W10 Bodengefährdungen Flashcards
Bodenpotential Definition
Fähigkeit/Vermörgen eines Bodens Leistungen im Naturhaushalt & für mensch. Gesellschaft zu erbringen, Unterscheidung in:
- Biotische Potentiale
- Abiotische Potential
- Flächenpotentiale
Bodenfunktion Definition
wenn Potentiale ausgeschöpft werden, Boden kann mehrere Potentiale haben aber evtl. nur eine Funktion
Biotische Bodenpotentiale
Nahrungsproduktion
Werkstoffproduktion
Energiegewinn
Artenerhaltung
Transformation
Nahrungsproduktion
nicht nur für Menschen, auch für Organis, wenn Potential nicht vollständig ausgenutzt werden kann entsteht Hungerzustand, Gründe für unzureichende Ausnutzung: Konservierungsprobleme des Bodens & Verteilungsprobleme durch Wirtschaft
Grüne Revolution
vor 100 Jahren in Europa, durch Gebrauch von Stickstoffdünger & intens. Bodenbearbeitung Nahrungsmittelprod. in Höhe geschnellt, dadurch grössre Anzahl Menschen ernähren
durchsch. Weizenertrag in Mitteleuropa
1900: 1-1.5t pro Hektar & Jahr
2000: 6-10 t pro Hektar & Jahr
heute sind Flächen für Nahrung produktiver, heisst alte Nahrungsflächen können für etwas anderes genutzt werden
Werkstoffproduktion
alle Materialien die nur über Boden prod. werden können, Holz/Papier/Nahrung/Baumwolle
Energiegewinn
Nutzung der Fläche für Alternativen foss. Brennstoffe, aus organ. Substanz produziert & umgewandelt, Soja nicht für Nahrung sondern für Biodiesel, beeinflusst nicht/heimische Landwirtschaft
Transformation (bio)
Begleiten/Durchführen von Umwandlungsprozessen, evtl. von Organismen durchgefüht, organ. Substanzen & Nährstoffe umwandeln, für Lebewesen verfügbar machen
Abiotische Bodenpotentiale
Fähigkeit des Bodens, durch physik/chem Eigenschaften Stoffe zu transformieren, hängt stark von mineral/physik Eigenschaften des Bodens ab, Wechselwirkungen mit Wasser & Luft, Leistungen für Landschaft/Gesellschaft erbringen
Transformation
Wassergewinnung
Luftreinhaltung
Rohstoffgewinnnung
Transformation (abio)
Transformation der Stoffe wie Bodenminerale, Entstehung von Sekundärmineralen, Änderung der Bodeneigeschaften, somit Einfluss auf Wasserhaushalt & Pflanzen etc.
Wassergewinnung
Grundwasser anzapfen um Wasserbedarf zu stillen, wird durch Boden stark filtriert und so trinkbar gemacht, Puffergewinnung nach Niederschlagsspitzen
Filtration Wasser zu Grundwasser
selbst wenn Oberflächenwasser stark verunreinigt ist, sickert es durch Filterkörper im Boden durch, Interaktion mit Mikroorganis/Mineralen bauen Schadstoffe ab, so sauberes Grundwasser, zusätzlich Anreicherung wichtiger physiologischer Minerale in Wasser
Pufferwirkung Niederschlag
Niederschlagsspitzen = grosse Menge Niederschlag innert kurzer Zeit, kann zu oberfläch. Überschwemmungen führen, dadurch dass Wasser einsickert kappt es die Wasserspitzen, Wasser kann in Boden gespeichert werden, bei trockener Zeit von Vegetation verwendet werden, somit Wasserpuffer
Luftreinhaltung
Boden kann Schadstoffe aus Athmosphäre entnehmen, werden eingetragen/gebunden/umgewandelt in Boden, Interaktion der Sphären
Rohstoffgewinnung
Bsp. Porzellan Abbau: Kaolin spez. Art von Ton (Tonmineral Kaolinit), besonde Bodenart durch Mischung versch. Korngrössen, sobald Rohstoff genutzt wird (Potential ausgeschöpft) verunmöglicht dies Nutzung anderer Nutzungspotentiale, Depot einmal abbauen & nutzen, dann aufgebraucht
Flächenpotentiale
Nutzung der Bodenfläche,
Standplatz
Verkehrsfläche
Ablagerungsraum
Erholungsraum
Standplatz
Parkplätze, Lagerung von Objekten
Verkehrsfläche
Umgestaltung Boden, Distanzen zurücklegen
Ablagerungsraum
Endlager/Deponien für nicht weiter verarbeitete Abfälle
Erholungsraum
