Batterieherstellung

Bei der B. fallen erhebliche Mengen an Bleistaubverbindungen an (Blei, Bleihütte).

Bekannt geworden sind die Emissionen der Akkumulatorenfabrik Sonnenschein in Berlin. In mehreren mit Mitteln des Altanlagensanierungsprogramms der Bundesregierung geförderten Projekten wurden die Bleiemissionen in Betrieben der B. inzwischen drastisch gesenkt. Bei einer Fabrik im Raum Kassel wurden die jährlichen Emissionen von 2.600 kg auf 20 kg Bleiverbindungen gesenkt. Zur Reduzierung der Staubemissionen (Staub) werden Schwebstoffilter (Gewebefilter) eingesetzt. Mit doppelstufigen Filtern wurden sogar Reingasstaubgehalte von weniger als 0,1 mg/m3 erreicht. Mit den Schwebstoffiltern kann der Bleistaub für die Produktion zurückgewonnen werden und fällt nicht wie bei den früheren Naßentstaubern (Wäscher) als Schlamm an, der deponiert werden muß. Die TA Luft 1986 schreibt für die Herstellung von Blei-Akkumulatoren einen Grenzwert der Staubemission von 0,5 mg/m3 und der Emission von Schwefelsäure von 1 mg/m3 vor.

Siehe auch: Batterie, Batterieentsorgung, Akkumulator, Staub

Autor: KATALYSE Institut

Basen

Im herkömmlichen Sinn chemische Verbindungen, die mit Säuren Salze bilden; reagieren basisch = alkalisch, da in wäßriger Lösung Hydroxid-Ionen (OH-Ionen) auftreten.

Siehe auch: Laugen, pH-Wert

Autor: KATALYSE Institut

Bodenversauerung

Die B. stellt für die meisten mitteleuropäischen Böden einen natürlichen Vorgang dar.

Säuren entstehen v.a. durch das beim Abbau von Biomasse und der Wurzelatmung freigesetzte Kohlendioxid, aus der sich Kohlensäure bildet, sowie bei der Nitrifikation (Mikrobielles Transformationsvermögen) von mineralischem Stickstoff und der Humifizierung (Humus). Diese natürlich ablaufenden Prozesse beeinflussen die Prozesse der Bodenbildung und sind dadurch maßgeblich an der Ausbildung der Vielzahl von Bodentypen beteiligt.

Die mit der B. verknüpfte Verschlechterung der Standorteigenschaften für die Vegetation und Bodenorganismen wird bei landwirtschaftlich genutzten Böden i.d.R. durch gezielte Kalkung und Düngung kompensiert.

Erst als Folge der starken Nutzung fossiler Brennstoffe sind die Prozesse der B. so weit verstärkt worden, dass sie zu negativen Veränderungen der Ökosysteme geführt haben. Der Eintrag sauer wirkender Luftschadstoffe ist maßgeblich an der Entstehung der Waldschäden (Waldsterben) beteiligt.

Neben den Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden (saurer Regen), die für die Immission starker Säuren verantwortlich sind, stellen in Gebieten mit Massentierhaltung erhöhte Einträge von Ammonium (Gülle nach ihrer Nitrifikation) einen indirekten Eintrag von Säure dar.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenversalzung

Der Prozeß der Bodenversalzung läßt sich gliedern in eine unter natürlichen Bedingungen ablaufende Versalzung und in eine künstliche Versalzung, die durch Bewässerung (Melioration) hervorgerufen wird.

Nach den Quellen der Versalzung ist nach Salzzufuhr aus Grundwasser, Niederschlag, Düngung oder winterlichen Streumaßnahmen zu unterscheiden.

1.) Natürliche Versalzung kommt in unserem Klimabereich (humid) nur im Einflußbereich des Meeres vor (Marschböden). Im trocken-heißen Klima (arid) versalzen dagegen auch Böden im Binnenland, da mit dem Verdunstungssog gelöste Salze nach oben steigen und sich an der Bodenoberfläche als Salzkruste ansammeln. Zu starker Bodenversalzung kann es bei Böden mit Grundwasseranschluß kommen.

