Phosphor

Question 1

Phosphor

Answer 1

• griechisch Lichtträger
• Nichtmetall
• Oxidationsstufen -3,+1,+3,+5

Question 2

P in Lithosphäre !

Answer 2

• vorallem in Apatiten (z.B. Calciumphosphat)
• in Magmatiten
• hydrothermale Ausfällungen
• Marine Sedimente
• schlecht und nur langsam verwitternd
• ersetzt in Silikaten Si (isomorpher Ersatz)

Question 3

Löslichkeit pH-Abhängigkeit !

Answer 3

-für pH über 6
—> zunehmend für Al und Fe Phosphate (nicht so relevant)
—> abnehmend für Ca Phosphate

Question 4

Archäologie

Answer 4

• bleibt über Jahrhunderte stabil

- Anreicherung in Dung und Fäkalien

Question 5

Phosphat-Sorption

Answer 5

• geringe Löslichkeit in Bodenlösung
• Absorption an Al-, Mn- und Fe-Oxidhydrate
• zunehmendes Alter sorgt für stärkere Bindung bei fast unbegrenzter Sorptionskapazität
• Austrag aus oxischen Böden, meist nicht gelöst sondern in Bodenpartikeln

Question 6

Redox-Sequenz

Answer 6

• so gut wie nicht redoxsensitiv
• aber stark an Sesquioxiden sorbiert
• enge Verknüpfung mit Fe und Mn Dynamik

Question 7

P in Biosphäre

Answer 7

Pflanzen:

• ATP für Energiestoffwechsel
• DNA, RNA in Nukleinsäuren
• Phospholipide in Zellmembranen
• Coenzyme
• Phytine als Speicherform in Samen

Wirbeltiere:

• 4% der TM
• Knochen, Zähne, pH Puffer im Blut

Question 8

P-Mobilisierung im Boden

Answer 8

• Verdünnung durch NS
• Desorption durch Silikat-Ionen
• pH Veränderung durch Wurzelatmung
• Bildung Metallchelate
• Verringerung Transportdistanz durch Feinwurzeln
• Erschließung durch Mykorrhiza

Question 9

P-Analytik für Böden

Answer 9

• für landwirtschaftliche, nicht vernässte Böden
• Problem ist, dass Gesamtgehalt im Boden größer als für Pflanzen verfügbare Anteil
• Extraktion der für Pflanzen verfügbaren Fraktion
• in Deutschland durch Lactatmethoden

Question 10

P-Lagerstätten

Answer 10

• Phosphorit = Apatit + organische Bestandteile, in wulstigen Knollen
• im Bereich aufsteigender Tiefenwässer, höhere Temperatur führt zu Ausfällung Apatit
• Anreicherung in Phytoplankton und tierischen Exkrementen
• Lösung und Wiederausfällung

Question 11

Schwermetalle in P-Düngern

Answer 11

Cadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber, Nickel, Blei, Zink

Question 12

Alternative P-Dünger

Answer 12

• Gülle, Hühnerkot, Stallmist, Guano
• kommunales Abwasser und Klärschlamm
• Asche von Klärschlammverbrennung
• Tiermehl, Knochenmehl, Fleischbrei, Schlachthofabfälle
• Lebensmittelabfälle

Question 13

Beispiel MAP

Answer 13

Magnesium-Ammoniumphosphat

• im Faulschlamm Klärwerke
• durch Zugabe von MgCl2 Ausfällung von Phosphat

Question 14

Gewässer-Trophiestufen !

Answer 14

• oligotroph bei 10 mycrogramm/Liter

- eutroph bei 100

Question 15

Eutrophierung

Answer 15

• Sauerstoffverbrauch ist groß wegen Phytoplankton
• Verkrautung sorgt für geringe Fließgeschwindigkeit, Hochwasser
• seltene Arten verdrängt

Question 16

Phosphate in Waschmittel

Answer 16

• Enthärtung des Wassers

- 1975 ca. 60% der P-Belastung

Question 17

P in aquatischen Systemen

Answer 17

In Wassersäule:

• freies Orthophosphat
• Mono- und Dihydrogenphosphat

Aufnahme:

• freies Phosphat
• Freisetzung aus organischen Verbindungen
• Algen speichern Phosphat als Körnchen
• schnell im Epilimnion

Question 18

P-Flüsse in limnischen Systemen

Answer 18

Einträge:

• Zufluss
• Deposition
• Sedimentation
• Kot
• Sorption, Okkludierung

Austräge:

• Abfluss
• Desorption
• migrierende Konsumenten

Question 19

P-Rücklösung aus Sediment

Answer 19

Anoxisch:

• Freisetzung von sorbiertem Phosphat bei Auflösung Sesquioxide
• teilweise kompensiert durch verringerte Mineralisierung organische Substanz

Folge:

• Mobilisierung in flachen, langsamen Gewässern im Sommer
• in wiedervernässten Niedermooren wenn stark zersetzter Torf, wenig Al