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Bodenkarten (BK) und digitale Informationssysteme

Böden sind Naturkörper, hochwertige Landschaftsbestandteile und Lebensgrundlage für Mensch, Tier und Pflanze. Gesunde Böden liefern Nahrungsmittel und nachwachsende Rohstoffe, sie speichern einen Teil des Niederschlagswassers und schützen durch ihr Filtervermögen gegenüber Schadstoffen das Grund- und Oberflächnewasser. Zahlreiche Mitarbeiter des Geologischen Dienst NRW (GD NRW) erkunden, erfassen und klassifizieren seit Jahren die Böden des Landes NRW. Sie arbeiten nach einheitlichen Richtlinien auf Grundlage der neuesten bodenkundlichen Erkenntnisse und werten alle Sachinformationen objektiv aus. Die Böden werden bis in 2 m Tiefe bzw. bis zur Obergrenze des Festgesteins untersucht und in analogen wie digitalen Karten unterschiedlichen Maßstabs zu Bodeneinheiten zusammengefasst dargestellt. Die Kartenlegende enthält für jede Bodeneinheit Angeben über die Bodenartenschichtung (z. B. toniger Schluff über kiesigem Sand), die Bodentypen (z. B. Braunerde, Podsol oder Gley) und das geologische Ausgangsgestein (z. B. Mergelstein, Oberkriede). Bei großmaßstäbigen Karten (1 : 5 000) wird jede ausgegrenzte Bodenfläche individuell beschrieben, gleichartige Böden werden in der Legende zu einer Einheit zusammengefasst. Bodenkarten bilden nicht nur eine unentbehrliche Unterlage für land- und forstwirtschaftliche Planungen, sie sind auch eine wichtige Grundlage für eine nachhaltige Bodennutzung und Raumplanung sowie für den Boden-, Natur- und Grundwasserschutz. Folgende Bodenkarten sind für NRW in analoger Form vorhanden: - Bodenkarten von NRW 1 : 5 000 - Bodenkarten von NRW 1 : 25 000 - Bodenkarten von NRW 1 : 50 000 - Bodenübersichtskarten 1 : 200 000 Der GD NRW bietet für NRW bodenkundliche Karten nicht nur in gedruckter Form an, sondern auch als moderne, digitale Informationssysteme. Diese digitalen Karten liegen vorwiegend im Shape-Format vor und funktionieren durch angebundene Fachdatenbanken als leistungsfähige Auskunftssysteme: - Informationssystem Bodenkarte von NRW 1 : 5 000 - Informationssystem Bodenkarte von NRW 1 : 50 000 Weiterhin liegen mit speziellen Schwerpunktthemen folgende CD-ROM vor: - Erosions- und Verschlämmungsgefährdung in NRW - Mechanische Belastbarkeit der Böden in NRW - Auskunftssystem BK50 - Karte der schutzwürdigen Böden - Böden am Niederrhein

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Nds. Landschaftsprogramm (Karte 2): Böden mit besonderen Werten

Der Datensatz aus Karte 2 des Niedersächsischen Landschaftsprogramms setzt sich aus Böden mit hoher kulturgeschichtlicher Bedeutung (Plaggenesche, Heidepodsole, Wölb- und Terrassenäcker, Marschhufenbeete sowie historische Formen kultivierter Moore z. B. Spittkultur), naturnahen Böden (naturnahe Moore innerhalb der Kulisse der organischen Böden mit Klimaschutzpotential sowie alte Waldstandorte, die sich durch weitgehend unbeeinträchtigte Bodeneigenschaften auszeichnen), Extremstandorten (extrem nasse und trockene Böden, sehr nährstoffarme Böden und Salzböden des Binnenlandes und Rohmarschen, die günstige Voraussetzungen für die Entwicklung besonders gefährdeter Biotope aufweisen und Rückzugsorte für seltene Tiere oder Pflanzen sind) sowie seltenen Böden (die infolge ungewöhnlicher Kombinationen der Standortbedingungen wie Ausgangsgestein, Klima, Relief seltene Eigenschaften oder Ausprägungen aufweisen) zusammen. Im Datensatz sind nur Flächen > 25 ha enthalten. Karte 2 „Schutzgüter Boden und Wasser“ des Landschaftsprogramms stellt die aus landesweiter Sicht bedeutsamen Bereiche für die Schutzgüter Boden und Wasser dar. Die schutzwürdigen Böden außerhalb der Siedlungsfläche umfassen die Böden mit besonderen Werten, Böden mit hoher natürlicher Bodenfruchtbarkeit sowie Moorböden und kohlenstoffreiche Böden gemäß Programm Nds. Moorlandschaften. Die landesweit bedeutsamen Gewässer setzen sich aus den Fließgewässern für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie, den Laich- und Aufwuchsgewässern, den überregionalen Wanderrouten für die Fischfauna, den Küsten-, Übergangs- und Stillgewässern sowie den Gewässerauen gemäß Aktionsprogramm Nds. Gewässerlandschaften zusammen. Nutzungsbeschränkung: Geometrien sind auf Grundlage der Digitalen Topografischen Karte 1:50.000 (DTK50) aussagekräftig. Quellennachweis: © GeoBasis-DE/LVermGeo SH/CC BY 4.0, © 2021, daten@nlwkn.niedersachsen.de

