pH（Potential Hydrogen：水素イオン指数） ぴーえいち、ぺーはー

pH（ピーエイチ）とは、「水素イオン濃度指数（potential of Hydrogen）」の略で、水溶液が酸性かアルカリ性かを示す代表的な水質指標です。

水溶液中に存在する水素イオン（H⁺）の濃度のマイナス対数（-log[H⁺]）で定義され、一般的に0〜14の数値で表されます。

pHの数値と意味（酸性・中性・アルカリ性の目安）

• 0~6.9：酸性：レモン果汁（pH2〜3）、胃液（pH1〜2）
• 7.0：中性：蒸留水（純水）
• 7.1~14：アルカリ性：石けん水（pH9〜10）、漂白剤（pH11〜13）

なぜpHは重要か？

pHは水質管理や環境保全、工業プロセスにおける基本指標です。適切なpH管理は以下のような分野で不可欠です。

• 工場排水や用水処理：法令で業種ごとのpH排水基準（例：pH5.8〜8.6）が定められており、遵守が義務化
• 農業・養殖業：植物の栄養吸収効率や魚類の生育に影響
• 化学・製薬分野：反応条件としてのpH制御が重要
• 半導体・電子産業：超純水のpH調整は品質管理に直結

自然環境におけるpHの役割

河川や湖沼などの自然水域では、pHは水生生物の生存環境を左右する重要因子です。

一般に、魚類や水生昆虫が生育できるpHは6.5〜8.5の範囲とされています。これを逸脱すると、酸欠や重金属溶出のリスクが高まります。

pHの測定方法

pHの測定には以下のような手法があります。

ガラス電極式（水素イオン濃度計）

• 最も一般的な方法で、ガラス電極と参照電極の電位差を計測してpHを求める
• 校正には標準液（pH4.01、7.00、10.01など）を使用

試験紙・比色法

• 簡易測定に適しており、色の変化でpHを判定
• 精度は劣るが、現場での確認に有効

pH管理における注意点

• 温度補正：pHは水温に影響されるため、自動温度補正機能付きのpHメーターが推奨
• 定期校正：標準液による日常的な校正を行わないと、測定値に誤差が生じる可能性あり
• 電極の保守：乾燥や汚れが原因で正確な測定ができなくなることがあります。保管液の使用と定期メンテナンスが必須