2.) Eine künstliche Versalzung findet in den Böden humider Klimate einmal bei der Abwasserverrieselung (Natriumreich) und zum anderen am Straßenrand bei starkem Streusalzeinsatz (Streumittel) statt. Im ariden Klima erfolgt die künstliche Versalzung von Böden bei unsachgemäßer Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen.

Durch Bodenversalzung infolge Bewässerung sind weite Gebiete z.B. in Indien, im Irak, in Ägypten, in der Sowjetunion, in den USA usw. völlig unproduktiv geworden (Indus-Wasser mit nur 0,03% an löslichen Salzen hinterläßt z.B. bei einer Bewässerung von 300 mm jährlich 900 kg Salze je ha).
Der Salzgehalt von Böden kann über die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit ermittelt werden.

Siehe auch: Bewässerung, Melioration.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenverdichtung

Durch häufiges Befahren und Betreten werden die Bodenteilchen dichter zusammengebracht, was eine Verringerung des Porenvolumens des Bodens zur Folge hat.

Dies bedeutet einen geringeren Gehalt an Bodenluft, geringere Luftdurchlässigkeit, geringere Versickerungsrate des Wassers und eine verringerte Durchwurzelbarkeit des Bodens für Pflanzen.

Durch den Einsatz immer größerer und schwererer landwirtschaftlicher Maschinen sind Pflugsohlen bei immer häufigerem Befahren des Ackers (Pflügen, Grubbern, Eggen, mehrfache Düngung und Pflanzenschutz, Ernte) unvermeidlich. Eine verminderte Bodenfruchtbarkeit ist v.a. bei schweren Böden die Folge.

Siehe auch: Regenwurm.

Autor: KATALYSE Institut

Bodentypen

Die unterschiedlichen B. sind durch bestimmte Bodenhorizont-Kombinationen gekennzeichnet.

Da der Boden einer ständigen Veränderung (Bodenentwicklung) unterliegt, sind die Übergänge zwischen den B. fließend.
In der Bodensystematik Deutschlands unterscheidet man u.a.:

Rendzina: flachgründiger, basischer A-C-Boden (Bodenhorizonte) z.B. an Berghängen;

Braunerde: typischer Boden mitteleuropäischer Wälder mit ausgeprägtem A-B-C-Profil ohne scharfe Übergänge, stellt oft nur kurze Zwischenstadien dar;

Schwarzerde: dunkelgefärbter Boden der Steppe und Waldsteppe mit einem mächtigen humusreichen Mineralhorizont im Oberboden;

Bleicherde (Podsole): saurer Boden in Nadelwäldern oder Heidegebieten, der im A-Horizont durch Auswaschungen ausgeblichen und im B-Horizont durch Einwaschungen bis zur Wasserundurchlässigkeit verfestigt ist;

Gleyboden: grundwasserbeeinflußter Boden, der im Bereich des Grundwassers (Reduktionszone) grau-schwarz und oberhalb der Grundwasserlinie (Oxidationszone) rostartig gefärbt ist.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutzprogramm

Mit dem B. von 1985 hat die Bundesregierung einen Handlungsrahmen für bereichsübergreifende Maßnahmen festgelegt, deren grundlegende Zielsetzung der Schutz der Bodenfunktionen für den Naturhaushalt wie auch für die dem Menschen dienenden Nutzungen ist.

Zum Schutz des Bodens werden Maßnahmen zur Reinhaltung von Wasser und Luft, zur rationellen Entsorgung, flächensparende Nutzungen, die den standorteigenen Gegebenheiten angepaßt seien, umweltschonende Wirtschaftsweisen, v.a. im Bereich Land- und Forstwirtschaft, sowie verstärkte Bemühungen um Naturschutz und Landschaftpflege als erforderlich angesehen.

Zu diesem Zweck wird die Minimierung qualitativ oder quantitativ bedenklicher Stoffeinträge aus Industrie, Gewerbe, Verkehr, Landwirtschaft und Haushalten angestrebt, aber auch ein verantwortungsvolleres Verhalten bei der Flächennutzung.