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Methoden/Kennwerte Boden

Eine Methode (im Fachinformationssystem Bodenkunde) beschreibt die Voraussetzungen, die Anwendung und das Ergebnis einer Reihe von Verarbeitungsschritten (Verknüpfungsregeln), mit denen aus Eingangsdaten aggregierte Aussagen in Form von Kennwerten oder Bewertungen abgeleitet werden. Kennwerte (im Fachinformationssystem Bodenkunde) sind charakteristische Eigenschaften bodenkundlicher Untersuchungsobjekte (Bodenart, Bodentyp, Ausgangssubstrat, Profil u. a.), die sich messen, berechnen und mit einem Zahlenwert ausdrücken lassen. Beim Geologischen Dienst NRW werden im Fachgebiet Bodenkunde hauptsächlich folgende Methoden angewendet bzw. Kennwerte ermittelt: Auswertungsmethoden zu Strukturbeeinträchtigungen Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsneigung Auswertungsmethoden zu Wasser- und Stoffhaushalt Filtereigenschaften des Bodens gegenüber Schwermetallen Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Nitratverlagerungstiefe im Winterhalbjahr Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Auswertungsmethoden zur Standortkundlichen Einordnung Ökologische Feuchtestufe Natürliche Bodenfruchtbarkeit Biotopentwicklungspotential Kennwerte zum Klima Aktueller Dampfdruck Jährliche klimatische Wasserbilanz Potenzielle Verdunstung (nach Haude) Interpolierte Tagesniederschläge Erodibilität der Niederschläge Kennwerte zur Bewertung der Filtereigenschaften Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Gefährdung des Grundwassers durch Schwermetalle Geogene Schwermetallobergrenzen von Locker- und Festgestein Kennwerte zur Bewertung des Bodenwasserhaushaltes Ökologische Feuchtestufe Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Grenzflurabstand Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Kennwerte zur Bewertung von Substanzverlust und Strukturbeeinträchtigung Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsgefährdung Kennwerte zur Bodenchemie Effektive Kationenaustauschkapazität Ziel-pH-Wert auf landwirtschaftlichen Nutzflächen Kennwerte zur Bodenphysik Bestimmung der Anteile der Ton-, Schluff-, Sandfraktionen am Feinboden Erodierbarkeit des Oberbodens Dauer des kapillaren Aufstiegs Effektive Durchwurzelungstiefe Feinbodenanteil Feinporen Feldkapazität Gesamtporenvolumen Luftkapazität Mittelporen Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität Porengrößenverteilung Totwasser Wasserdurchlässigkeit im wassergesättigten Boden Wasserdurchlässigkeit im wasserungesättigten Boden Wasserspannungskurve Weite Grobporen Simulationsmodelle Modell zur Sickerwassersimulation Allgemeine Bodenabtragsgleichung

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Bodenkundliche Übersichtskarte von Nordrhein-Westfalen 1 : 100 000 (ÜK 100)
Aktualität der Daten: 31.12.1962 bis 31.12.1967

Die wissenschaftlich fundierte bodenkundliche Kartierung (Bodeninventur) mit der Herausgabe von Bodenkarten ist die wichtigste Grundlage für Bodennutzung, Bodenschutz und bodenkundliche Forschung. Hier handelt es sich um Flächendaten der bodenkundlichen Kartierung zur Verbreitung und zu den Eigenschaften der Böden. Sie sind Grundlage für die Bodenkarte 1 : 100 000. Die Bodenkarten von Nordrhein-Westfalen 1 : 100 000 (BK 100) stellen die Verbreitung der zu Bodeneinheiten zusammengefassten Böden im Blattgebiet dar. Die Kartenlegende enthält für jede Bodeneinheit Angaben über die Bodenartenschichtung bis zu 2 m Tiefe, die Bodentypen und das geologische Ausgangsgestein. In einer besonderen Spalte sind die Wertzahlen der Bodenschätzung, die Nutzungseignung, die Ertragsfähigkeit und Bearbeitbarkeit sowie die Wasserverhältnisse der Böden angegeben. Zu den Blättern der Bodenkarten 1 : 100 000 gibt es Erläuterungshefte, in denen die Böden einschließlich ihrer chemischen und physikalischen Kennzeichen ausführlich beschrieben sind. Die Bodenkarten bilden eine wichtige Unterlage für Aufgaben der Land- und Forstwirtschaft, der Landesplanung, Landespflege, Wasserwirtschaft und des Naturschutzes sowie für Forschung, Lehre und Unterricht. Die Übersichtskarte von Nordrhein-Westfalen 1 : 100 000 besteht aus Erläuterungsheft, Bodenkarte und Hydrogeologischer Karte. Ursprünglich ist diese Kartenwerk als dreizügiges Hauptkartenwerk mit Geologischer Karte, Bodenkarte und Hydrogeoloischer Karte begonnen worden, wurde aber nach Erscheinen von zwei Blättern zugunsten der BK 50 und HK 50 eingestellt. Die Geologische Karte beider Blätter ist mittlerweile in 2. Auflage als GK 100 erschienen. In der ausführlichen Erläuterung werden die geologischen, bodenkundlichen und hydrogeologischen Besonderheiten des Blattgebietes hervorgehoben. Die Bodenkarte zeigt in vereinfachter Weise die unterschiedlichen Bodeneinheiten, Hinweise zur Genese befinden sich in der Legende. In der Hydrogeologischen Karte ist schwerpunktmäßig die Mächtigkeit der Grundwasser erfüllten und Grundwasser führenden Schichten des oberen Grundwasserstockwerks dargestellt. Nebenkarten zeigen den chemischen Charakter des Grundwassers im oberen Stockwerk sowie die Grundwasserentnahmestellen durch öffentliche und industrielle Wasserwerke. Vergriffene Karten sind als Reproduktion (Farbplot) zum gleichen Preis wie das Druckexemplar zu erhalten. Folgende Übersichtskarten von Nordrhein-Westfalen 1 : 100 000 (ÜK 100) liegen vor: Blatt-Nr. Blattname Erscheinungsjahr Bestell-Nr. Besonderheiten C4302 Bocholt 1967 5500 G C4310 Münster 1962 5501 RK, U G Karten nur gefaltet lieferbar RK Reproduktion Karten U Karten nur ungefaltet (plano) lieferbar

