Растворенные твердые вещества пресных вод

Кремний высвобождается при выветривании силикатов и переносится в природных водах в виде недиссоциированной кремниевой кислоты H₄SiО₄. Силикаты выветриваются медленно, поэтому скорости поступления (и концентрации) кремния в большинстве пресных вод очень низкие. Несмотря на это, в местах, где силикаты являются основным компонентом подстилающей породы или почвы, H₄SiО₄ может быть важной составляющей среди растворенных твердых веществ пресных вод.

Алюминий, как правило, не растворяется в процессах выветривания, однако становится растворимым при низких и высоких значениях рН. В простейшем случае различают три формы алюминия: растворимый А1³⁺, преобладающий в кислых условиях, нерастворимый гидроксид алюминия [А1(ОН)₃], преобладающий в нейтральных условиях, и А1(ОН)₄^-, преобладающий в щелочных условиях:

Аl (ОН)_3(тв) + ОН^- _(водн) Аl (ОН)^-_4(водн), (7).

Аl (ОН)_3(тв) Аl³⁺_(водн) + 3ОН^-_(водн). (8).

Таким образом, растворимость алюминия зависит от рН, он нерастворим в пределах значений рН 5—9, что включает большинство природных вод. Растворимость алюминия осложняется образованием частично диссоциированных форм А1(ОН)₃ и комплексов между алюминием и органическим веществом. Мониторинг растворимости алюминия важен, поскольку его токсичность может вызвать гибель рыбы в подкисленных пресных водах.

Подкисление пресных вод происходит в том случае, если скорость замещения почвенных катионов водородом (Н⁺) превышает скорость поступления катионов в результате выветривания. Реакции ионного обмена между почвой и водой помогают поддерживать рН короткое время, но для более длительных периодов снабжение почвы катионами осуществляется из нижележащей подстилающей породы. Обычно дождевая вода имеет кислую реакцию, и почвенные воды дополнительно подкисляются из-за образования Н⁺ в результате разложения органического вещества. Таким образом, подкисление может быть природным процессом, хотя кислотные дожди сильно увеличили скорости этих процессов во многих районах Земли.