WinterRapakivi_Di10
Di10
Di10
Set of flashcards Details
| Flashcards | 100 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Philosophy |
| Level | University |
| Created / Updated | 14.10.2014 / 26.01.2021 |
| Weblink |
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| Embed |
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X 81-Was bedeutet der Kf-Wert? Erläutern Sie ihn.
Es ist der Wasserleitfähigkeitskoeffizient (m/s) für Böden im wassergesättigten Zustand. Dieser
berücksichtigt den Widerstand, den die Bodenpartikel dem fließenden Wasser entgegensetzen. Er wird stark vom Gesamtporenvolumen, der Porengrößenverteilung und der Porengeometrie (Tortuosität, Kontinuität und Vernetzung) bestimmt.
Der kf –Wert kann gemessen oder aus der Bodenart und der Lagerungsdichte abgeschätzt werden.
X 82-Beschreiben Sie den Kurvenverlauf der ungesättigten Wasserbewegung für einen Tonboden/ Sandboden (Wasserleitfähigkeit bei unterschiedlichen Saugspannungen). Begründen Sie diesen in Stichworten.
Für Grafik links (Vorlesungsskript)
1)Tonboden: Bei zunehmender Wasserspannung (sinkendem Wassergehalt) nimmt die Wasserleit- fähigkeit im ersten Abschnitt bis ca. 100,5hPa um etwa Faktor 100 ab. Die Sinkrate der Leitfähigkeit nimmt im weiteren Verlauf ab, so dass sich die Kurve mit steigender Wasserspannung einem parallelen Verlauf zur x-Achse nähert.
2)Sandboden: Die Wasserleitfähigkeit im gesättigten Zustand ist hierbei etwa 10 Mal höher als die eines Tonbodens, und nimmt mit zunehmender Entwässerung bis etwa 101,5hPa nur langsam ab. Es folgt ein steiler Abstieg bis etwa 1000hPa, der ab diesem Punkt flacher wird.
Die Leitfähigkeitskurven von Sand und Ton schneiden sich bei etwa 102,5hPa.
3)Gründe:
-Wasserleitfähigkeit abhängig vom Wassergehalt (-> wasserleitender Querschnitt)
-Bei pF0 ist der Boden wassergesättigt und die Leitfähigkeit am höchsten.
-Nahe der Sättigung hat Sand wegen höherem Grobporenanteil höhere Leitfähigkeit. -Wassergehalte sinken abhängig von der Bodenart unterschiedlich schnell bei zunehmendem pF. -Bei höheren pF-Werten hat Ton höheren Wassergehalt und somit höhere Leitfähigkeit.
-Durch zunehmende Trocknung entstehende Sekundärporen erhöhen Leitfähigkeit zusätzlich.
X 83-Was versteht man unter Infiltration, was unter Versickerung?
Die Infiltration ist das Eindringen des Wassers in den Boden. Die Infiltrationsleistung wird bestimmt durch den Ausgangswassergehalt, das Porenvolumen, die Porengrößenverteilung, die Porenkontinuität, die Gefügeform, die Gefügestabilität, und die Vegetationsbedeckung.
Die Versickerung ist das gravitative Absinken des Wassers im Boden, welches in den Grobporen nicht gegen die Schwerkraft gehalten werden kann.
X 84-Was bedeutet Evapotranspiration?
Evapotranspiration ist der Transport von Bodenwasser in die Atmosphäre durch Verdunstung und durch Pflanzen. Beides wird zusammengefasst, da es messtechnisch getrennt nicht erfasst werden kann. Die Intensität ist abhängig von der Sonneneinstrahlung, der Lufttemperatur, dem Sättigungsdefizit der Luft, dem Wind, der Art und dem Deckungsgrad der Vegetation, dem Bodenwasservorrat und der Wasserspannung des Bodens.
Etpot: Verdunstung einer freien Oberfläche
Etakt: Verdunstung unter Boden- und Vegetationsbedingungen
X 85-Was bedeutet Kapillarhub, von welchen Faktoren ist das Ausmaß des Kapillarhubs abhängig?