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Informationssystem Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen 1 : 50 000 (IS BK 50)

Das Informationssystem Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen im Bearbeitungsmaßstab 1 : 50 000 stellt die Inhalte der gedruckten Bodenkarten blattschnittfrei und aktualisiert in digitaler Form zur Verfügung. Es liegt bis auf kleine Restflächen im Grenzgebiet zum Nachbarland Niedersachsen für ganz Nordrhein-Westfalen vor. Die digitale Karte wird standardmäßig im Schnitt der Blätter des analogen Kartenwerks der BK 50 herausgegeben. Auf Wunsch werden aber auch für jeden individuell definierten Untersuchungsraum blattschnittfreie Ausschnitte zur Verfügung gestellt. Die Inhalte dieses Informationssystems werden durch neue Erkenntnisse ergänzt und aktualisiert. Die bodenkundliche Fachdatenbank beinhaltet tiefen- und schichtbezogene Auswertetabellen, die eine digitale Auswertung der gewünschten Geometrie- und Sachdaten ermöglichen. Das gibt dem Anwender die Möglichkeit, individuell nach seinen Vorgaben mit dem Informationssystem zu arbeiten. Die Grenzlinien und Flächeneinschreibungen des Informationssystems werden in verschiedenen Vektor-Datenformaten für ArcView, PIA-ASCII und andere zusammen mit Auswertetabellen bereitgestellt. Die Daten werden standardmäßig ohne Topografie geliefert. Es wird empfohlen, die topografischen Rasterdaten der Bezirksregierung Köln/Abt. 7 Geobasis NRW (www.lverma.nrw.de) zu den jeweils aktuellen Bezugsbedingungen und Preisen direkt beim Geologischen Dienst NRW mitzubestellen. Auf der Grundlage der Bestellung werden vor Abgabe der digitalen Daten in einem Nutzungsvertrag neben den urheberrechtlichen Bestimmungen unter anderem der Nutzungszweck, die Nutzungsdauer und die Anzahl der Arbeitsplatzlizenzen sowie das Nutzungs- und Bereitstellungsentgelt festgelegt. Bodenauswertungen der Standardlieferung enthalten: Bodenparameter ohne oder mit festem Tiefenbezug: - Grund- und Stauwasserverhältnisse - Erodierbarkeit des Oberbodens (mit Kartenbeispiel) - effektive Durchwurzelungstiefe - Versickerungseignung bezogen auf den 2-Meter-Raum (mit Kartenbeispiel) - Kapillaraufstieg von Grundwasser in den effektiven Wurzelraum - Grenzflurabstand bezogen auf den effektiven Wurzelraum - ökologische Feuchtestufe bezogen auf den effektiven Wurzelraum (mit Kartenbeispiel) - Wertzahlen der Bodenschätzung - effektive Durchlüftung des Oberbodens - Gesamtfilterwirkung im 2-Meter-Raum - schutzwürdige Böden - Bodenklassen nach DIN 18 300 Bodenparameter speziell für den effektiven Wurzelraum: - nutzbare Feldkapazität (mit Kartenbeispiel) - Feldkapazitä - Luftkapazität - Kationenaustauschkapazität (mit Kartenbeispiel) - gesättigte Wasserleitfähigkeit Auf Anfrage werden für alle in der Bodenkarte ausgewiesenen Schichten folgende Parameter als Zahlenwerte geliefert: - nutzbare Feldkapazität - Feldkapazität - Luftkapazität - Kationenaustauschkapazität - mittlere gesättigte Wasserleitfähigkeit - mittlerer Festgesteinsgehalt - mittlerer Sandgehalt - mittlerer Schluffgehalt - mittlerer Tongehalt - mittlerer Torfgehalt - mittlerer Anteil des Humus am Feinboden - mittlerer Anteil des Grobbodens am Feinboden - mittlerer Anteil des Kalkgehalts am Feinboden Als Ergänzung der Standardlieferung sind Spezialauswertungen mit folgenden Parametern möglich: - tiefenabhängige Kennwerte für eine frei wählbare Bezugstiefe bis zu 2m - generalisierte Bodenartenschichtung je Schicht - andere auf Anfrage Zum Informationssystem Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen im Bearbeitungsmaßstab 1 : 50 000 werden ferner folgende eigenständige digitale Produkte angeboten: - Karte der mittleren jährlichen Sickerwasserrate 1 : 50 000 - Karte der Erosions- und Verschlämmungsgefährdung der Böden unter landwirtschaftlicher Nutzung 1: 50 000

