Ammoniak in der bodennahen Atmosphäre: Emission, Immission und Auswirkungen auf terrestrische Ökosysteme ; Literaturstudie
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
MURL
1992
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| Schriftenreihe: | Forschungsberichte zum Forschungsprogramm des Landes Nordrhein-Westfalen "Luftverunreinigungen und Waldschäden"
28 |
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| adam_text | Titel: Ammoniak in der bodennahen Atmosphäre
Autor: Hadwiger-Fangmeier, Angelika
Jahr: 1992
Inhalt
0. Einleitung..........................................................................................................................6
1. Emissions-, Immissions- und Depositionssituation sowie physikalisch-chemisches
Verhalten von Ammoniak in der bodennahen Atmosphare........................................8
1.1. Emission von Ammoniak.........................................................................................8
1.1.1. Entstehung von Ammoniakemissionen...........................................................8
1.1.2. Emittenten........................................................................................................9
1.1.2.1. Landwirtschaft -Tierzucht......................................................................9
1.1.2.2. Landwirtschaft - Mineraldungereinsatz...............................................11
1.1.2.3. Industrie..................................................................................................12
1.1.2.4. Kraftwerke..............................................................................................12
1.1.2.5. Mullverbrennungsanlagen......................................................................13
1.1.2.6. Kraftfahrzeugverkehr.............................................................................13
1.1.2.7. Mensch....................................................................................................14
1.1.2.8. Sonstige...................................................................................................14
1.1.2.9. Natiirliche Quellen.................................................................................14
1.1.2.10. Anteil einzelner Emittenten an der Gesamtemission........................15
1.1.3. Emissionssituation..........................................................................................17
1.2. AtmosphMrische Prozesse und Ausbreitung........................................................25
1.2.1. Chemische Reaktionen von Ammoniak in der TroposphSre....................25
1.2.1.1. Reaktionen von Ammoniak mit S-haltigen Luftschadstoffen............26
1.2.1.2. Reaktionen von Ammoniak mit N-haltigen Luftschadstoffen...........26
1.2.1.3. Reaktionen von Ammoniak mit Cl-haltigen Luftschadstoffen..........27
1.2.1.4. Reaktionen von Ammoniak mit OH--Radikalen.................................27
1.2.1.5. Die Konversion von NH3 zu NH-i+....................................................28
1.2.2. Verbreitung und Transport von Ammoniak.................................................29
1.2.3. Verbreitung und Transport von Ammonium...............................................29
1.3. Immission von Ammoniak/Ammonium...............................................................31
1.3.1. Immissionskonzentration von Ammoniak....................................................31
1.3.2. Immissionskonzentration von Ammonium in der Luft...............................38
1.3.3. Immissionskonzentration von Ammonium im Niederschlag......................41
1.4. Deposition von Ammoniak/Ammonium..............................................................42
1.4.1. Trockene Deposition.....................................................................................43
1.4.2. Nasse Deposition...........................................................................................45
1.4.3. Depositionssituation......................................................................................48
1.5. Strategien zur Emissionsminderung......................................................................55
2. Rechtliche Regelungen im Zusammenhang mit der Ammoniak-Problematik.........58
2.1. Bundesrechtliche Bestimmnngen..........................................................................58
2.2. Landesrechtliche Bestimmungen..........................................................................67
2.3. Gesetzliche Regelungen in der ehemaligen DDR...............................................72
2.4. Rechtliche Regelungen in anderen EG-Mitgliedstaaten....................................74
2.5. EG-Richtlinien.......................................................................................................76
3. Wirkung von Ammoniak auf die Vegetation...............................................................78
3.1. Aufnahme von Ammoniak/Ammonium durch die Pflanze................................78
3.1.1. Aufnahme durch das Blatt............................................................................78
3.1.2. Aufnahme durch die Wurzel.........................................................................81
3.1.3. Metabolisierung/Entgiftung..........................................................................83
3.2. Methoden zur Wirkungserhebung........................................................................87
3.3. Wirkungvon Ammoniak auf Einzelpflanzen.......................................................89
3.3.1. VerSnderung biochemisch/physiologischer Parameter...............................90
3.3.1.1. Stickstoff-undNHy-Gehalte................................................................90
3.3.1.2. AminosSuren...........................................................................................92
3.3.1.3. Proteine...................................................................................................93
3.3.1.4. Enzyme....................................................................................................94
3.3.1.5. Pigmente.................................................................................................95
3.3.1.6. Photosynthese.........................................................................................96
3.3.1.7. Stomatire Leitwerte...............................................................................96
