как обосновать, что в воде есть воздух

Сущность такая. 
Вода - жидкость. 
А газы (все !) и многие твердые вещества в воды растворяются. 
Поэтому атмосфера Земли немного растворена в океанах, реках, озерах и т.д. 
Состав растворенного воздуха не схож атмосферному, т.к. у различных газов различная растворимость - у кислорода - одна, у азота - другая, но ВСЕ газы атмосферы в той либо другой пропорции в воде присутствуют. 
Даже в дистиллированной, через час после кипячения теснее будут все газы. 
Неподражаемо главен растворенный кислород - им дышат все водные организмы. 

рыбы живут в ней) а рыбам нужен воздух, включая логику можно разговаривать что в воде есть воздух)