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Dr. Rudolf Krachler Voraussetzungen und Strategien des Überlebens der Sodalacken

Dr. Rudolf Krachler Voraussetzungen und Strategien des Überlebens der Sodalacken im zentralen Seewinkel Vortrag im Rahmen der Exkursion 270209 PR Umweltchemisches Praktikum 16 . Juni 2012, Apetlon. Voraussetzung für die Entwicklung alkalischer Böden.

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Dr. Rudolf Krachler Voraussetzungen und Strategien des Überlebens der Sodalacken

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  1. Dr. Rudolf Krachler Voraussetzungen und Strategien des Überlebens der Sodalacken im zentralen Seewinkel Vortrag im Rahmen der Exkursion 270209 PR Umweltchemisches Praktikum 16. Juni 2012, Apetlon

  2. Voraussetzung für die Entwicklung alkalischer Böden

  3. Das besondere Grundwasser des Seewinkels

  4. pink: 1/10 atm. CO₂-Partialdruckblau: atm. CO₂-Partialdruck Rot: 5-facher CO₂-Partialdruck grün: 20-facher CO₂-Partialdruck

  5. Zusammensetzung Lackenstauhorizont Allochthon: Sandmatrix Autochthon: chemisches Präzipitat <0,2µm

  6. Aggregationszustände der Feinfraktion koaguliert (geflockt) dispergiert frei bewegliches Wasser: durchlässig nur Haft- und Kapillarwasser:  dicht

  7. Feinfraktion dispergiert • Trübe stabil • Stauhorizont undurchlässig • Niederschläge stauen sich • Feinfraktion koaguliert • Trübe instabil • Stauhorizont durchlässig • Niederschläge versickern • Lacke begrünt sich oder eine Frage der Partikelladung

  8. Partikel der Feinfraktion sind nämlich unter bestimmten Voraussetzungen negativ geladen: • Silikate als Folge der Substitution von Si4+ durch Al3+. • Carbonate durch Anlagerung von Wasser • und Protonenabdissoziation.

  9. kein Ca2+/ Mg2+ in der Lösung: Lösung enthält Ca2+/ Mg2+: Partikel stoßen einander ab:  Trübe stabil, Sediment undurchlässig Ca2+ lagern sich an Partikel  Entladene Partikel koagulieren

  10. Die Abdichtung der obersten Sedimentschicht ist ein Verdünnungseffekt

  11. Ca2+ gelangt in die Lacken durch • Dotieren ausgetrockneter Lacken mit Grundwasser • Wurzelaktivität einer Vegetationsdecke (saure Wurzelexsudate lösen sedimentären Calcit)

  12. INSTITUTE OF ECOLOGY ANDCONSERVATION  BIOLOGY Oberhalb pH 9 ist auch die Carbonatfraktion dispergiert

  13. ξ-Potential von Bestandteilen des Sediments

  14. Sommerliche Austrocknung: Jungbrunnen für die Lacken • Kapillarer Transport • reichert Salze an der Oberfläche an • Und ergänzt Salzverluste aus den an sichendorheischen und daherkumulativen Lacken

  15. SO42- Na+ HCO3- Ca2+ Cl- K+ eindampfen Na+ Mg2+ K+ HCO3- SO42- Cl- Calcit SiO2 CO32- Dolomit Silikate

  16. Sodalacken: chemische Reaktoren • Die Lacken des Seewinkels sind Systeme, in denen ständig chemische Reaktionen in Abhängigkeit von • Temperatur (zB Winter/Sommerlöslichkeit von Mg(OH)₂ • pH • Verfügbarkeit von Licht: Kieselalgen • Produktion und Abbau (Beispiel Sulfatreduktion) • ablaufen, • welche Konzentrationsverschiebungen bewirken.

  17. Beispiel: Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von Mg(OH)₂

  18. Beispiel Sulfatreduktion Lieferant für Sulfat ist das Grundwasser. Im Sediment wird Sulfat unter reduzierenden Bedingungen zum stark basischen Sulfid reduziert, welches mit Wasser und CO2 zu HCO3- und HS- weiterreagiert. Die Sulfatreduktion steigert mit den Jahren die Alkalität der Lacken. Die Alkalität ungestörter Lacken wird immer größer.

  19. Nicht nur INPUT........ Lacken haben auch Salzverluste zu verkraften: • Bei Hochwasser versickert salziges Lackenwasser über die Lackenränder. • durch Deflation • durch Ableiten von Lackenwasser in Kanälen • durch wirtschaftliche Nutzung in der Vergangenheit

  20. Sommerlicher Zustand oberflächlich trocken durchgetrocknet verlandender Lacken intakter

  21. Die durchgetrocknete Lacke: Anfang vom Ende • O2 dringt ein und oxidiert Sulfid  kein „Schwefelgeruch“ mehr • pH sinkt • Bodenkomplex koaguliert • Niederschlagswasser transportiert Salze in den Untergrund • Vegetation ergreift Besitz vom Lackenboden und bildet rasch eine geschlossene Decke

  22. Dornröschenschlaf unter Vegetationsdecke • Wurzelsystem senkt pH • Mobilisiert Ca2+/Mg2+ und koaguliert Bodenkomplex • verhindert Trübebildung, hemmt Veratmung • Akkumuliert Detritus und hebt dadurch Lackensohle • verhindert oberflächlicheSalzanreicherung (Ausblühung) Die Lacke kann sich aus diesem Zustand selbst nicht befreien.

  23. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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