Benutzung Fläche für Erholung, Freizeitangebote, Sport
Bodenfunktionen
ausgeschöpfte Bodenpotentiale, Boden kann mehrere Funktionen ausführen, mit Bodentiefe/mächtigkeit verbunden, Einteilung in 6 Funktionen:
Lebensraumfunktion
Regulierungsfunktoin
Produktionfunktion
Trägerfunktion
Rohstofffunktion
Archivfunktion
Bodentiefen & Funktionen
Produktion: Korrelation mit Nährstoffverfügbarkeit, oberer Bereich mit viel Wurzeln
Regulierung: ganzes Bodenprofil, oben mehr ausgeprägt, Regulierungsprozesse wie Porenwasser
Lebensraum: oberer Bereich, wie Produktion
Träger: geprägt durch unter. Bodenprofil, Ausgansgestein beeinflusst Stabilität
Rohstoff: unterer Bereich, Sandgruben
Archiv: in wenig gestörtem unter. Bereich
Lebensraumfunktion
Auführung versch. Prozesse für/durch Bodenorganismen, Lebewesen auf Oberfläche, Lebensraum bieten
Regulierungsfunktion
Regulierung von Wasserverfügbarkeit für Pflanzen & Gewässer, Abbau chem. Verbindungen von Schadstoffen durch Organismen, Bodenverdichtung reguliert Sickerwasser
Experiment PAK Abbau/Perioblau
Hinzugabe Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff zu lehmigen Sand, Abbaugeschw. der Organis stark von Temp anhänig, bei wärmeren Temp schneller, gute Bedingungen/Darstellung wo Sickerwasser hineinfliesst, wie schnell, verdichteter Boden
Produktionsfunktion
Nahrungs/Werkstoffproduktion, oft Nutzungskonflikte mit Naturschutz, extensive Nutzung von Flächen (weniger intensiv)
Trägerfunktion
phys. Grundlage des Bodens für Bauten, Gebäude auf sandigen Böden mit Lockergestein können unterspült werden, Instabilität, fund. Wissen geol. Untergründe benötigt
Rohstofffunktion
Abbau von Schotter, aufliegender Boden abgetragen um untere Schicht zu erreichen, wirtsch. Nutzung, sobald Funktion ausgenutzt wird verunmöglicht dies andere Nutzungen
Archivfunktion
kulturhist. Artefakte konservieren, Bodeneigenschaft können Aufbewahrung begünstigten, Gley Böden besonders gut durch starke reduz. Bedingungen (GR Horizont), bremst Abbau organ. Substanz da wenig Mikroorganis aktiv sind, GO schlechter konserviert, durch mineral. Zsmsetzung klimat. Bedingungen erschliessen
Bodengefährdungen
Einteilung in 5:
Bodenversiegelung
Erosion
Kontamination
Verdichtung
Bodensackung
Bodenversiegelung
nat. Boden wird durch Bauwerke von Menschen überdeckt, bis auf ausgenutzte Trägerfunktion werden alle andere Bodenfunktionen dadurch stark beeinträchtigt
hist. Karte Bern
1879/2019, Mensch beansprucht viel mehr Fläche, früher Ansiedlungen dort wo Bodenbedingungen geeignet waren um grosse Anzahl Menschen zu ernähren, Siedlungen befinden sich also auf versiegelten fruchtbaren Böden
Massnahme Raumplanung gegen Versiegelung
in CH 4.7% von Landesfläche versiegelt (2015), inkl. Alpenraum wo Siedlungen nicht möglich wären, pro Tag 8ha verbaut, kein stabiler Wert.
Raumplanung will haushälterische Nutzung des Bodens erzielen
haushält. Nutzung von Boden
qualitativer Aspekt: zweckmässige räum. Zuordnung der versch. Nutzungen, Grünfläche/Parknutzung/etc
quantitaiver Aspekt: Eindämmung des Bodenverlustes, reduzieren der Verkehrswege
Erosion
Ablösung/Verfrachtung von Boden durch Wirkkräfte wie Wasser/Eis/Wind/Schwerkraft, unters. Verursacher bei Böden, Bodenbedingungen haben Einfluss wie anfällig Boden ist
Verursacher der Erosion
Offene Ackerflächen: besonders wenn kürzlich gepflügt, nich stark mit Wurzeln verankert, trocken
Anbau erosionsgefährd. Kulturen: Mais, schwache Verankerung
Beseitigung abtragshemm. Barrieren: Hecken/Geländeterrassen, keine Windbrecher
Bodenneubildung
1 cm/100 Jahre
wie viel Boden geht verloren wenn von 1 Hektar 1mm Boden abgetragen wird?