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Labordaten Boden

Chemische und physikalische Bodenanalysen werden für die Klassifizierung von Böden und für die Beschreibung des Bodenzustandes benötigt. Die Ergebnisse sind wesentlich für ökologische und ökonomische Bewertungen. Häufige bodenkundliche Fragestellungen sind: - Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen - Puffervermögen gegenüber Säureeinträgen; Bodenversauerung - Schutzfunktion für das Grundwasser - Gehalte umweltrelevanter Schwermetalle - Bodenbildungsprozesse Viele wichtige Daten und Angaben über bodenphysikalische und bodenchemische Kennwerte stammen aus den Laboratorien des Geologischen Dienstes NRW. Damit die Laboreinrichtungen den vielfältigen Ansprüchen genügen, sind sie mit speziell auf die einzelnen geowissenschaftlichen Fragestellungen abgestimmten modernen Analysegeräten ausgestattet. Die analytischen Arbeiten im geochemischen Laboratorium werden von einem Labor-Informations- und Management-System (LIMS) unterstützt. Das LIMS ist ein Automatisierungswerkzeug zur Proben- und Datenverwaltung und unterstützt die Organisation sowie das Management der Laborarbeiten. Im LIMS liegen u. a. Analysenergebnisse zu bodenchemischen und bodenphysikalischen Laboruntersuchungen vor. Die gesammelten Analysenergebnisse zu einem Auftrag werden nach endgültiger Prüfung in EXCEL-Tabellen dargestellt. Die erforderlichen Berechnungen von Kenngrößen aus den Ergebnissen erfolgen automatisch. Bodenphysikalische Kennwerte geben über Lufthaushalt, Wasserhaushalt, Nährstoffverhalten, Durchlässigkeit und Filterfähigkeit der Böden und damit auch über Möglichkeiten zur Verbesserung der Bodenfruchbarkeit Auskunft. Aus den Laborergebnissen lassen sich auch die Entstehungsbedingungen der unterschiedlichen Böden ableiten. Dies erlaubt wiederum Rückschlüsse auf Umweltbedingungen in vergangenen Epochen. Die Aussagen, die die Bodenphysik machen kann, sind somit nicht nur für bodenkundliche und hydrogeologische, sondern auch für geologische Karten relevant. Bodenphysikalische Untersuchungen dienen zudem der Bestimmung der Zusammensetzung des Bodens. Ein wichtiges Laborergebnis ist die Korngrößenverteilung des Bodens, die wesentlich seine Eigenschaften und seine Nutzungseignung bestimmt. Weitere bodenphysikalische Parameter sind Lagerungsdichte, Luft,- Wasser- und Gesamtporenvolumen, Porengrößenverteilung sowie Wasserdurchlässigkeit. Aus bodenphysikalischen Untersuchungen liegen vor: - Daten von Bodenproben aus Aufgrabungen - Anonymisierte Daten zur Berechnung von Bodenkennwerten - Anonymisierte Daten zur Berechnung der ungesättigten Wasserdurchlässigkeit - Daten aus der Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) Bodenchemische Analysen werden an zahlreichen, aus verschiedenen bodenkundlichen Kartierungen stammenden Humus- und Mineralbodenproben mit standardisierten Untersuchungsmethoden durchgeführt. Über die Bodenqualität geben zahlreiche routinemäßig erhobene Parameter Auskunft: - pH-Wert (Ermittlung des Säuregehaltes und der Versauerungstiefe) - Carbonatgehalt (Bewertung des Puffervermögens) - Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt (Aussagen zum biologischen Zustand und zu chemisch-physikalischen Eigenschaften der Böden; der Quotient Corg/N - organischer Kohlenstoff/Stickstoff - dient als Indikator für die biologische Bodenaktivität und als Maßstab für die Humusqualität) - Phosphorgehalt (wichtiger Pflanzennährstoff; der Quotient Corg/P dient zur Charakterisierung der Humusart) - bodenbildende Oxide (Aussagen über Bodenbildungsprozesse mit Hilfe der Oxide von Eisen, Mangan und Aluminium) - Erfassung ökologisch bedeutsamer Elementvorräte (Nährstoffe und schädliche Schwermetalle in der Humusauflage und im Mineralboden) Aus bodenchemischen Untersuchungen liegen vor: - Daten von Bodenproben aus Aufgrabungen - Daten aus der Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) - Daten zu Schwermetallgrundgehalten in Festgesteinen NRW - Daten zu Schwermetallgrundgehalten in Lockergesteinen NRW - Daten zu Schwermetallgrundgehalten aus UBA-Projekt - Daten von Bodenproben der Stadtbodenkartierung - Daten zu Schwermetallgehalten von Bodenproben der Stadtbodenkartierung - Daten zu Organika (PAK und PCB) von Bodenproben der Stadtbodenkartierung

