在自然河流中，铁的氧化和还原相对容易发生。在还原条件下，Ｆｅ２＋是主要存在形式，而在氧化条件下，Ｆｅ３＋是主要存在形式。在中性溶液中，通过氧化作用使Ｆｅ２＋转化成Ｆｅ３＋。Ｆｅ３＋与水面ＯＨ－结合可形成棕红色 Ｆｅ（ＯＨ）３或赭土。赭土不溶于水并沉淀到河床上或以悬浮形式残留在水中，从而导致河水混浊。１９９５～１９９７年，根据河流地形特点，在不同实验点对河水中的Ｆｅ２＋浓度、溶解铁离子浓度和混浊度进行测试，春季在离泉水汇入口５０ｍ处，通过氧化反应大多数铁离子被转换为 Ｆｅ３＋， Ｆｅ３＋又形成水化合物。自汇入口下游６００ｍ处，测试到河水混浊度最大值。Ｆｅ２＋氧化率是其停留时间与河水中溶解氧浓度的函数。为了测试混浊度最大值，可根据对流－扩散方程假设－模型，由此模型计算的理论值与实际值相吻合。在汇入口前１００ｍ处，由于空气加速了Ｆｅ２＋的氧化，导致铁离子停留时间变长，混浊度最大值可降至目前正常值的１／４。