Siehe auch: Bodenbelastung, Bodenschutzgesetz.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutzgesetz

Ein, seit einem Jahrzehnt kontrovers diskutiertes, jedoch bisher noch nicht bestehendes B. müßte fast alle übrigen Regelungsbereiche des Umweltrechts zu einem Konvolut bodenschützender oder bodenschutzrelevanter Normen in konsistenter Weise zusammenführen.

Hier kämen aus dem derzeit geltenden Recht u.a. in Frage: Teile des Bundesnaturschutzgesetzes: 1, 2 Abs.1 Nr.1-5 BNatSchG, des Raumordnungsgesetzes (Raumordnung): 2 Abs1 Nr.5 ROG, des Baugesetzbuches: 1 Abs.5, 5 Abs.3 Nr.3,9Abs.5 Nr.3, 202 BauGB, des Chemikaliengesetzes: 3 Nr.3 lit. n ChemG, des Pflanzenschutzgesetzes: 6 PflSchG, des Düngemittelgesetzes: 2 DMG, des Abfallgesetzes: 2 Abs.1 Nr.3 AbfG, der (
Abfall-) Klärschlammverordnung: 3 Abs.2-5, 4 AbfKlärV und des Strafgesetzbuches: 326, 329f. StGB.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutz

Siehe Bodenbelastung.

Autor: KATALYSE Institut

Bodensanierung

Bei der B. wird eine Bodenbelastung entweder behoben oder gemildert.

Ziel der B. ist die Verhinderung einer Schadstoffaufnahme durch Kulturpflanzen, einer Grundwasserkontamination und/oder einer Schädigung von Pflanzenbewuchs und Bodenorganismen. Die Schadstoffe werden entweder aus dem Boden entfernt oder im Boden eliminiert, immobilisiert bzw. verdünnt (Remobilisierung).
Die Entfernung erfolgt durch Auswaschen löslicher Stoffe mit Wasser (z.B. Auswaschen von Salzen bei einem versalzten Boden) oder Absaugen flüchtiger Stoffe.

Die Eliminierung erfolgt durch biologischen Abbau (z.B. von organischen Schadstoffen). Dieser läßt sich durch Verbesserung der Lebensbedingungen der Bodenorganismen fördern, d.h. durch organische und ggf. mineralische Düngung, Belüftung oder Bewässerung. Die Effizienz des Abbaus wird z.T. durch eine Bodenimpfung mit schadstoffadaptierten Bakterien oder Pilzen erhöht.

Die Immobilisierung erfolgt durch Pufferung, d.h. durch Adsorption an Austauschern oder Fällung nach Reaktion mit bodeneigenen Stoffen. Der Zusatz von Adsorbentien (Humus, Tonminerale, Sesquioxide) oder Fällungsmitteln (z.B. Phosphat für Blei-Ionen) verbessert die Immobilisierung. Adsorption und Fällung sind oft abhängig vom pH-Wert, da eine pH-Erhöhung z.B. durch Kalkung die Mobilität der Schwermetalle senkt.

Die Verdünnung (Senkung der Konzentration) erfolgt durch Mischen kontaminierter Bodenlagen mit nichtkontaminierten, z.B. durch (Tief)pflügen oder durch Auftrag eines Fremdbodens.
Alle B.-Schritte erfordern den Einsatz aufwendiger und kostenintensiver Technologien und bergen die Gefahr, daß zusammen mit den Schadstoffen auch Bodenorganismen vernichtet werden.
Altlasten

Lit.: BMU: Maßnahmen zum Bodenschutz, Bonn 1987; BMI: Bodenschutzkonzeption der Bundesregierung, Stuttgart 1985

Siehe auch: Bodenbelastung, Bodenschutz.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenorganismen

B. bilden eine Biozönose, die in ihrer Gesamtheit als Edaphon bezeichnet wird.

Sie stehen in engen Wechselbeziehungen zueinander und bilden ein Gleichgewicht, das durch mechanische oder chemische Eingriffe (z.B. Pestizide) empfindlich gestört werden kann.
Man unterscheidet bei den B. Bodenfauna und Bodenflora. Zur Bodenfauna gehören u.a. Asseln, Spinnen, Milben, Vielfüßler, Springschwänze, Ameisen, Schnecken, Regenwürmer sowie Maulwürfe und Nagetiere, die abgestorbene Pflanzenreste und Tierleichen zerkleinern und zersetzen (Destruenten).

