ค่า pH คือการวัดความเป็นกรด/ด่างของน้ำ ช่วงเริ่มจาก 0 ถึง 14 โดย 7 เป็นกลาง ค่าที่น้อยกว่า 7 แสดงว่าเป็นกรด ในขณะที่ค่าที่มากกว่า 7 แสดงว่าเป็นด่าง (เบส)
อาจอธิบายในทางวิทยาศาสตร์ได้ว่าค่า pH หรือพีเอชเป็นการวัดปริมาณสัมพัทธ์ของไฮโดรเจนอิสระและไฮดรอกซิลไอออนในน้ำ น้ำที่มีไอออนของไฮโดรเจนอิสระมากกว่าจะเป็นกรด ในขณะที่น้ำที่มีไอออนของไฮดรอกซิลอิสระมากกว่าจะเป็นน้ำด่าง เนื่องจากพีเอชอาจได้รับผลกระทบจากสารเคมีในน้ำดังนั้นจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของน้ำที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี
หน่วยของพีเอช “หน่วยลอการิทึม” ตัวเลขแต่ละตัวแสดงถึงการเปลี่ยนแปลง 10 เท่าของความเป็นกรด/ด่างของน้ำ น้ำที่มีพีเอชค่า 5 เป็นกรดมากกว่าน้ำที่มีพีเอช 6 ถึง 10 เท่า
ค่า pH ของน้ำเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร
น้ำมีพีเอช เป็นกลางเท่ากับ 7 ซึ่งบ่งชี้ว่าน้ำนั้นไม่เป็นกรดหรือเบส สเกลมีตั้งแต่ 0 (เป็นกรดมาก) ถึง 14 (เป็นด่างมาก) เป็นเรื่องปกติที่น้ำจะมีช่วงระหว่าง 6.5 ถึง 8.5
ค่าความเป็นกรด-ด่างในน้ำอาจผันผวนตามปัจจัยแวดล้อมที่แตกต่างกัน น้ำฝนมีสภาพเป็นกรดตามธรรมชาติ และมักมีค่า pH ประมาณ 5.65 แต่เมื่อน้ำนี้ตกลงไปในอากาศ น้ำจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งจะเพิ่มความเป็นกรดและทำให้ค่า pH ลดลง
เมื่อน้ำฝนไหลลงสู่พื้นดินธรณีวิทยาของแผ่นดินจะส่งผลต่อค่าพีเอชอีกครั้ง เมื่อน้ำนี้ซึมผ่านชั้นหินที่อุดมด้วยแร่ธาตุ น้ำจะกลายเป็นด่างมากขึ้น แต่ถ้าสัมผัสกับหินอัคนีเช่นหินแกรนิตค่าความเป็นกรดด่างก็ไม่น่าจะมีการเปลี่ยนแปลงมากนัก
การปล่อยของเสียจากเหมืองและน้ำเสียสามารถส่งผลกระทบต่อมันได้เช่นกัน และโดยทั่วไปแล้วในน้ำเสียนั้นจะมีสภาพเป็นกลาง แต่สารเคมี มลพิษ และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ในน้ำนี้สามารถทำให้น้ำกลายเป็นกรดหรือด่างสูงได้
กรด-ด่างมีผลต่อน้ำดื่มอย่างไร
ความเป็นกรดหรือด่างของน้ำดื่มอาจส่งผลต่อการแต่งหน้าได้ แม้ว่าน้ำที่มีความเป็นกรดจะมีโลหะปนเปื้อนอยู่มากกว่า แต่โดยทั่วไปแล้วน้ำเป็นด่างก็จะมีแร่ธาตุที่ดีต่อสุขภาพในปริมาณสูง
กล่าวกันว่าน้ำด่างนั้นดีต่อสุขภาพมากกว่าน้ำที่มีค่าพีเอชเป็นกลาง เนื่องจากน้ำจะป้องกันความเป็นกรดในร่างกายไม่ให้เกิดโรคเรื้อรัง อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้ยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์มากนักที่จะสนับสนุนคำกล่าวอ้างเหล่านี้
สิ่งที่เรารู้ก็คือน้ำที่มีค่า 8 ถึง 8.5 สูงขึ้นเล็กน้อยนั้นมีแนวโน้มที่จะมีแร่ธาตุและอิเล็กโทรไลต์ที่ดีต่อสุขภาพที่มีความเข้มข้นสูงกว่าเช่นแคลเซียม โพแทสเซียม และแมกนีเซียม ซึ่งร่างกายมนุษย์ต้องการเพื่อความอยู่รอด