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Bodenkarte 1 : 25 000 (BK 25)

Die wissenschaftlich fundierte bodenkundliche Kartierung (Bodeninventur) mit der Herausgabe von Bodenkarten ist die wichtigste Grundlage für Bodennutzung, Bodenschutz und bodenkundliche Forschung. Hier handelt es sich um Flächendaten der bodenkundlichen Kartierung zur Verbreitung und zu den Eigenschaften der Böden. Sie sind Grundlage für die Bodenkarte 1 : 25 000. Die Bodenkarten von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000 (BK 25) stellen die Verbreitung der zu Bodeneinheiten zusammengefassten Böden im Blattgebiet dar. Die Kartenlegende enthält für jede Bodeneinheit Angaben über die Bodenartenschichtung bis zu 2 m Tiefe, die Bodentypen und das geologische Ausgangsgestein. In einer besonderen Spalte sind die Wertzahlen der Bodenschätzung, die Nutzungseignung, die Ertragsfähigkeit und Bearbeitbarkeit sowie die Wasserverhältnisse der Böden angegeben. Zu den Blättern der Bodenkarten 1 : 25 000 gibt es Erläuterungshefte, in denen die Böden einschließlich ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften ausführlich beschrieben sind. Die Bodenkarten bilden eine wichtige Unterlage für Aufgaben der Land- und Forstwirtschaft, der Landesplanung, Landespflege, Wasserwirtschaft und des Naturschutzes sowie für Forschung, Lehre und Unterricht. Im Maßstab 1 : 25 000 sind in den Jahren von 1964 bis 1980 zwanzig Bodenkarten vom damaligen Geologischen Landesamt Nordrhein-Westfalen veröffentlicht worden. Das Kartenwerk wurde dann zugunsten der Bodenkarte im Maßstab 1 : 50 000 eingestellt. Die Kartenblätter, auf denen die Bodeneinheiten (Bodentypen und Bodenartenschichtung) und die Wasserverhältnisse (Grundwasser, Hangwasser, Hang- und Staunässe) dargestellt sind, werden mit einem ausführlichen Erläuterungsheft einschließlich Schriften- und Kartenverzeichnis geliefert. Neben einem geologisch-morphologischen Überblick und der Beschreibung der Boden bildenden Faktoren werden die auf der Karte dargestellten Bodeneinheiten ausführlich erläutert. Tabellen mit Bodenanalysen sowie Beschreibungen der landwirtschaftlichen und forstlichen Bodennutzung und der Pflanzengesellschaften von Acker und Grünland runden die bodenkundlichen Kapitel ab. Manchen Blättern sind Nutzungseignungskarten oder Karten der natürlichen Ertragsfähigkeit als Anlage beigefügt. Folgende Bodenkarten von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000 (BK 25) liegen vor: Blatt-Nr. Blattname Erscheinungsjahr ISBN Besonderheiten [alter Name] Karte Erläut. 3516 Lemförde 1967 1970 3-86029-510-1 3517 Rahden 1965 1968 3-86029-511-X U 3617 Lübbecke 1968 1971 3-86029-512-8 GE 3618 3618 Hille [Hartum] 1971 1971 3-86029-512-8 GE 3617 4107 Borken 1973 1973 3-86029-514-4 4116 Rietberg 1977 1980 3-86029-515-2 4117 Verl 1977 1980 3-86029-516-0 4206 Brünen 1971 1973 3-86029-517-9 4207 Raesfeld 1973 1973 3-86029-518-7 4216 Mastholte 1970 1970 3-86029-519-5 4217 Delbrück 1970 1972 3-86029-520-9 4410 Dortmund 1974 1973 3-86029-521-7 4414 Soest 1967 1968 3-86029-522-5 U 4505 Moers 1964 1968 3-86029-523-3 U 4603 Nettetal [Kaldenkirchen] 1968 1970 3-86029-524-1 GE 4703 4604 Kempen 1964 1968 3-86029-525-X U 4703 Schwalmtal [Waldniel] 1968 1970 3-86029-524-1 GE 4603 5003 Linnich 1972 1972 3-86029-527-6 5004 Jülich 1971 1972 3-86029-528-4 5104 Düren 1965 1968 3-86029-529-2 U GE gemeinsame Erläuterung mit ... U Karte nur ungefaltet (plano) lieferbar

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Bericht: "Schlacke: Eisen- und Kupfererz: Kataster Seewasserbau – Niedersächsische Küste (2003)"

