AGBoden:Verknüpfungsregel 7.3

Ermittlung der relativen Bindungsstärke für Schwermetalle im grundwasserfreien Bodenraum

EINGANGSDATEN

• pH-Wert (CaCl₂) je Horizont
• Bodenart je Horizont
• Humusgehalt je Horizont (in Klassen)
• mittlerer Grundwasserhochstand MHGW
  oder alternativ
  Go-Obergrenze

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KENNWERT

FSMt [Stufe 0 - 5]
(nur ordinal skaliert)

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KENNWERTERMITTLUNG

Der Kennwert FSMt wird schwermetallspezifisch ermittelt.
Für jedes individuell betrachtete Schwermetall wiederholt sich der gesamte im folgenden beschriebene Verfahrensgang.

Für die Einschätzung der relativen Bindungsstärke für Schwermetalle im grundwasserfreien Bodenraum werden bis maximal 2 m Tiefe alle Horizonte eines Profils bis zum mittleren Grundwasserhochstand bzw. bis zur Obergrenze des Go-Horizonts betrachtet.
Ober- und Unterbodeneigenschaften werden zu einem gemeinsamen Kennwert aggregiert, in den jedoch nicht alle Horizonte des Profils in gleicher Weise eingehen. In einem ersten Schritt wird das 30 cm-Intervall ausgewählt, das allein nach dem pH-Wert die höchste relative Bindungsstärke aufweist. Weitere Zuschläge sind ton- und humusgehaltsabhängig. Dabei werden die obersten 30 cm (= Oberboden) und der verbleibende Unterboden getrennt bewertet. Für beide Bereiche wird jeweils ein Zuschlag erteilt, sofern Ton- und Humusgehalt die dafür erforderlichen Schwellenwerte erreichen.

1.

Nach Vorgabe des Schwermetalls und dem Eingangsdatum pH-Wert wird aus Tabelle 1 für jeden Horizont als Zwischengröße die relative Bindungsstärke des betreffenden Metalls (FSM) ermittelt. Derjenige Horizont, der den höchsten Wert aufweist und zugleich mächtiger als 30 cm ist, wird ausgewählt. Beträgt die Mächtigkeit des Horizontes maximaler relativer Bindungsstärke weniger als 30 cm, so wird mit dem angrenzenden Horizont ein gewichtetes Mittel gebildet. Zwischen darüber- und darunterliegendem Horizont entscheidet ggf. wieder der FSM-Wert; → 1. Wert. Dieser Wert gilt zunächst für sandige, adsorptionsschwache Böden.

2.

