一般的な閉鎖系水域である池では、池のpHは様々な要因によって左右されますが、多くの要因には二酸化炭素が関係しています。

通常、水の中の二酸化炭素／炭酸イオンは、空気中の二酸化炭素と平衡関係にありますが、下記の要因によっても水中の二酸化炭素濃度が変化します。

雨が降ることでpHが下がることは広く知られていますが、これは、雨が大気中で二酸化炭素を溶かし、pHの低くなった雨が池へ降り注ぐことで起こります。

またバクテリアの活動によってもpHは下がることがあります。水中でバクテリアが有機物の分解を行う際に二酸化炭素を発生します。魚などの生物の呼吸によっても、池のpHは下がります。生物や植物も呼吸を行います。このとき、酸素を吸って二酸化炭素を吐き出します。

これらの要因により、水中の二酸化炭素濃度が増加した場合、空気中の二酸化炭素が池の水面より溶け込み再び平衡を保たれますが、小さな池である場合や、上記要因による二酸化炭素の増加速度が速ければpHは平衡関係を崩すこととなります。

池などの閉鎖的な水域の水に、二酸化炭素が加わることで水のpHは下がります。

下記は、水に二酸化炭素が加わった時の化学式です。

ＣＯ2　+　Ｈ2Ｏ　→　Ｈ2ＣＯ3
（二酸化炭素）＋（水）→（炭酸分子）

二酸化炭素（ＣＯ2）が水（Ｈ2Ｏ）と結合することによって炭酸分子（Ｈ2ＣＯ3）に変化します。

しかし、炭酸分子（Ｈ2ＣＯ3）として、そのままでは安定して形を維持できないために、今度は違った形に分解してしまいます。

Ｈ2ＣＯ3　 →　Ｈ+　 ＋　ＨＣＯ3-
（炭酸分子）→（水素イオン）＋（炭酸水素イオン）

炭酸分子（Ｈ2ＣＯ3）が水素イオン（Ｈ+）と炭酸水素イオン（ＨＣＯ3-）に分解されるかたちで落ち着きます。

ここで水素イオン（Ｈ+）が新しく出てくるためにｐＨは下がることになります。

これが、水の中に二酸化炭素を加えたときにｐＨが下がるしくみです。

藻類は、生化学反応である光合成を行いますが、その活動の中で、二酸化炭素を吸収します。

藻類は水草などの水中植物と比べ、藻類の繁殖力は凄まじく、数日で池の水面を覆うことが出来る程で、その分、光合成による二酸化炭素の吸収量も急激に上昇します。

藻類が多く繁殖している場合、pHが上昇するだけでなく、夜間の溶存酸素不足が起こることがあります。

藻類は昼間に光合成を行うことで二酸化炭素を吸収して酸素を作り出しますが、夜間の日光が無い時には、生物と同様に酸素を吸収し、二酸化炭素を吐き出す呼吸を行います。

これにより、藻類の繁殖が激しければ激しい程、水中の二酸化炭素／酸素濃度が激しく推移し、pHの変動を引き起こします。

これにより、酸素を必要とする生物が酸欠状態となり、窒息ししてしまう場合もあります。

また、水面付近ではpHが高く計測されても、水底部分でのpHは低くなります。

これは、日光の当たる水面付近に藻類が生息し、光合成を行う為で、逆に水底部分では、バクテリアによって有機物の分解が起こっている場合があるからです。