„Erstmalig liegt eine kartographische Erfassung der im Seewasserbau an der niedersächsischen Küste verwendeten Schlackenmaterialien aus der Verhüttungsindustrie vor, von denen bis heute nicht eindeutig geklärt ist, ob die in ihnen enthaltenen Schwermetalle in bioverfügbarer Form in die Umwelt gelangen. Unter den teilweise extremen Umweltbedingungen, denen die Schlacken im marinen Litoral ausgesetzt sind, besteht die Möglichkeit sich langfristig entwickelnder Verwitterungseffekte, die in normierten Testverfahren zur Stabilitätsprüfung von Wasserbausteinen nicht simulierbar sind. Die Daten dieses Katasters dienen einer Dokumentation sämtlicher Einbauorte von Schlackesteinen, die über einen Zeitraum von 6 Jahren entlang der niedersächsischen Küste zurKenntnis gelangten. Im Verlauf von 27 Bereisungen wurden 13 Standorte mit 117 Einzelabschnitten als Bereiche identifiziert, in denen Schlackesteine verbaut waren. Von Westen nach Osten sind diesdie Insel Borkum, die Versuchsschüttung Campen (Ems), die Leybucht mit den Bereichen Leyhörn und Leysiel, der Norddeicher Yachthafen, die Inseln Norderney, Baltrum, Langeoog, Spiekeroog, Wangerooge, Minsener Oog, ein Deichabschnitt bei Blexen (Weser) sowie der Bereich um die Kugelbake bei Cuxhaven. Sämtliche Standorte wurden anhand eines einfachen Merkmalkataloges charakterisiert. Das Hauptinteresse galt makroskopisch erkennbaren abblätternden Oberflächen, Riss- und Rostbildungen. In 52 Fällen, in denen die verbaute Schlackeart vor Ort nicht gesichertidentifiziert werden konnte, wurden Analysen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung ausgeführt. Am häufigsten waren Schlacken aus der Kupfererz-Verhüttung, die als „Eisensilikatgestein“ oder auch „NA-Schlacke“ bezeichnet werden, ferner traten Schlacken aus der Roheisen- und Stahlproduktion auf sowie Schlacken aus der Kupferrückgewinnung. Die begutachteten Wasserbauwerke befanden sich alle oberhalb der Niedrigwasser-Linie und enthielten außer Schlacken verschiedener Größen vielfach – zum Teil auch überwiegend - Anteile von Natursteinen wie Basalt, Granit oder Grauwacke; mitunter waren Eisen- oder Schrottanteile sowie Backsteine oder Bauschutt vertreten. Vereinzelt wurden mit Schlacken versetzte Bereiche nachträglich mit Natursteinen abgedeckt. Die meisten der begutachteten Schlackestandorte befanden sich im Bereich von Buhnen und Deckwerken der brandungsexponierten Westseiten der Inseln, an Leitdämmen und Deckwerken von Hafenvorfeldern und Hafenanlagen sowie an Fußbermen von Deichen und Schwellschutzdämmen. Die häufigsten Verbauarten der Schlacken waren lose oder gesetzte Schüttungen, die unvergossen oder mit Beton oder Asphalt vergossen bzw. verklammert waren. Diese Stabilisierungen hielten in vielen Fällen dem Ansturm von Brandung und Strömung nicht stand, so dass neben aufgerissenen Deckwerken sowie durch Sandschliff verursachte Abrasionen auch gesprungene oder mit Mikrorissen durchsetzte Schlacken auftraten. Als Ursachen werden Temperaturschwankungen vermutet, die aufgrund produktionsbedingter Prädispositionen und Inhomogenitäten im Kristallgitter zu Rissbildungen führten. Eindringender Rost rief Sprengungen und Oberflächenverfärbungen an Schlackesteinen und Kontaktsedimenten hervor. Die Verwitterungsbeständigkeit von Schlacken aus der Kupferproduktion übertrifft erheblich die der rasch korrodierenden Schlacken aus der Eisen- und Stahlproduktion.“

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Vergleich von Methoden zur Bestimmung der Gesamtgehalte von Haupt- und Spurenelementen in Böden

