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Die Charakterisierung von physikalisch fraktioniertem Boden aus Merzenhausen mit eingebautem 14 Cmarkierten
Maisstroh nach 1, 2, 4, 6, 8 und 12 Wochen zeigt, dass der organische Kohlenstoff im
Mikroaggregat (20 µm – 2 µm) und im kolloidalen (< 2 µm) Anteil langsamer umgesetzt wird als der
mit der Sedimentphase (2000 µm – 20 µm) verbundene Kohlenstoff. Mit zunehmender Zersetzung des
frischen organischen Materials wird insbesondere der Kolloidanteil als stabiler und organischer
Restkohlenstoffpool wichtiger. Ergebnisse der elektrophoretischen Mobilitätsmessungen und
Photonenkorrelationsspektroskopie führen zu dem Schluss, dass das eingebaute frische organische
Material zeitweilig die Stabilität des Bodens erhöht. Mit Hilfe der Fluoreszenz- und
Absorptionsspektroskopie konnte gezeigt werden, dass der Polykondensations- und
Humifizierungsgrad von gelöster organischer Substanz sich zwei Wochen nach Einbau des frischen
organischen Materials erhöht.
In Sorptionsexperimenten von 14 C-Benazolinsäure und 14 C-Benazolinethylester konnte 1, 2, 4, 6, 8
und 12 Wochen nach Maisstroheinbau im Falle des Ethylesters eine Zunahme der Sorption in den
ersten Wochen festgestellt werden. Während des Zerfalls der organischen Substanz nahm der
Sorptionsgrad ab, bis nach 12 Wochen das anfängliche Sorptionsniveau wieder erreicht wurde. Bei
Benazolinsäure war der Effekt nur gering. Auch ohne Zusatz von Stroh zeigt der Benazolinethylester
eine stärkere Adsorption als die Säureform, vermutlich infolge hydrophober Wechselwirkungen. Diese
werden verstärkt durch den Zusatz hydrophober Bindungspartner wie Lignin, die ebenfalls stark dazu
neigen, an die feste organische Bodensubstanz zu adsorbieren. Die hydrophile Säureform tritt
vermutlich in Wechselwirkung mit den hydrophileren Pflanzenkomponenten wie Aminosäuren, Zucker
oder Proteine, die eher dazu neigen, in Lösung zu bleiben.
Publikationen:
Semple, K.T.; Doick, K.J.; Jones, K.C.; Burauel, P.; Craven, A.; Harms, H.: Defining bioavailability and
bioaccessibility of contaminated soil and sediment is complicated Environ. Sci. Technol., (2004), 228-
231.
Burauel, P.; Baßmann, F.: Soils as filter and buffer for pesticides – experimental concepts to
understand soil functions. Environ. Poll. 133/1, (2005), 11-16.
Key note lecture:
Burauel, P.: Experimental concepts to understand soil functions – binding and remobilisation of
pesticides. XII. International Meeting of International Humic Substance Society IHSS, Sao Pedro,
Brasil, 26th – 30th July, 2004.
WP 2: Experimentelle Methoden zum Verständnis und zur Quantifizierung der Wirkung von
Heterogenität auf Boden/Grundwasserleiter und Sedimentfunktionen auf verschiedenen Skalen
Folgende Meilensteine wurden für 2006 festgelegt:
• Einsatzfähiges MERIT-System im Lysimetermaßstab (Hardware + Software zur Abbildung
elektrischer Eigenschaften) (FZJ: ICG-IV).
• Datensätze von Tracertests am Testfeld Krauthausen, die mit elektrischer Widerstands-
/Impedanztomographie (ERT/EIT) beobachtet wurden (FZJ: ICG-IV).
• Einsatzfähiges bildgebendes System mit spektraler induzierter Polarisation (SIP) im
Lysimetermaßstab (FZJ: ICG-IV).
• Versuchsaufbau für die gleichzeitige Messung elektrischer und ungesättigter hydraulischer
Bodeneigenschaften (FZJ: ICG-IV).
Bei der magneto-elektrischen Widerstandsbildgebungstechnik (MERIT) werden die Messprinzipien der
elektrischen Widerstandstomography (ERT) und der magnetometrischen Widerstandsmethode (MMR)
kombiniert, um die Bildgebungsfähigkeiten zu verbessern. MERIT basiert auf der kombinierten
Messung elektrischer Potential- und Magnetfelder durch Niederfrequenz-Stromeinleitungen in ein
Untersuchungsobjekt. Zur Benutzung von MERIT für die Überwachung und Charakterisierung von
Fließ- und Transportvorgängen in Bodensäulen wurde ein speziell konstruierter und PC-gesteuerter
MERIT-Tomograph entwickelt. Das System hat sich zur Messung des Magnetfelds mit einer
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