Außerdem sorgen sie für die Durchmischung, Durchlüftung und Lockerung des Bodens. Die Bodenflora bilden Bakterien, Pilze, Algen und Flechten, die für die Humifizierung (Humus) und Mineralisierung organischen Materials (u.a. auch den Kot der Bodenfauna) verantwortlich sind. Dieser Abbau organischen Materials ist für die Nährstoffversorgung der Pflanzen von zentraler Bedeutung. Ihnen fällt auch die Aufgabe der Erstbesiedlung von Gestein und anderen Extremstandorten zu.

Die Aktivität und Zusammensetzung der B. hängen stark von der Größe und Zahl der Bodenhohlräume, der zur Verfügung stehenden Nahrung sowie den Wasser-, Luft-, Temperatur- und Säureverhältnissen ab. Pilze dominieren z.B. auf sauren und Regenwürmer auf kalkhaltigen Böden.

Siehe auch: Biozönose, Edaphon.

Autor: KATALYSE Institut

Bodennutzung

Siehe Flächennutzung.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenluft

B. ist die gasförmige Phase des Bodens, die alle Teile des Porenvolumens des Bodens erfüllt, die kein Bodenwasser enthalten.

Die B. wird durch die biologischen Vorgänge im Porenraum beeinflußt, wodurch ihre Zusammensetzung oftmals von der der atmosphärischen Luft abweicht. Der Kohlendioxid-Gehalt der B. ist i.d.R. höher; außerdem reichern sich bei hoher Bodenfeuchte (anaerobe Bedingungen) die Gase Methan und Schwefelwasserstoff an.

Die Durchlüftung des Bodens ist abhängig vom Bodengefüge, den Wasserverhältnissen, der Korngröße der Bodenpartikel und ihrer Lagerungsdichte. Eine gute Durchlüftung fördert die Aktivität der Bodenorganismen und damit die Humusbildung (Humus) und Mineralisierung, was die Bodenfruchtbarkeit verbessert. Zudem ist ihr Vorhandensein notwendig für die Atmung der Pflanzenwurzeln.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenlösung

Die B. ist die wäßrige Phase des Bodens, aus der die Pflanzen Nährstoffe aufnehmen, die darin gelöst als Ionen vorliegen.

Die Konzentration an Nährstoffen in der B. ist relativ konstant, da ein Gleichgewicht zwischen dem Nährstoffentzug und der Nachlieferung von Nährstoffen, die an die Bodenaustauscher gebunden sind, besteht. Des weiteren ist die B. neben den Bodenaustauschern das Medium des Bodens, in dem sich Schadstoffe anreichern.

Siehe auch: Ionen

Autor: KATALYSE Institut

Bodenhorizonte

Führt man einen senkrechten Schnitt durch einen Boden, so wird ein Profil erkennbar, das von unterscheidbaren Schichten, den B., gebildet wird.

Die B. sind verschieden in Farbe, Grad der Verwitterung und Mineralisierung wie auch Humifizierung (Humus) und stellen oftmals innerhalb eines Bodenprofils unterschiedliche Zustände der Bodenentwicklung dar. Die B. werden je nach ihren chemisch/physikalischen Eigenschaften und ihrer Lage im Bodenprofil mit definierten Buchstabensymbolen benannt:

L = Laubstreu aus weitgehend unzersetztem organischen Material;
O = Horizont bestehend aus organischem Material;
A = Mineralhorizont im Oberboden;
B = Mineralhorizont im Unterboden;
C = Ausgangsgestein der Bodenbildung;
h = humusreich;
v = verwittert.