Wasser wird in Poren durch Kapillarkräfte gegen die Schwerkraft über den Grundwasserspiegel gehoben. Je enger die Pore, desto höher aber auch langsamer wird das Wasser transportiert.
Es gilt: h=3/d [mm] (h: Hubhöhe, d: Porendurchmesser)
X 86-Bei welchen Bodenarten ist der Kapillarhub höher, Sand- oder Lehmboden? Geben Sie Gründe an.
Der Kapillarhub ist beim Lehmboden höher, wegen der höheren Kapillarkräfte. Dies ist bedingt durch die kleinen Porendurchmesser aus der abgestuften Körnung.
X 87-Zu welchen Jahreszeiten ist im Norddeutschen Raum mit einer Auffüllung des GW-Speichers zu rechnen? Geben Sie eine Erläuterung in Stichworten.
In Mitteleuropa tritt die Versickerung und damit die Auffüllung des GW-Speichers nur im Winterhalbjahr auf, weil dann die Evapotranspiration sehr gering ist.
-geringe Einstrahlung und Temperaturen
-geringe Pflanzenaktivität
-Eis schützt vor Evaporation
Bei sommerlichen Starkregenereignissen ist auch eine geringe Versickerung im Sommer möglich.
X 88-Erklären Sie den Effekt der Hystereses von Adsorption und Desorption.***
X
X 89-Was versteht man unter der Kationenaustauschkapazität? Benennen Sie die wesentlichen Charakteristika des Kationenaustausches.
[Bodenkunde und Standortlehre]->Die KAK ist das Maß für den Kationenaustausch eines Bodens. Es ist die Summe der austauschbaren Kationen eines Bodens angegeben in Millimol pro Kilogramm.
Millimol= Atommasse * 10-3g /Wertigkeit
1 Millimol Ca= 40* 10-3g /2=20mg
Prozesse:
-Kationen aus der Bodenlösung sorbieren an den negativ geladenen Partikeloberflächen (TM, Huminstoffe) und gleichen Ladungen aus.
-Die Partikeloberflächen tragen permanente Ladungen, die durch ihren Aufbau bedingt sind (isomorpher Ersatz).
-Die Partikeloberflächen tragen auch variable Ladungen, die vom pH-Wert abhängig sind (funktionelle Gruppen [z.B. FeOOH] spalten bei viel H+ in der Lösung OH- ab sind dann positiv geladen [Anionentauscher] und bei wenig H+ in der Lösung werden H+ abgespalten, was zur negativen Ladung führt [Kationentauscher]).
Charakteristika:
-Transfer zwischen fester und flüssiger Phase
-ändert die Summe der Kationenladung nicht (äquivalente Mengen) -Voraussetzung: Vorhandensein von Wasser
-ist reversibel
-ist ein schneller Prozess
X 90-Welche Bodenbestandteile haben a) höhere Bodenoberflächen und b) höhere KAK? Erstellen Sie eine Reihung: Allophane, Smectit, Huminstoffe, Illit, Kaolinit
Oberfläche (aufsteigend):
Kaolinit, Illit, Smectit, Huminstoffe, Allophane
KAK (aufsteigend):
Kaolinit, Illit+Allophane, Smectit, Huminstoffe
X 91-Was ist der Unterschied zwischen KAKpot und KAKeff? Welche ist in sauren Böden höher?
potenzielle Kationenaustauschkapazität KAKpot: bei standardisiertem pH7 -höchstmögliche KAK, da variable Ladung maximal (Wasserstoff vollständig dissoziiert) effektive Kationenaustauschkapazität KAKeff: bei dem im Boden vorhandenen pH -Anteil der variablen Ladung abhängig vom sorbiertem Wasserstoff und pH
Bei pH<7 (saure Böden) ist KAKeff immer kleiner als KAKpot.
