Alcalis são bases que se dissolvem facilmente em água, e certo grau de alcalinidade em corpo d'água não é apenas natural, mas necessário. Quando a quantidade de álcali faz o pH subir significativamente acima de 7,0 neutro, porém, danos começam a ocorrer aos organismos. Um nível suficientemente alto causa não só morte de vida aquática, mas intensifica outras substâncias tóxicas presentes na água.
Segundo estudo de 2009 em lagoa de soda rasa da Europa Central, plantas aquáticas de água doce prosperam em alcalinidade bem acima de pH 7 neutro (a maioria de corpos de água doce tem pH entre 6 e 8). Níveis abaixo de pH 6 induzem degradação substancial de massa vegetal. Em um mês de exposição a baixa alcalinidade, plantas estudadas perderam um terço da massa.
Corpo d'água excessivamente alcalino com pH acima de 9, porém, mata rapidamente vida vegetal existente e retarda desenvolvimento de nova vida vegetal.
Enquanto corpo d'água deficiente em álcali com pH menor que 6 torna-se ácido e inóspito a vida vegetal e marinha, pH anormalmente alto acima de 9 pode dizimar populações de peixes adultos e retardar desenvolvimento de recém-nascidos. Sintomas reveladores de água excessivamente alcalina para peixes: danos a olhos, pele e guelras, incluindo perda de "brilho" nas escamas.
Aspecto incomum do álcali em água: em níveis altos, aumentam toxicidade de substâncias circundantes. Exemplo da Lenntech, fabricante de sistemas de tratamento de água: amônia. Em pH 8, toxicidade da amônia é 10 vezes maior que quando o meio aquoso tem pH 7.