水中陰陽離子平衡
水中含有大量的物質(zhì)離子，它們共同決定了水質(zhì)的顏色、透明度、氣味、污染物程度等等。那么水中常見的離子有哪些呢？
水中常見的離子分為陰離子和陽離子，主要的陰離子有Cl-（氯離子）、SO42-(硫酸根離子)、HCO3-（碳酸氫根離子）、CO32-（碳酸根離子）等，陽離子主要有K+（鉀離子）、Na+（鈉離子）、Ca2+（鈣離子）、Mg2+（鎂離子）等。水體中這些常見的陰陽離子主要來源于巖石的風(fēng)化溶解、大氣的二氧化碳、土壤等等，均來源于自然界的自然變化。
水中除了上面的這些主要的陰陽離子之外，也存在其他離子，比如F-（氟離子）、NO3-（硝酸根離子）、NO2-（亞硝酸根離子）、Fe3+（鐵離子）、Mn2+（錳離子）、Al3+（鋁離子）等等，這些離子往往源于人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的污染，例如NO3-（硝酸根離子）大多來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施肥沖刷、生活污水和畜禽養(yǎng)殖廢水排放進(jìn)入水體造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。重金屬離子（鉛、砷、鎘、汞等等）更多來源于人類的工業(yè)生產(chǎn)。
不論是干凈的水體還是被污染的水體，由于水質(zhì)是電中性的，所以所有的陰離子和陽離子電荷的物質(zhì)的量是相等的。
即：∑(C+×n+)=∑(C-×n-)
C+：?jiǎn)蝹€(gè)陽離子的摩爾濃度（mol/L）。
n+：該陽離子的化合價(jià)（如Na?為1，Ca2?為2）。
C-：?jiǎn)蝹€(gè)陰離子的摩爾濃度（mol/L）。
n-：該陰離子的化合價(jià)（如Cl?為1，SO?2?為2）。
在地下水監(jiān)測(cè)的過程中經(jīng)常會(huì)測(cè)八大陰陽離子，分別為K+（鉀離子）、Na+（鈉離子）、Ca2+（鈣離子）、Mg2+（鎂離子）、Cl-（氯離子）、SO42-(硫酸根離子)、HCO3-（碳酸氫根離子）、CO32-（碳酸根離子），除了上面的八大離子之外干凈的地下水中NO3-（硝酸根離子）的濃度也是占比比較大的，他們?cè)谒w中的物質(zhì)的量濃度分別為CK+、CNa+、CCa2+、CMg+、CCl-、CSO42-、CHCO3-、CCO32-、CNO3-，由水質(zhì)陰陽離子平衡可以得到CK+×1+CNa+×1+CCa2+×2+CMg+×1≈CCl-×1+CSO42-×2+CHCO3-×1+CCO32-×2+CNO3-×1，對(duì)于干凈的水質(zhì)，水中常見的陰陽離子的摩爾濃度乘以各自的電荷數(shù)應(yīng)該是接近的。
不能完全相等的原因是水中還有其他很多陰陽離子，但是其他陰陽離子的含量是占比很低的，再就是考慮到檢測(cè)過程中的方法精確度、偶然誤差等因素，一般相對(duì)誤差在±5%以內(nèi)是合理的。
計(jì)算公式為：
如果根據(jù)上面的公式核算之后相對(duì)誤差遠(yuǎn)大于5%，那么就需要進(jìn)行復(fù)核了，首先是檢查計(jì)算過程是否有誤，檢測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確；再就是水樣是否存在嚴(yán)重污染，但對(duì)于自然水體而言這一點(diǎn)是概率很低的。可以通過加測(cè)一些其他的項(xiàng)目來驗(yàn)證水中陰陽離子的情況，比如電導(dǎo)率、pH值、總堿度、總硬度、溶解性總固體等。
