水中陰陽離子平衡

水中含有大量的物質離子，它們共同決定了水質的顏色、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生活產生的污染，例如NO3-（硝酸根離子）大多來源于農業生產施肥沖刷、生活污水和畜禽養殖廢水排放進入水體造成水體富營養化。重金屬離子（鉛、砷、鎘、汞等等）更多來源于人類的工業生產。

不論是干凈的水體還是被污染的水體，由于水質是電中性的，所以所有的陰離子和陽離子電荷的物質的量是相等的。

即：∑(C+×n+)=∑(C-×n-)

C+：單個陽離子的摩爾濃度（mol/L）。

n+：該陽離子的化合價（如Na?為1，Ca2?為2）。

C-：單個陰離子的摩爾濃度（mol/L）。

n-：該陰離子的化合價（如Cl?為1，SO?2?為2）。

在地下水監測的過程中經常會測八大陰陽離子，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，他們在水體中的物質的量濃度分別為CK+、CNa+、CCa2+、CMg+、CCl-、CSO42-、CHCO3-、CCO32-、CNO3-，由水質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，對于干凈的水質，水中常見的陰陽離子的摩爾濃度乘以各自的電荷數應該是接近的。

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，再就是考慮到檢測過程中的方法精確度、偶然誤差等因素，一般相對誤差在±5%以內是合理的。

計算公式為：