ในทางกลับกัน น้ำที่เป็นกรดอาจกัดกร่อนฟันได้ จึงไม่แนะนำให้บริโภค น้ำที่เป็นกรดยังไวต่อการชะล้างโลหะ ดังนั้นการดื่มน้ำที่มีค่าการอ่านต่ำจะมีความเสี่ยงมากขึ้นที่จะบริโภคทองแดง ตะกั่ว และสารปนเปื้อนที่คล้ายกันในระดับที่เป็นอันตราย
ค่า pH ช่วงที่ปลอดภัยสำหรับน้ำดื่ม
จากข้อมูลของ Environmental Protection Agency (EPA) ค่าพีเอชที่ปลอดภัยของน้ำอยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 อะไรก็ตามที่สูงกว่าหรือต่ำกว่านี้ และไม่แนะนำให้ดื่มน้ำนั้น ค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับน้ำดื่มคือ 7 ซึ่งเป็นกลาง
สำหรับมาตรฐานน้ำดื่มในประเทศไทยกำหนดโดยหน่วยงาน อย ซึ่งกำหนดมาตรฐานไว้ค่าพีเอชของน้ำดื่มอยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 pH ศึกษารายละเอียดเพิ่มเติม “มาตรฐานค่า ph ของน้ำดื่ม“
ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการวัดคุณภาพน้ำ
| พารามิเตอร์ | กรมอนามัย | อย | สมอ |
|---|---|---|---|
| คุณภาพน้ำทางกายภาพ/ฟิสิกส์ | |||
| - ความเป็นกรดและด่าง (pH) | 6.5-8.5 pH | 6.5-8.5 pH | 6.5-8.5 pH |
| - ความขุ่น (Turbidity) | ไม่เกิน 5 NTU | ไม่เกิน 5 ซิลิกาสเกล | ไม่เกิน 5 NTU |
| - สีของน้ำ (Color) | ไม่เกิน 15 แพลทินัม-โคบอลต์ | ไม่เกิน 20 ฮาเซนยูนิต | ไม่เกิน 5 แพลทินัม-โคบอลต์ |
| - กลิ่น | ไม่กำหนด | ต้องไม่มีกลิ่น แต่ไม่รวมกลิ่นคลอรีน | ไม่กำหนด |
| คุณภาพน้ำทางเคมีทั่วไป | |||
| - สารละลายทั้งหมดที่เหลือจากการระเหย (TDS) | ไม่เกิน 1,000 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล |
| - ความกระด้าง (Hardness) | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล |
| - ซัลเฟต | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 200 มก./ล |
| - คลอไรด์ | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล |
| - ไนเตรท | ไม่เกิน 50 มก./ล | ไม่เกิน 4 มก./ล | ไม่เกิน 4 มก./ล |
| - ฟลูออไรด์ | ไม่เกิน 0.7 มก./ล | ไม่เกิน 0.7 มก./ล | ไม่เกิน 0.7 มก./ล |
| - ลิเนียอัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต | ไม่กำหนด | ไม่เกิน 0.2 มก./ล | ไม่เกิน 0.2 มก./ล |
| - ฟีนอลิกซับสแตนซ์ | ไม่กำหนด | ไม่เกิน 0.001 มก./ล | ไม่เกิน 0.001 มก./ล |
วิธีวัดค่า ph ของน้ำ
มีหลายวิธีในการวัดกรดด่างหรือพีเอชซึ่งแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียดังต่อไปนี้
เครื่องมือวัดกรดด่างหรือ pH meter เครื่องมือในการวัดค่าได้แม่นยำที่สุด เป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในการตรวจประเมินกรด-ด่างในของเหลว นิยมใช้ในงานที่หลากหลายเช่นในอุตสาหกรรมอาหาร การตรวจวัดคุณภาพน้ำ ดูรายละเอียด วิธีใช้ pH meter แบบปากกาเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำ
กระดาษลิตมัสทดสอบกรด-ด่าง: เป็นแถบกระดาษที่เคลือบด้วยสารเคมีที่ไวต่อค่า pH ซึ่งจะเปลี่ยนสีตามความเป็นกรดหรือด่างของน้ำ หากต้องการใช้แถบทดสอบค่า pH ให้จุ่มแถบลงในน้ำประมาณ 2-3 วินาที จากนั้นดึงออกและเปรียบเทียบสีของแถบกับแผนภูมิสีที่มาพร้อมกับแถบ สีบนแถบจะสอดคล้องกับค่า pH
ชุดทดสอบค่าพีเอช: เป็นน้ำยารีเอเจนต์ที่เปลี่ยนสีตามค่า pH ของน้ำ ในการใช้หยด pH ให้เติมรีเอเจนต์ 2-3 หยดลงในตัวอย่างน้ำในภาชนะที่สะอาด จากนั้นเปรียบเทียบสีของน้ำกับแผนภูมิสีที่ให้มาพร้อมกับหยด สีของน้ำจะสอดคล้องกับค่า pH
ไม่ว่าจะใช้วิธีใดสิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามคำแนะนำอย่างระมัดระวังและตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์และตัวอย่างน้ำสะอาดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง
อันตรายระดับ pH ของน้ำที่ไม่ปลอดภัย
น้ำที่เป็นกรดและน้ำด่างต่างก็มีความเสี่ยงเฉพาะของตัวเอง ดังอธิบายต่อไปนี้
อันตรายน้ำที่เป็นกรดได้แก่ :
1.ปริมาณโลหะที่ละลายในน้ำเพิ่มขึ้น
น้ำที่มีค่า pH ต่ำ (เป็นกรดสูง) มีแนวโน้มที่จะจับกับโลหะหนักเช่นทองแดง ตะกั่ว สารหนู สังกะสี และโครเมียม การดื่มน้ำที่เป็นกรดทำให้คุณมีความเสี่ยงที่จะบริโภคโลหะเหล่านี้ในปริมาณที่สูงขึ้น ในระยะยาวสิ่งนี้อาจนำไปสู่สภาวะที่เป็นอันตรายเช่นความเป็นพิษและพิษจากโลหะหนัก
2.ความเสียหายต่อฟัน
สุขภาพฟันโดยรวมของคุณอาจได้รับผลกระทบจากการดื่มน้ำที่เป็นกรด เนื่องจากน้ำที่มีค่า pH ต่ำจะมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่า จึงมีแนวโน้มที่จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการผุของเคลือบฟัน เคลือบฟันมีความสำคัญในการปกป้องชั้นในของฟันไม่ให้เกิดความเสียหาย และทำให้ฟันดูขาวอยู่เสมอ เคลือบฟันที่ผุจะไวต่อการเกิดฟันผุและการติดเชื้อ
3.ความเสียหายของท่อประปา
คุณสมบัติกัดกร่อนของน้ำที่เป็นกรดอาจทำให้ระบบประปาในบ้านเสียหายได้ เมื่อเวลาผ่านไป น้ำที่มีค่า pH ต่ำสามารถละลายท่อโลหะ ทำให้โลหะหนักซึมลงสู่น้ำของคุณ น้ำที่เป็นกรดอาจทำให้ท่อสึกหรอ ทำให้เกิดการรั่วไหลซึ่งอาจต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงในการซ่อม
อันตรายของการดื่มน้ำที่เป็นด่างได้แก่ :
1.ลดความเป็นกรดในกระเพาะอาหาร
น้ำด่างจะลดค่า pH ในกระเพาะอาหาร สิ่งนี้สามารถลดกรดตามธรรมชาติในกระเพาะอาหาร ซึ่งจำเป็นต่อการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและเชื้อโรคอื่นๆ ป้องกันไม่ให้ผ่านเข้าสู่กระแสเลือด
2.อัลคาโลซิสเมตาบอลิซึม
น้ำที่เป็นด่างมากเกินไปอาจส่งผลให้เกิดสภาวะที่เรียกว่า Metabolic alkalosis ซึ่งทำให้ค่าพีเอชปกติของร่างกายไม่สมดุล คุณอาจพบอาการต่างๆ เช่นอาเจียน คลื่นไส้ กล้ามเนื้อกระตุก มือสั่น และสับสน
3.สุขภาพกระดูกไม่ดี
อัลคาโลซิส (ที่เกี่ยวข้องกับน้ำด่าง) เป็นที่ทราบกันดีว่าลดแคลเซียมอิสระในร่างกาย ซึ่งอาจส่งผลต่อสุขภาพกระดูก นอกจากนี้ แคลเซียมอิสระในระดับต่ำอาจทำให้อัตราการเต้นของหัวใจช้าลงและทำให้กล้ามเนื้อกระตุก