1mm = 0.001m Tiefe
1 Hektar = 100m * 100m = 10’000m2
10’000m2 * 0.001m = 10m3
übliche Bodendichte = 1.3t/m3
10m3 = 13t Boden abgetragen
Schutz vor Erosion
möglichst andauernde Bodenbedeckung: keine Monokulturen, verankerte Pflanzen
verminderte Bodenbearbeitung: ständiges Pflügen für bessere landw. Nutzung erhöht Erosionsgefahr, low/no till
Terrassierung: Schwerkraft wirkt weniger stark durch Unterbrüche im Hang
Erhalt/Errichtung nat. Windbarrieren: Grünflächen mit Gehölzen, Brechen der Winderosionskraft
Kontamination
Anreicherung von Schadstoffen im Boden, durch versch. Ursprünge, anthrop. Einflüsse sind sphärenübergreifend, Reinhaltung der Athmo & Hydrosphäre schon früh beachtet durch bemerkte Konsequenzen
Ursprünge der Schadstoffen
Industrie: oft über Lufttransport, Schornsteine
Landwirtschaft: Düngung mit N & P, Herbi & Pestizide, Tierarzneimittel wie Antibiotika
Verkehr: Schwermetalle, Mitkroplasitk durch Reifenabrieb, Aufnahme durch Organis bei Strassenrand
Private Haushalte: Klärschlammausbringung, jetzt verboten
Massnahme Monitoring/Sanierung
Schadstoffe aus kontam. Böden entfernen, hoher technischer Kostenaufwand, Boden aufbearbeiten
NABO
Nationale Bodenbeobachtung, verfolgt langfristige Trends von chem/physik/bio. Bodeneigenschaften, ob beeinflusst von Bodenverunreinigungen, regelmässige Bodenproben für Schadstoffgehalt
Bodenverdichtung
Verringerung des Bodenporenvolumen, entsteht durch Einsatz schwerer Maschinen in Land/Forstwirtschaft
Auswirkungen Bodenverdichtung
Reduzierte Bearbeitbarkeit des Bodens,
reduz. Infiltrations & Wasserspeichervermögen (Wasssermangel runterliegenden Schichten & Überschwemmungsgefahr),
reduz. Bodenbelüftung dadurch weniger Bodenleben,
reduz. Bodenfruchtbarkeit mit gehemmt. Wurzelwachstum
Reifengrösse
Druckzwiebeln durch Reifen, sehr starke Bodenverdichtung bei schmalem & schwerem Reifen, oberen Horizonte stark verdichtet, Barriere für Pflanzen/Wasser
Variante: Druck verteilen auf breiteren Reifen, immer noch Druck bis tief aber schwächer in oberem Bereich
Gegenmassnahmen Bodenverdichtung
termingerechte Bodenbearbeitung: feuchter Boden empfindlicher/stark verändernd
leichte Maschinen für Bodenbearbeitung nutzen: weniger starker/tieferer Druck
Tiefenlockerung: Bodenverdichtungen wieder auflösen, Kostenaufwand
Bodensackung
Sackung organ. Böden (CO2) wie Moore, Reduktion Bodenvolumen durch Verringerung des Porenvolumens durch Wasserverlust & Verlust organ. Substanz durch Veratmung belüfteter Moore, Kohlenstofffreisetzung
Sackungsraten
bei entwässerten organ. Böden mit Ackernutzung 1-2cm/Jahr, Kohlenstofffreisetzung 7-9t/Hektar und Jahr
Landwirtschaftlich genutzter Moorboden
grosse Vorräte organ. Substanz, eigtl. landw. gar nicht nutzbar aber durch Trockenlegung möglich, dadurch aber Abbau organ. Substanz ermöglicht durch Sauerstoff für Mikroorg, Freisetzung vieler Nährstoffe, Abbau setzt CO2 frei (Zersetzung & Veratmung), Humus verliert also an Masse, Verrringerung des Porenvolumen
Bodensackung bei Gewässerkorrektion
Änderung des Flussverlauf, Fluss der sich breit ausfächert mit vielen Überschwemmungunsgs/Sumpf/Moorgebieten, durch Korrektion kontrollierterer Fluss, mehr Anpflanzungen möglich
Zielkonflikt: lokales Essen (weniger Import CO2) nur mit Freisetzung von CO2 & Verlust von Moorböden (durch Umleitung Fluss Trockenlegung Gebiete)
weitere Massnahmen für Bodenschutz
Sammeln von Bodeninformation, nur 13% von Landwiflächen CH in guter Qualität vorhanden, 81% Landwiflächen CH gar keine Bodenkarte, NABO sammelt Daten, KOBO Kompetenzzentrum Boden