Autor: KATALYSE Institut

Bodengefüge

(Bodenstruktur) Je nach räumlicher Anordnung der festen Bodenbestandteile und dem Anteil der Bodenporen, unterscheidet man verschiedene Gefügeformen, die nicht nur den Wasser-, Luft-, und Wärmehaushalt direkt, sondern darüber hinaus indirekt die Aktivität der Bodenorganismen, die Bodenentwicklung und die Ertragsfähigkeit des Bodens beeinflussen:

Einzelkorngefüge: Alle Partikel des Bodens liegen isoliert nebeneinander vor; Kohärentgefüge (Verbundgefüge): Bodenpartikel werden durch Kohäsionskräfte zusammengehalten und bilden eine ungegliederte Masse dichtester Packung, die für Wasser, Luft und Wurzeln undurchlässig ist; Aggregatgefüge (Krümelgefüge): Bodenpartikel bilden unter Einfluß hoher biologischer Aktivität und intensiver Durchwurzelung lockere Aneinanderlagerungen, zusammen mit luft- und wassergefüllten Poren, die als Krümel bezeichnet werden.

Siehe auch: Bodenbestandteile, Wasser, Luft, Aktivität, Bodenorganismen, Bodenentwicklung.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenentwicklung

B. ist die Veränderung der Eigenschaften der Bodenbestandteile und ihrer Schichtung in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsgesteins (weich, hart; basisch, sauer) und der Dauer und Art des Einflusses der Klimafaktoren, des Grund- oder Stauwassers, der Flora und Fauna sowie menschlichen Einwirkungen.

Diese Einflüsse bestimmen die Prozesse der B., die zu einer Ausdifferenzierung eines Bodenprofils und damit zur Entwicklung bestimmter Bodentypen führen: Verwitterung und Mineralbildung, Humusbildung (Humus), Gefügebildung (Bodengefüge), Tonverlagerung, Vernässung, Versalzung etc.. Die Bodentypen stellen jeweils kein Endstadium der B. dar, sondern sie können sich in bestimmter Art und Weise ineinander umwandeln, wie die Graphik zeigt (Erklärung der Kürzel s. Bodenhorizonte.

Siehe auch: Bodenbestandteile, Flora, Fauna.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenentseuchung

Bodendesinfektion. Schnelle und vollständige Abtötung von Schädlingen und Krankheitserregern im Boden.

Die B. wird bei Blumen und Anzuchterden sowie beim Auftreten von Nematoden (Bodenälchen) im Zuckerrübenanbau aufgrund zu enger Fruchtfolgen angewandt. B. erfolgt physikalisch durch Heißdampf oder Flammen sowie chemisch durch Biozide wie Chlorpikrin, Methylbromid, Dazomed, Varpan, Tropex, Chlornitrobenzol und
Lindan.

Die Bodendämpfung, d.h. das Einleiten überhitzten Dampfes in den Boden, kann im Gegensatz zu chemischen Mitteln auch unmittelbar vor dem Pflanzen oder Säen angewendet werden. Nachteile der chemischen B. sind neben der hohen Toxizität der verwendeten Biozide und der Gefahr für den Anwender die Schädigung des Bodenlebens (Edaphon) (Bodenorganismen) und damit der Bodenfruchtbarkeit.
B. bzgl. radioaktiver Stoffe: Dekontamination

Lit.: BMU: Maßnahmen zum Bodenschutz, Bonn 1987, BMI: Bodenschutzkonzeption der Bundesregierung, Stuttgart 1985.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenbestandteile

Der Boden ist der Teil der belebten, obersten Erdkruste, der nach unten durch festes oder lockeres Gestein und nach oben durch die Vegetationsdecke bzw. die Atmosphäre begrenzt wird.

Er ist kein homogenes Gebilde, sondern setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen: anorganische, mineralische Bestandteile, organische Bestandteile, Bodenorganismen, Bodenluft und Bodenwasser.