X 92-Was versteht man unter Basensättigung? Wie wird sie berechnet?***
Die Basensättigung ist der Anteil der basisch wirksamen Ionen (Mg2+, Ca2+, Na+, K+) an der KAK.
-
Basensättigung oder S-Wert:
Der prozentuale Anteil der Summe von Ca2+, Mg2+, Na+, K+ an der KAKBS% = ((Ca2+ + Mg2+ + Na+ + K+) /KAK)*100
-
Die Differenz der BS zu 100% wird v.a. von H+ und Al3+, NH4+, den sauer wirksamen Ionen, gebildet
X
X 93-Von welchen Faktoren hängt die Kationenbelegung am Austauscher ab?
-Ladung der Kationen: höherwertige Ionen werden stärker angezogen, bei Gleichwertigkeit größerer Radius entscheidend (Al3+>Mg2+>Na+)
-Hydrathülle: je kleiner die Hydrathülle, desto größer die Anziehung (K+>Na+>Li+). Bei Gleichwertigkeit gilt: je größer der Ionenradius, desto kleiner die Hydrathülle. Die Bindung der Hydrathülle ist bei kleinen Ionen stärker, die Hydrathülle muss aber bei der Sorption teilweise abgelegt werden. -Konzentration der Außenlösung: Die Kationen werden umso stärker an die Oberfläche gezogen, je höher die Konzentration in der Außenlösung ist.
->Selektivitätsreihe: Na+<K+<<Mg2+<Ca2+<Al3+
X 94-Benennen Sie zwei Kationen, die selektiv angelagert werden? Warum?
Al3+: auf Grund seiner hohen Wertigkeit
Ca2+: auf Grund seiner kleineren Hydrathülle (als Mg2+)
X 95-Welche Bodenbestandteile sind maßgeblich für eine Anionenadsorption verantwortlich?
Ionenaustauscher mit hoher variabler Ladung (Abspaltung von OH- führt zur positiven Ladung) z.B. in eisen- und aluminium-oxidreichen tropischen Böden oder Tonminerale der Allophangruppe (nur variable Ladung) oder Huminstoffe mit entsprechenden funktionellen Gruppen.
X 96-Benennen Sie wichtige Bodeneigenschaften und Prozesse, die durch die Kationenaustauschkapazität beeinflusst werden.
-Lessivierung (Tonverlagerung)
-Fähigkeit zur Speicherung, Pufferung und Freisetzung von Ionen (Nährstoffen) -Stoffaustausch Boden/Pflanze, Boden/Grundwasser, Boden/Oberflächengewässer -Stabilisierung des Stoffhaushaltes ganzer Landschaften
X 97-Welche Bedeutung hat die Kationenaustauschkapazität für den Nährstoffhaushalt?
Nährstoffe werden durch die KAK an Bodenpartikel gebunden. Dies kann bedeuten, dass die im Boden gespeicherten Nährstoffe nicht mehr pflanzenverfügbar sind (Kaliumfixierung) oder dass die Nährstoffe durch weiteren Ionenaustausch wieder freigegeben werden.
Letzteres passiert bei der Verwitterung der Bodenpartikel. Für die Pflanzen ist die Nachlieferung der Nährstoffionen entscheidender als die aktuelle Konzentration in der Bodenlösung
X 98-Beschreiben Sie an Hand von Abbildungen die Ladungsverhältnisse von Halloysit, Smectit, Gibbsit.***
von links nach rechts: Halloysit, Smectit, Gibbsit
X 99-Welche Gruppen von Bodenbestandteilen tragen maßgeblich zur Ionenaustauschkapazität in Böden bei?
-Tonminerale
-Huminstoffe
-Fe-/Al-Oxide
X 100-Bei welchem pH liegen die Schwermetalle Blei und Cadmium in höheren Konzentrationen bioverfügbar vor, bei pH 4,5 oder pH 7,2?
bei pH 4,5 (Schadstoffmobilisierung im sauren Bereich durch erhöhte H+-Konzentration)
