ökochemie und bodenschutz an der Universität Freiburg im Breisgau

- Grenzwert liegt bei >50 mg/l
- Fast 20% der Messstellen haben diesen Wert überschritten und stehen somit nicht als
Trinkwasser zur Verfügung
- Weiteres Problem ist Nitrit Belastung im Wasser; besonders für Babys gefährlich
- Probleme in Deutschland in so gut wie allen landwirtschaftlich genutzten Gebieten
(Schweine/Tierhaltungsbetriebe, Weinbau, …), In D besonders NRW
-
Lokales Problem an Grenze zu Frankreich in den Weinbaugebieten

- Gängiges Modell zur Entstehung der schädlichen n-Emissionen im Stickstoffkreislauf
- Modell sagt aus, dass es einen Hauptstrom gibt (NH4+ → NO3)
- Aus diesem Hauptstrom gibt es Leckgrößen (NOx, N2O), die wie aus Löchern im
Rohr des Hauptstroms entweichen
- Wenn mehr durch die Rohre des Hauptstroms strömt, können auch mehr Leckgase
gebildet werden und entweichen 

Wie bereits erwähnt, spielen hier Faktoren wie die kinetische Energie des Niederschlags und die
Erodierbarkeit des Bodens eine Rolle. Außerdem ist auch die Hanglänge und -neigung
entscheidend, das sie sich wiederum auf die Geschwindigkeit des abfließenden Wassers
auswirken. Die Mobilisierung beginnt mit dem Aufprall der Regentropfen, die loses Material
aufschlämmen und Aggregate zerstören. Die
Bruchstücke verstopfen dann den Interaggregatraum (siehe Splash Effekt). Dadurch wird die
Infiltrierbarkeit des Bodens abgesenkt. Das Regenwasser kann schlechter abfließen und erreicht
an der Oberfläche höhere Energien (Siehe auch Formel für die kinetische Energie, fließt weniger
Wasser ab, steht mehr zur Steigerung der Energie bereit)

- 1950 26,8kg N por ha landwirtschaftlich genutzter Fläche; in Folgejahren starker Anstieg mit
Höhepunkt 1985 mit 124,1; dann leichtes zurückgehen und Schwankungen um die 100kg, in 2017 90
kg pro ha; Rückgang liegt an Rückgang der Nutzfläche wegen mehr Brachflächen durch
Stillegungsprogramme und Begrünung
-
-Immission in Wälder in 50er Jahren: 5 kg/ha/Jahr
- heutiger Eintrag (Immission) von N in Waldökosystem ca. 25-30kg ha/jahr
➢ NO3 (Nitrat) aus der Verbrennung insb. Autos
➢ NH4+ (Ammonium) aus der Landwirtschaft
-> Der Stickstoffeintrag in die Wälder durch Verbrennung und Überdüngung ist gleich hoch wie der
Düngemitteleintrag auf landwirtschaflich genutzten Flächen in 1950!!

1) Wirtschaftsdünger (Mist)
2) Mineraldünger
3) Abwässer

4) Natürliche N2 Fixierung trägt zur Überdüngung der Systeme bei

- Betriebe können freiwillig alle Importe und Exporte von Stickstoff, die das „Hoftor“ durchqueren
erfassen
- Dadurch kann man z.B. die in einem Betrieb vorhandene Stickstoffmenge berechnen
-
Inputströme
1) zugekaufter mineralischer und organischer Dünger
2) zugekaufte Tiere, 

3) zugekaufte Futter, Saatgut, Stroh

4) Stickstoffbindung durch Leguminosen

- Outputströme
1) Verkauf von Dünger/ Mist
2) Verkauf von Tieren
3) Verkauf von Getreide

4) Ammoniakemissionen

∑EI30=R über ein Jahr an Standort; EI30 ist maximaler Niederschlag in 30min-Intervall
(Einzelregenereignisse in mehrjährig repräsentativem Zeitraum)

„Wichtigste Aggregatbindemittel sind geflockte Tone, Oxide, Ton-Humus-Komplexe und auch
Wurzel- und Hyphengeflechte. Der kolloidale Zustand des Bodens spielt eine entscheiden- den Rolle
bei der Aggregatstabilität. Gehen die Tone in den peptisierten Zustand über, werden die
Bodenaggregate sehr verschlämmungsanfällig." [Skript, S. 12ff]
Gerade in lessivierten/podsolierten Böden fehlen solchen geflockten Tone und Ton-Humus-
Komplexe. Die Korngrößenzusammensetzung in den oberen Bodenhorizonten ist in Richtung von
Sand verschoben.

- Warmblütertoxizität: Angabe der Giftigkeit für Warmblüter, meist in LD50 und mit Zusatzangaben (z.B. „(Ratte, oral)“)
- Bioakkumulationsfaktor: nicht nur in Tieren, sondern auch in Pflanzen. Angabe über Anreicherung eines Stoffes innerhalb eines Organismus im Vergleich zur Umgebung, z.B. 1:10 nicht sehr viel; hängt von trophischer Stufe ab

Das Bundesbodenschutzgesetz wirkt zu vielen anderen Gesetzen subsidiär(also unterstützend), da es
dann aber auch nur dann wirkt, wenn die anderen Gesetze Vorgänge und Problemfälle nicht regeln
Beispiele für Rechtsgebiete:
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
Düngemittel- und Pflanzenschutzrecht
Vorschriften zur Beförderung von gefährlichen Stoffen
Gentechnikgesetz
Bundeswaldgesetz
Vorschriften über Bau, Änderung, Unterhaltung und Betrieb von Verkehrswegen
Bauplanungs-, und Bauordnungsrecht

Bundesemmisionsschutzgesetz

Sättigungsdampfdruck:
 ->  Flüchtigkeit d.h. Verteilung zwischen flüssiger/fester Form und Gasphase

Hoher Sättigungsdampfdruck = hohe Flüchtigkeit + geringe Neigung der Moleküle sich in weniger flüchtige Phasen einfangen zu lassen
 -> temperaturabhängig

Der Sättigungsdampfdruck von Benzin ist 700-900 mbar, der von Diesel 0,4 mbar -> das Gefährdungspotential für den Boden ist bei Bodenkontamination mit Benzin viel geringer, da es sehr flüchtig ist

a) Lachgasfreisetzung: extrem schädliches Treibhausgas (300 mal so schädlich wie CO2),
Ozonzerstörer (nutzt Radikal von Ozon um aus N2O und O, 2 NO zu bilden)
b) NOx Freisetzung: aggressives, reaktives Gas; führt zu sauren Böden, mit denen viele
Pflanzen nicht klar kommen; saurer Regen → Waldsterben
c) Nitratauswaschung: Grund- und Trinkwasserbelastung durch Nitrat, Bodenversauerung?