Vergleich zwischen Gesamtgehalten und Königswasser-extrahierbaren Gehalten durchgeführt im Rahmen des Untersuchungsvorhabens "Schwermetalle in Mineralbodenproben aus dem BZE-Projekt". Finanziell wurde der Methodenvergleich gefördert durch das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (MUNLV) des Landes Nordrhein-Westfalen Problemstellung und Zielsetzung der Untersuchungen: In der bodenkundlichen Praxis stellt sich vermehrt die Frage nach der Vergleichbarkeit von Daten. Dies insbesondere dort, wo Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt und ausgewertet werden. Dabei könnte die Transformation unterschiedlicher Daten auf eine Bezugsebene helfen Informationen zu verdichten, statistische Sicherheiten zu verbessern und analytische Kosten durch Nutzung mehrerer Datenquellen zu senken. Bei der Untersuchung von Spuren- und Hauptelementen in Locker- und Festgesteinen werden je nach Untersuchungsziel verschiedene Total- und Teilaufschlussverfahren eingesetzt. Letztere erfassen, wie der Name schon sagt, lediglich Anteile der Totalkonzentration eines Elementes. Insgesamt werden diese Gehalte häufig als Gesamtgehalt, Gesamtkonzentration oder Gesamtfraktion bezeichnet, was insbesondere für den Bereich der Teilaufschlussverfahren gilt. Die Vergleichbarkeit der Methoden wird am besten durch Korrelationsrechnung mittels B-Wert (Bestimmtheitsmaß R2 von 0 - 100 %) gekennzeichnet. Zu jeder Beziehung sollte der durch Eichung bestimmte B-Wert und der Gültigkeitsbereich (Minimum und Maximum der je Methode und Probenkollektiv erhaltenen Elementgehalte) angegeben werden. Eine gute Methode sollte mindestens B-Werte von 90 % erreichen, wobei sich die Regressionsgleichung auf eine breite Matrix unterschiedlich zusammengesetzter und belasteter Bodenproben beziehen sollte. Beziehungen mit geringerer Aussagekraft sind immerhin, zumindest teilweise, noch für Anhaltswerte brauchbar. Im Bereich der Geowissenschaften ist die Ermittlung echter Totalgehalte das übliche Verfahren, da nur auf dieser Basis einwandfreie Bilanzierungen durchgeführt werden können. Dazu wird vor allem die Röntgenfluoreszenzspektroskopie mit Schmelzaufschluss oder Preßling oder nasschemische (Druck)-Aufschlussverfahren mit Flusssäure bzw. -gemischen und AAS- und ICP-Spektroskopie angewendet. Im Bereich der Umwelt muss aufgrund vorhandener Regelwerke zur Bestimmung von Elementgesamtgehalten in Böden der Königswasser-(KW)extrakt (DIN 38414 Teil 7) verwendet werden; obwohl die Methode nur für wenige Elemente den Totalgehalt anzeigt und nicht direkt den pflanzenverfügbaren und verlagerbaren Elementgehalt widergibt. So hat die Bundesrepublik Deutschland zum Schutz der Böden vor einer übermäßigen Belastung durch Schwermetalle durch Ausbringung von Klärschlamm die Abfall-Klärschlamm-Verordnung (AbfKlärV 1982, 1992) erlassen. Sie reglementiert die Aufbringungsmenge an Schlammtrockenmasse pro Fläche und schreibt gesetzlich festgelegte Königswassser-extrahierbare Höchstwerte (Grenzwerte) für Schwermetalle in Böden und in der Schlammtrockenmasse vor. Auch im Entwurf des untergesetzlichen Regelwerkes zum Bundes-Boden-Schutzgesetz (BBodSchG, 1998) basieren die dort angegebenen Vorsorgewerte auf Königswasser-extrahierbaren Elementgehalten. Darüber hinaus wird der Königswasserextrakt im Bereich der Waldbodenanalytik verwendet. Nach der Bundesarbeitsanleitung zur Bodenzustandserhebung im Wald (BZE, 1994) werden Humusproben vorzugsweise nach diesem Verfahren untersucht. Bei Dauerbeobachtungsflächen unter Forst hingegen, erfolgt die Bestimmung des Stoffbestandes in Mineralböden wieder auf Basis echter Totalaufschlussverfahren. In der bodenkundlichen Praxis wird daher dringend eine Vergleichbarkeit der Daten gefordert. Aussagen dazu setzen (I) Auswertungen auf einem breiten Spektrum unterschiedlich zusammengesetzter und belasteter Bodenproben, (II) die Verwendung genormter Aufschluss- und Messmethoden sowie (III) die Anwendung und Dokumentation anerkannter statistischer Verfahren voraus. Die im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft in Nordrhein-Westfalen durchgeführten Untersuchungen haben zum Ziel, fachliche Methoden für die Nutzung von Werten zu liefern, die nicht nach der Methode des Bundes-Boden-Schutzgesetzes gewonnen wurden. Ziel der Arbeiten war es, unter kostengünstigsten Bedingungen und Nutzung bereits vorhandener Daten, Aussagen zur Vergleichbarkeit zweier häufig verwendeter nasschemischer Verfahren, dem Flusssäureaufschluss und Königswasserextrakt, zu machen. Die Ergebnisse des Methodenvergleichs wurden am 31. August 2002 in einem 113-seitigen Bericht dem MUNLV übergeben. Eine zum Download bereitgestellte PDF-Datei (5256 KB) gibt den Untersuchungsbericht in gekürzter Form wider und beschränkt sich auf die Darstellung der Elemente Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Quecksilber (Hg), Nickel (Ni), Thalium (Tl) und Zink (Zn). Der komplette Untersuchungsbericht ist zu erhalten per Anfrage an den Geologischen Dienst NRW - Landesbetrieb.

