Anwendung der Roentgenmikroanalyse (RMA) zur quantitativen Elementbestimmung in Bodenloesungen

Göttingen

1994

101 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102732

Im ersten Teil dieser Arbeit wird ein neues Elementbestimmung in Mikroloesungsmengen (5Myl) mittels Roentgenmikroanalyse (RMA) beschrieben. Analysiert werden Eintrocknungsrueckstaende waesseriger Loesungen. Fuer die Elemente Na, Mg, Al, Si, S, K, Ca, Mn und Fe wurden Nachweisgrenzen, Reproduzierbarkeit und Genauigkeit bestimmt. Die Nachweisgrenze der Elemente Na, Si und S liegt bei ca. 1mg 1 hoch -1, Mg und Al bei 0,5mg 1 hoch -1, K und Fe bei 0,4mg 1 hoch -1 und Ca und Mn bei 0,2mg 1 hoch -1. Die Reproduzierbarkeit (Vr%) ist bei allen Elementen in einem Konzentrationsbereich von 2-30mg 1 hoch -1 kleiner 5%. Wird zur Qualitaetskontrolle der Reproduzierbarkeit nach Bock (1980) der erweiterte Streubereich entsprechend 2a gewaehlt, so koennen mit 95% Wahrscheinlichkeit in einem Konzentrationsbereich von 2-30mg 1 hoch -1 noch Unterschiede fuer Na von +- 3mg 1 hoch -1, fuer Mg, Al und K von +- 2mg 1 hoch -1, fuer Ca und Fe von +- 1mg 1 hoch -1 und fuer Mn von +- 0,5mg 1 hoch -1 detektiert werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit sind ausgewaehlte Anwendungen der Methode beschrieben. Untersucht wurden einzelne Bodenaggregate verschiedener Bodentypen und Komponenten des Bodenskeletts. In den Aggregaten einer Terra fusca-Rendzina und einer Terra fusca-Braunerde des Goettinger Waldes bei Mackenrode sind die Elemente statistisch homogen verteilt. Signifikante Elementinhomogenitaeten konnten in den Aggregaten des Pelosols vom Huenstollen (Ziegelei Hoelle) bei Ebergoetzen gefunden werden. In der Regel sind hier die Elemente im Randbereich der Aggregate angereichert, wobei eine Normierung der Elementkonzentrationen auf Si deutlicherere und systematische Unterschiede zwischen Rand und Kern zeigt. Diese Anreicherungen sind mit grosser Wahrscheinlichkeit von veraenderten bzw. vergroesserten Oberflaechen durch staerkere Verwitterung der Minerale im Aggregatrand, insbesondere wahrscheinlich von heterogen ausgebildeten Residualschichten auf Mineraloberflaechen und den aus der Deposition stammenden Elementeintraegen verursacht. Die Elementinhomogenitaeten in Aggregaten koennen aber auch von anderen Faktoren, wie von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, von der abiotischen oder biotischen Aggregatbildung und von der Senkenwirkung der Pflanzenwurzeln verursacht werden. Staerkere Saeure- und Elementeintraege im Stammfussbereich von Buchen haben im untersuchten Pelosol zu keinen nachweisbaren Elementinhomogenitaeten in den Aggregaten gefuehrt. An einzelnen Gesteinskomponenten (Schluffsteine) des Bodenskeletts einer Braunerde im Solling konnten deutliche Elementinhomogenitaeten mit RMA nachgewiesen werden. Daraus kann geschlossen werden, dass das Bodenskelett am Stoffaustausch beteiligt ist. Ein Vergleich des Chemismus der an den Schluffsteinen gewonnenen Mini-GBLs mit dem Mineralbestand zeigt dabei, dass die mineralische Zusammensetzung der Gesteine offensichtlich den Loesungschemismus in groesserer Tiefe (260-270cm) dominiert. Eintraege spielen im untersuchten Bodenprofil in Gesteinskompartimenten groesserer Tiefe nur eine untergeordnete Rolle, da nur die gefundenen S-Konzentrationen in den Mini-GBLs einen Hinweis darauf geben.