2003:FD:F706:6037:A197:292D:A68:EFA6: /* Anthropogene Faktoren */ Reaktionsgleichung richtig formatiert, insbesondere ⇌ statt ↔, welches für mesomere Grenzformeln stehen würde.

2025-02-20T18:51:45Z

Anthropogene Faktoren: Reaktionsgleichung richtig formatiert, insbesondere ⇌ statt ↔, welches für mesomere Grenzformeln stehen würde.

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Von '''Bodenversauerung''' spricht man, wenn von außen oder durch bodeninterne Prozesse mehr [[Proton (Chemie)|Protonen]] (H+-Ionen) von Säuren eingetragen werden, als der [[Boden (Bodenkunde)|Boden]] neutralisieren kann. In der Folge bilden sich [[Oxonium]]-Ionen (H3O+) und der [[Boden-pH]] sinkt ab. Die Bodenversauerung wird verstärkt, wenn die basischen Reaktionsprodukte von [[Neutralisationsreaktion]]en ausgewaschen werden.

Neben der [[Versalzung|Bodenversalzung]] ist die Bodenversauerung einer der natürlichen Endpunkte der Bodenentwicklung.<ref name="Caspari" /> [[Boden (Bodenkunde)|Böden]] in [[humid]]en [[Klima]]bereichen versauern im Laufe ihrer Entwicklung (der [[Pedogenese]]). Dieser an sich natürliche Vorgang kann durch [[Anthropogen|menschliche Einflussnahme]] verstärkt werden.

== Natürliche Einflüsse auf den pH-Wert des Bodens ==
* Aufgrund hoher CO2-Konzentrationen durch Oxidation von Biomasse und Atmung von Wurzeln und Bodenlebewesen entsteht [[Kohlensäure]] (H2CO3), die den pH-Wert auf 5,6 einstellt. H2CO3 ist die größte Protonenquelle für landwirtschaftlich genutzte Böden (pH zwischen 5 und 7), da unterhalb von pH 5 keine Kohlensäure mehr gebildet wird.
* [[Organische Säure]]n, insbesondere [[Fulvosäuren]], die entweder von Pflanzenwurzeln ausgeschieden werden, oder Zwischenprodukte beim Abbau organischer Substanz sind (daher leicht abbaubar) können zu einer Versauerung beitragen.
* Wird in eisensulfidhaltigen Böden Fe2+ zu Fe3+ oxidiert und dann hydrolysiert, werden Hydronium- bzw. Oxonium-Ionen (H3O+) freigesetzt.
* Wenn Pflanzen für ihre Ernährung mehr [[Kation]]en als [[Anion]]en aufnehmen, geben sie Protonen an den Boden ab, damit die elektrische Neutralität erhalten wird. Gleichzeitig bilden sie in ihrem Inneren Salze schwacher organischer Säuren. Verrotten die Pflanzen vor Ort, vereinigen sich Salze und Protonen wieder. Es kommt flächenhaft nur zu einer dauerhaften pH-Absenkung, wenn die Pflanzen durch Ernte/Holzschlag entfernt werden (Basenentzug).
* Die [[Pufferkapazität]] des Ausgangssubstrates beeinflusst die Geschwindigkeit der Versauerung maßgeblich. Vor allem ein hoher Anteil an Karbonaten und [[Tonminerale#Struktur|Dreischicht-Tonmineralen]] (beladen mit Kationen wie Ca2+, Mg2+) bewirkt, dass der pH-Wert sich, solange diese Puffersubstanzen im Boden vorhanden sind, auf einem relativ gleichbleibenden Niveau hält. Wenn diese [[Puffersysteme]] „verbraucht“ sind oder von vornherein fehlen, treten andere an ihre Stelle, der pH-Wert sinkt.

== Anthropogene Faktoren ==
* Durch Säureeintrag aus der Atmosphäre ([[saurer Regen]]) sinkt der pH-Wert vieler Böden zusätzlich ab, und zwar umso stärker, je höher der Ausgangs-pH-Wert lag.
* Übermäßiger Ammoniumeintrag durch organische Dünger (Gülle), mineralische Dünger und über die Atmosphäre, beschleunigt ebenfalls die Versauerung. Das Ammonium wird mikrobiell oxidiert:

:NH4+ + 2 O2 ⇌ NO3− + 2 H+ + H2O.

:Nehmen die Pflanzen das [[Nitrat]] nicht auf, wird es mit dem Sickerwasser [[Auswaschung|ausgetragen]] und die Versauerungseffekte sind noch gravierender (Basenauswaschung).

* In der direkten Umgebung von Bergbaugebieten mit sulfidischen Erzen kann es, bedingt durch die Verwitterung von [[Pyrit]] (einem Eisensulfid), zu einer deutlichen pH-Absenkung durch Bildung von [[Schweflige Säure|Schwefliger Säure]] kommen. ([[Saure Grubenwässer]])

== Folgen ==
Viele Pflanzen sind gegenüber zunehmender Versauerung nicht tolerant. Auf landwirtschaftlich genutzten Böden sinken die Erträge. Das Wachstum der meisten Kulturpflanzen wird bei pH-Werten unter 3 eingestellt. Im Bereich niedriger pH-Werte (kleiner 4,5) steigt zudem die Mobilität toxischer Schwermetalle. Wasser, welches durch stark versauerte Böden sickert, hat ebenfalls einen niedrigen pH. Das wirkt sich auf die daraus gespeisten Oberflächengewässer aus. Ein Beispiel sind die sauren Seen in [[Skandinavien]]. Bei einer sehr starken Bodenversauerung wird das Wurzelwachstum der meisten Pflanzen geschädigt. Dadurch können sie weniger Nährstoffe erreichen. Bei flach wurzelnden Bäumen kann die Standfestigkeit reduziert sein. Außerdem wird die [[Photosynthese]]rate vieler Pflanzen durch zu hohe Bodenacidität stark herabgesetzt. Dies hat große Folgen sowohl für das Ökosystem Wald als auch für das Leben vieler anderer Organismen.

== Maßnahmen ==
Durch Abgasreinigung (Entschwefelung, Katalysatoren) kommt weniger saurer Regen auf die Böden. Insbesondere durch die [[Kalkung]] von Äckern, Gärten und Wäldern kann der Bodenversauerung entgegengewirkt werden. Der [[Kalziumkarbonat|Kalk]] kann auch zur pH-Wert-Anhebung saurer Abwässer eingesetzt werden.

== Siehe auch ==
* [[SO2-Äquivalent]]

== Quellen ==
* Scheffer/Schachtschabel, 2010, Lehrbuch der Bodenkunde, Spectrum Akademischer Verlag
* {{Wikiversity|Institut Bodenkunde|Institut für Bodenkunde}}
* [https://www4.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/17040/bodenversauerung_kurzfassung.pdf?command=downloadContent&filename=bodenversauerung_kurzfassung.pdf Handbuch Boden, Bodenversauerung - Ursachen, Auswirkungen, Maßnahmen (Kurzfassung einer Literaturstudie, PDF), Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg]

== Einzelnachweise ==
<references>

<ref name="Caspari">
{{Internetquelle |url=https://www.bodenkunde.uni-freiburg.de/lehre/skripte/versalzung |titel=Böden der wechseltrockenen Tropen Versalzung |abruf=2021-11-07 |autor=Thomas Caspari|datum=2007-11-29 |format=PDF |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20140227112700/https://www.bodenkunde.uni-freiburg.de/lehre/skripte/versalzung |archiv-datum=2014-02-27|kommentar=Skript zum Vertiefungsblock|werk=Instituts für Bodenkunde und Waldernährung |hrsg= Albert-Ludwigs-Universität Freiburg}}
</ref>

</references>

{{Normdaten|TYP=s|GND=4122945-9}}

[[Kategorie:Bodenökologie]]
[[Kategorie:Waldschaden]]

Bodenversauerung - Versionsgeschichte

2003:FD:F706:6037:A197:292D:A68:EFA6: /* Anthropogene Faktoren */ Reaktionsgleichung richtig formatiert, insbesondere ⇌ statt ↔, welches für mesomere Grenzformeln stehen würde.