Bei der Berücksichtigung des Einflusses von Ton und Humus werden Ober- und Unterboden separat bewertet. a) Oberboden Je nach Ton- bzw. Humusgehalt werden eventuelle weitere Zuschläge zum 1. Wert erteilt (Sesquioxide werden vernachlässigt). Oberhalb des in Tabelle 2 angegebenen Grenz-pH-Wertes findet eine starke Adsorption von Schwermetallen an Sesquioxiden statt. Bevor nach jeweiliger Bodenart und Humusgehalt Zuschläge zum 1. Wert erteilt werden können, sind aus Tabelle 2 für das gegebene Metall die substratbedingten Bindungsstärken durch Ton und Humus zu entnehmen. Diese beiden Werte fungieren gemeinsam mit individueller Bodenart und Humusgehalt als Eingangsdaten für Tabelle 3 und 4. Der Wert der substratbedingten Bindungsstärke durch Humus und der Humusgehalt werden gemäß Tabelle 3 zum Humuszuschlag Oberboden verknüpft. Modifikation: Für O-Horizonte gilt Humusgehaltsstufe 6. Bei Of-Horizonten ist der Zuschlag bei Bindungsstärke 2 um 0,5, bei Bindungsstärken 3 bis 5 um 1 zu vermindern. Der Wert der substratbedingten Bindungsstärke durch Ton und die Bodenart werden gemäß Tabelle 4 zum Tonzuschlag Oberboden verknüpft. b) Unterboden Bemessungsgrundlage ist ein Horizont mit mindestens 30 cm Mächtigkeit, der die in Tabelle 5 genannten Voraussetzungen für humus- oder tonbedingte Zuschläge erfüllt. Für den Unterboden gelangt direkt Tabelle 5 zur Anwendung. Gemäß Tabelle 5 beträgt der maximale Zuschlag aufgrund der Einflußgrößen Bodenart und Humusgehalt jeweils 1. Zum 1. Wert werden beide Humuszuschläge für Ober und Unterboden addiert → 2. Wert. Zum 2. Wert werden beide Tonzuschläge für Ober und Unterboden addiert → 3. Wert. 3. In stark quellenden/schrumpfenden Böden kann die relative Bindungsstärke für Schwermetalle durch vertikal orientierte Grobporen zusätzlich vermindert werden. Kriterium ist der Tongehalt in 5 dm Tiefe. Beträgt er mehr als 35 %, so wird ein weiterer Abschlag von 1 vorgenommen. 4. Ein Ergebnis > 5 wird auf 5 abgerundet, da die Klassifizierung nur 6 Stufen (0-5) umfaßt → 4. Wert = FSMt. Beispiel: Erläuterungen zum 1. Wert: FSM nach Tabelle 2; gewichtetes Mittel über 30 cm. 2. Wert: Für den Oberboden nach Tabelle 3, für den Unterboden nach Tabelle 5. Die Oberbodenhorizonte Ah und M besitzen einzeln eine zu geringe Mächtigkeit (< 30 cm), um einen Humuszuschlag zu erhalten. Werden sie zusammen als Oberboden betrachtet, so beträgt der Zuschlag 1. 3. Wert: Für den Oberboden nach Tabelle 4, für den Unterboden nach Tabelle 5. Kein Zuschlag für den Go und Gr Horizont, da nur der grundwasserfreie Bodenraum herangezogen wird. 4. Wert: Rundung auf ganze Zahlen, maximaler Wert = 5. STAND Januar 1995 QUELLEN Sekundärquelle: AD-HOC-AG BODEN (2000): Methodendokumentation Bodenkunde. Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden. – HENNINGS, V. (Koord.), 2. Aufl., Geol. Jb. SG 1; Hannover. Primärquelle: DVWK (1988): Filtereigenschaften des Bodens gegenüber Schadstoffen, Teil 1: Beurteilung der Fähigkeit von Böden, zugeführte Schwermetalle zu immobilisieren. ‑ DVWK- Merkblatt 212, Verlag Paul Parey. BLUME, H.-P. & BRÜMMER, G. (1991): Prediction of heavy metal behavior in soil by means of simple field tests. ‑ Ecotoxicology and Environmental Safety, 22: 164-174. WIKISTRUKTUR Seiten die AGBoden:Verknüpfungsregel 7.3 verlinkt haben Inhaltsverzeichnis: 7 Kennwerte zur Bewertung der Filtereigenschaften Seitenvergleich: AGBoden <-> FISBo

mittlerer Grundwasserhochstand ≈ Obergrenze Go-(Gw)-Horizont

Oberer Teil des Mineralbodens, der einen der jeweiligen Bodenbildung entsprechenden Anteil an Humus und Bodenorganismen enthält und der sich meist durch dunklere Bodenfarbe vom Unterboden abhebt, in der Regel Ah-. Aa-, Al-, Ac-, Ap- sowie die O-Horizonte.

Unterer, meist humusärmerer Teil des Solums zwischen Oberboden und Untergrund, der im Allgemeinen die B- und feinerdereichen C-Horizonte umfasst; je nach Bodentyp auch P-, T-, S-, G-, M- und Yo-Horizonte.

Gesamtheit aller im und auf dem Mineralboden befindlichen abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Substanzen und deren organische Umwandlungsprodukte sowie durch anthropogene Tätigkeiten eingebrachte organische Stoffe. Lebende Pflanzen, Bodenorganismen und Kohle zählen nicht zum Humus, sind methodisch aber oft nicht von diesem zu trennen.