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Geodatensatz

Datenbank Bodenprofile

Im Rahmen der bodenkundlichen Kartierung werden vom Geologischen Dienst NRW Kartenwerke in den Maßstäben 1 : 5.000, 1 : 10.000, 1 : 25.000, 1 : 50.000, 1 : 100.000 und 1 : 200.000 erarbeitet. Dazu sind umfangreiche Geländearbeiten erforderlich. Bei der bodenkundlichen Geländearbeit wird der Boden dort, wo es noch an ausreichenden Informationen über den Bodenaufbau und seinen Zustand mangelt, bis in 2 m Tiefe aufgegraben. Ein Bodenprofil - wie es der Fachmann bezeichnet - wird freigelegt. Die detaillierte Beschreibung des Bodenaufbaus einschließlich der Dokumentation der Beprobung der oft recht unterschiedlichen Bodenhorizonte werden in der Datenbank Bodenprofil abgelegt. Zur Zeit sind in dieser Datenbank 22.734 Punktinformationen zum Bodenzustand von 3.900 Standorten in Nordrhein-Westfalen gespeichert. Pro Jahr kommen etwa 300 Profilbeschreibungen hinzu. Grundlage der Beschreibungen ist die Bodenkundliche Kartieranleitung (4. Auflage), angepasst an die Bedürfnisse der Bodenkartierung in Nordrhein-Westfalen. Zu jeder Aufgrabung werden Stammdaten angegeben, so zum Beispiel die genaue Lage, die aktuelle Flächennutzung, der Baumartenbestand im Wald oder die Geländeformen der Umgebung. Alle wesentlichen Angaben einer kompletten bodenkundlichen Profilbeschreibung mit Bodenarten, Tiefenlage und sonstigen Merkmalen jedes einzelnen Bodenhorizonts, Auftreten von Grundwasser oder Staunässe, Merkmale biologischer Aktivität des Bodens, Ausgangsgesteinen der Bodenbildung und weiteren Attributen werden gespeichert. Auf diese Weise bleibt die zusammenfassende Charakterisierung durch Zuordnung von Bodentypen und -subtypen nachvollziehbar. Außerdem können für die unterschiedlichsten Fragestellungen Böden nach einzelnen Merkmalen oder ihren Untersuchungsergebnissen selektiert und bewertet werden. Im Detail ist die Aufnahme folgender Profildaten möglich: Titeldaten: Projekt-Code/Verfahrensname, Bearbeiter(in)/Institution, Datum der Aufnahme, TK(DGK)-Nummer, Profilbezeichnung, Archiv-Nummer, laufende Nummer des Aufnahmepunktes, Flächen-Nummer, Bezugsflächen-Nummer, DGK-Name Aufnahmesituation: Koordinaten, Höhe über NN, Neigung, Exposition, Wölbung, Oberflächenform, Mikrorelief, Aufschlussart, Nutzung, Vornutzung, Vegetation, Wuchsklasse, Bodenveränderungen, sonstige Angaben zur Aufnahmesituation, Verweise auf weitere Datendokumentation/Beprobung/Leitprofil/Flächengröße Profilkennzeichnung: Nutzungseignung, Humusform, untergeordnete Humusformen, biologische Zustandsstufe, Erosionsgrad, physiologische Gründigkeit (Durchwurzelbarkeit), Basengehalt, Verbraunungs- bzw. Podsolierungstiefe, Podsoligkeitsgrad/Nassbleichung, Profileinheit (Bodensubtyp, Bodenartengruppe der obersten Schicht, Mächtigkeit der obersten Schicht, Basengehalt), Bodeneinheit, untergeordnete Profileinheiten, Legendeneinheit, scheinbarer Wasserstand, freier Wasserstand, Grundwasserstufe, ehemalige Grundwasserstufe, Staunässestärke im Tiefenbereich, Staunässebereich, Staunässegrad des Gesamtprofils, Punktsignaturen, nicht kartierte Fläche, Bemerkungen Horizont-/Schichtdaten: Horizont-Untergrenze, Schicht-Untergrenze, Horizont-Symbol, Horizont-Begrenzung, Bodenart, Humusgehalt, Carbonatgehalt, Kohlegehalt, Geogenese, Petrographie, Stratigraphie, Farbe, Konkretionen/Anreicherungen, Vernässungsstärke des Horizontes, Durchwurzelungsintensität, Bodengefüge, Lagerungsart, Verfestigungsgrad, effektive Lagerungsdichte/Substanzvolumen, Poren, Röhren, Risse, sonstige Angaben zum Bodenhorizont, Bemerkungen zum Bodenhorizont Humusformen- Detailbeschreibung: mittlere Mächtigkeit der Horizonte L, Of und Oh, minimale Mächtigkeit der Horizonte L, Of und Oh, maximale Mächtigkeit der Horizonte L, Of und Oh, Begrenzung der Horizonte L, Of und Oh, Merkmale der der Horizonte L und Of, Lagerungsart der Horizonte L, Of und Oh, organische Feinsubstanz in den Horizonten L und Of, mineralische Substanz in den Horizonten L, Of und Oh, Pilzhyphen in den Horizonten L, Of und Oh, Durchwurzelung der Horizonte L, Of und Oh Probendokumentation und Analysenauftrag: Datum der Probennahme, Probennehmer(in)/Institution, Profilbeschreibung bzw. Einzelproben, Proben-Nummer, A-, G-, T-Teilproben, Entnahmetiefe der Proben, Horizont-Bezeichnung (Probe), Grobbodengehalt, Lagerungsdichte/Substanzvolumen (geschätzt), Probenart, Entnahmeart, numerische Zusätze, Zusatzkennung, Untersuchungsart, Analysenprogramm für Bodenproben/Standard-Wasseranalyse, Bodenprobenbank, Bemerkungen zur Probe, weitere Angaben zur Probe Vegetationsaufnahme: Bearbeiter(in) der Vegetationsaufnahme, forstliche Angaben zum Bestand, Vegetationseinheit, Bemerkungen zur Vegetationsaufnahme, Deckungsgrad, Pflanzenart, Artmächtigkeit, Soziabilität, Vitalität

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