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Lexikon der Chemie: Bodenversauerung

Bodenversauerung, Erniedrigung des pH-Wertes durch den Eintrag oder die Bildung von Säuren. Die wichtigsten Säurequellen sind:

- saurer Regen. Aus Verbrennungsvorgängen von Kohle und Erdöl und der Oxidation des darin enthaltenen Schwefels bzw. aus der Oxidation von Luftstickstoff bei der heißen Verbrennung in Verbrennungsmotoren und der Feuerung entsteht kontaminierter Regen, der mit Schwefelsäure, schwefliger Säure und Salpetersäure verunreinigt ist und dessen pH-Wert bei 3-4 liegt.

- Nitrifikation. Die Oxidation der durch Zersetzungsprozesse der organischen Bodensubstanz oder durch Düngung zugeführten Ammonium-Ionen mittels Bakterien liefert je 1 mol Nitrat-Ionen und 2 mol H+-Ionen, die zur Versauerung wesentlich beitragen:

NH4+ + 2 O2 → 2 H+ + NO3- + H2O

- Humifizierung. Die während der Humifizierung durch Mikroorganismen aus pflanzlichen und tierischen Rückständen entstehenden höhermolekularen Stoffe wie Humin- und Fulvosäuren enthalten einen relativ hohen Anteil an Carboxylgruppen (-COOH), die etwa die Stärke von Essigsäure haben.

- Nährstoffaufnahme. Bei der Aufnahme verschiedener Ionen wie K+, Na+, Mg2+, Ca2+ u. a. gibt die Pflanze zur Wahrung ihrer Elektroneutralität dafür überwiegend H+-Ionen über die Wurzeln in den Boden ab.

- Mineralisation. Bei der Mineralisation organischer Substanz entstehen ebenso wie bei der Wurzelatmung große Mengen an Kohlensäure, die bei fehlendem Calciumcarbonat, das ansonsten das lösliche Calciumhydrogencarbonat bilden würde, den pH-Wert auf etwa 5 absenkt.

Die B. ist immer ein komplexer Vorgang, bei dem zahlreiche Faktoren zusammenwirken. Es werden u. a. Puffersysteme durch Verwitterungsreaktionen aktiviert. So können durch Niederschläge erhebliche Mengen an löslichem Calciumhydrogencarbonat ausgewaschen werden, die ansonsten H+-Ionen neutralisieren würden.

Ca(HCO3)2 + 2 H+ → Ca2+ + 2 CO2 + 2 H2O

Da die B. meist mit einer Auswaschung von Pflanzennährstoffen verbunden ist, verändert sich während dieser Prozesse auch die Zusammensetzung der Bodenvegetation, angepaßt an einen nährstoffarmen, sauren Standort.

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