Anorganische, mineralische B. werden durch die Verwitterung von Gesteinen gebildet. Es treten dabei z.T. Moleküle in Form von Oxiden oder Hydroxiden auf, die sich dann wieder zu komplexen Mineralverbindungen (Tonminerale) verbinden können.

Es entstehen zudem auch Gesteinsbruchstücke unterschiedlicher Größe, die als Ton (0,2-2 mycrom), Schluff (2 mycrom-0,6 mm), Sand (0,6-2 mm) und Kies (2-60 mm) bezeichnet werden.
Organische B. sind alle in und auf dem Boden befindlichen, abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffe sowie deren organische Umwandlungsprodukte.

Es besteht im Boden ein Gleichgewicht zwischen der Anlieferung (z.B. Laubstreu) und dem Abbau (Humifizierung, Mineralisierung) organischer Substanz. Humus ist als organischer B. von großer Bedeutung für die Mineralstoffversorgung von Pflanzen.

Organische Bestandteile bilden die einzige natürliche Stickstoffquelle im Boden und sind somit unverzichtbar für die Pflanzenernährung. Sie stellen zudem die Lebensgrundlage für eine Vielzahl von Bodenorganismen dar und verbessern den Wasser-, Luft- und Temperaturhaushalt des Bodens.

Je nach Ausgangsgestein, Klima und Pflanzenbewuchs ist das Verhältnis der Bestandteile unterschiedlich. Bei einem Anteil von mehr als 30% organischer Substanz spricht man von einem organischen Boden. Im gemäßigten mitteleuropäischen Klimaraum liegt der Anteil an organischer Substanz meist in einem Bereich von 3-10%.

Siehe auch: Atmosphäre.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenaustauscher

Die Tonminerale und die organische Substanz des Bodens tragen negative Ladungen, an die sich Kationen anlagern (Sorption).

Die sorbierten Kationen, die zum großen Teil pflanzliche Nährstoffe bilden (z.B. Mg2+, Ca2+, K+), können gegen andere ausgetauscht werden (z.B.: gegen Wasserstoff-Ionen aus Pflanzenwurzeln oder gegen Kalium-Ionen aus Dünger), so daß sie in pflanzenverfügbarer Form in der Bodenlösung vorliegen. Diesen Vorgang nennt man Kationenaustausch. Das Ausmaß des Austausches (Austauschkapazität) wird von der Anzahl der Ladungen der Bodenbestandteile und ihrer räumlichen Anordnung bestimmt.
Umweltbelastungen wie z.B. die Ansäuerung des Bodens (saurer Regen) können die Austauschverhältnisse erheblich beeinträchtigen, da eine deutliche Senkung des pH-Werts der Bodenlösung die Zerstörung der Tonminerale, die Ausschwemmung von Nährstoffen und die Freisetzung pflanzengiftigen Aluminiums zur Folge hat.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenatmung

Als B. bezeichnet man die Kohlendioxidabgabe und Sauerstoffaufnahme durch die Atmung der Bodenorganismen und Pflanzenwurzeln in die bzw. aus der Bodenluft.

Vor allem die Bodentemperatur, aber auch wechselnde Wasser-, Luft- und Nährstoffangebote, verändern die Aktivität der Bodenorganismen und verursachen damit Schwankungen in der B.. Das Ausmaß der B. ist bei feinkörnigen Böden höher als bei grobkörnigen, bei feuchten höher als bei trockenen und in Jahreszeiten mit lebhafter biologischer Aktivität höher als in Jahreszeiten mit trägem Bodenleben.
Die Kohlendioxidabgabe als Indikator der B. ist ein Maß für die biologische Aktivität eines Bodens. Von Wald- und Kulturland werden im Durchschnitt etwa 4.000 m3 (8.000 kg) Kohlendioxid je Hektar und Jahr an die Atmosphäre abgegeben, von denen etwa 2/3 aus der Atmung der Bodenorganismen und 1/3 aus der Wurzelatmung stammen.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenabsenkung

Siehe: Erosion, Bergbau, Steinkohle.

Autor: KATALYSE Institut