3.3.1.8. Dunkelrespiration...................................................................................97
3.3.1.9. Transpiration..........................................................................................97
3.3.1.10. Wasserhaushalt.....................................................................................97
3.3.1.11. Mineralstoffverhaitnisse.............................................. ........................98
3.3.1.12. KutikulSre Wachsschicht.....................................................................99
3.3.2. Makroskopisch sichtbare Wirkungen.........................................................100
3.3.2.1. BlattschSdigungen................................................................................100
3.3.2.2. Schadigungen anderer Organe............................................................103
3.3.3. Veranderungen der Wachstumsrate............................................................104
3.3.3.1. Wachstumsforderung/Dungeeffekt....................................................104
3.3.3.2. Wachstumshemmung........................................................................... 105
3.3.3.3. SproB/Wurzel-Verhaltnis....................................................................106
3.3.4. Veranderung der Mortalitatsrate................................................................107
3.3.5. Veranderung der Toleranz gegenuber abiotischen
und biotischen Stressoren..........................................................................108
3.3.5.1. TrockenstreB.........................................................................................108
3.3.5.2. Frostresistenz........................................................................................109
3.3.5.3. TierfraB................................................................................................. 111
3.3.5.4. Pilzbefall................................................................................................112
3.4. Wirkung von Ammoniak auf Wechselwirkungen mit Symbionten..................114
3.4.1. Mykorrhiza...................................................................................................114
3.4.2. Wurzelknollchenbakterien...........................................................................115
3.5. Wilkung von Ammoniak auf Pflanzengesellschaften........................................ 115
3.6. Wilkung von Ammoniak auf Epibionten...........................................................117
3.6.1. Pflanzenbesiedelnde Epibionten.................................................................117
3.6.2. Materialbesiedelnde Epibionten..................................................................118
3.7. Wirkung von Ammoniak in Kombination mit anderen Luftschadstoffen......120
3.7.1. Ammoniak + Ozon.......................................................................................120
3.7.2. Ammoniak + Schwefeldioxid.......................................................................121
3.8. Wirkungsbestimmende EinfluBfaktoren.............................................................122
3.8.1. AuBere EinfluBfaktoren...............................................................................122
3.8.1.1. Schadstoffkonzentration......................................................................122
3.8.1.2. Stickstoffversorgung.............................................................................122
3.8.1.3. Licht......................................................................................................123
3.8.1.4. Temperatur...........................................................................................123
3.8.2. Innere EinfluBfaktoren................................................................................124
3.8.2.1. Entwicklungszustand............................................................................124
3.8.2.2. Arten-, Sorten- und Individualspezifische Resistenz.......................125
3.9. Zusammenfassung der Ammoniakwirkungen....................................................130
3.10. Schwellenwerte (critical levels) ftlr Ammoniak................................................134
3.10.1. Bisherige Schwellenwerte.......................................................................:...134
3.10.2. Schwellenwerte fur Ammoniak auf Grundlage
der recherchierten Daten...........................................................................136
3.U.AnfaangTabelle 12............................................................................................139
4. Auswirkungen der Eintrage von Ammonium und anderen Stickstoff-
verbindungen auf terrestrische Okosysteme.............................................................152
4.1. StickstoffeintrSge..................................................................................................152
4.2. Auswirkungen der N-Eintrage auf Boden.........................................................153
4.3. Auswirkungen der N-EintrSge auf Okosysteme................................................157
4.3.1. Heiden...........................................................................................................159
4.3.2. Magerrasen...................................................................................................161
4.3.3. Moore...........................................................................................................162
4.3.4. Wilder...........................................................................................................163
4.3.5. Landwirtschaftliche Kulturen......................................................................167
4.4. Kritische Belastungsgrenzen fur N-Eintrage in Okosysteme...........................168
5. Zusammenfassung........................................................................................................171
6. Abktirzungen................................................................................................................176
7. Literatur........................................................................................................................177
8. Danksagung..................................................................................................................206
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