SFB 299 2. Phase
Aufnahmepotential der Standorte für organische Abfälle als Bestandteil von Landnutzungsoptionen - Beiträge zur Parametrisierung und Validierung erweiterter Freundlich-Isothermen
Bearbeiter/Bearbeiterin:
Dipl.-Geoökol. Andreas Horn, Dr. Rolf-Alexander Düring
Laufzeit:
2000 - 2002
Schlagwörter:
Bilanzierung, Schwermetalle, Sorptionsisothermen, Pedotransferfunktionen, Sorptions-Batchexperimente, Regionalisierung
Kurzbeschreibung:
Die quantitative Beschreibung der Sorption von Schwermetallen im Boden ist die Grundlage für das Verständnis der Schwermetallverteilung in terrestrischen Ökosystemen. Im regionalen Maßstab kann das Sorptionsverhalten von Schwermetallen jeodch aufgrund des hohen Kosten- und Zeitaufwandes nicht mehr mit klassischen laboranalytischen Methoden erfasst werden. Pedotransferfunktionen bieten dafür eine alternative Möglichkeit zur Bestimmung der Schwermetallverteilung im Boden.
Die Herleitung derartiger Funktionen für die Elemente Cd, Zn, Cu und Ni war die zentrale Zielsetzung der zweiten Phase des Teilprojektes TP B2.3 im SFB 299 "Landnutzungskonzepte für periphere Regionen". Auf Basis des Konzeptes der erweiterten Freundlich-Isotherme wurden aus den Daten von bis zu 487 Bodenproben verschiedene Modellvarianten parametrisiert, die sich hinsichtlich der Kombination der unabhängigen Variablen, des statistischen Schätzverfahrens, der Datengrundlage und der Schätzmethode für den Freundlich-Exponenten unterscheiden. Anschließend wurden im Rahmen der Validierung die Vorhersageeffizienz der Modelle für Daten von bis zu 124 Bodenproben getestet.
Bei der Parametrisierung der Ansätze konnte gezeigt werden, dass solche Herleitungen, die das Verfahren der multiplen linearen Regression auf Basis von Sorptionsdaten aus Batchexperimenten anwenden, vorteilhaft im Vergleich zu einer nichtlinearen Schätzmethode, zur Herleitung mit Hilfe von Daten aus Extraktionsversuchen oder zur separaten Schätzung des Freundlich-Exponenten sind. Bei der Validierung dieser Ansätze erwiesen sich Modelle, die auf eingeschränkten Datenkollektiven mit entsprechend vordefinierten Standortkriterien basieren oder die zusätzlich mit Hilfe von lokalen Daten neu kalibriert wurden, als leistungsfähiger im Vergleich zu Modellen ohne die entsprechenden Spezialisierungen.
Projektträger:
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Veröffentlichungen: