Unsere Anwendungsfälle

Im 17. Jahrhundert wurden im Torfgewinnungsgebiet (Veenkolonieën) Kanäle gegraben, um den Torf zu transportieren und überschüssiges Wasser abzuleiten. Der verbleibende Torf wurde mit dem Sand aus den Kanälen bedeckt, um den Boden für die Landwirtschaft geeignet zu machen (Sandmischkulture). Jedes Jahr wurden kleine Mengen Torf bis zur sandigen Oberschicht umgepflügt, um einen stabilen Gehalt an organischen Stoffen zu gewährleisten. Um den Boden fruchtbarer zu machen, wurden Abfälle aus der Stadt Groningen und Tiermist auf den Boden gebracht.

Diese Böden hatten dadurch einen hohen Gehalt an organischem Material. Die Einführung von synthetischen Düngemitteln ab 1880 erleichterte es, die abgetorften Bereiche in profitables Agrarland umzuwandeln, jedoch führte die reduzierte Menge an Humus zu einer Destabilisierung der Bodenstruktur und geringeren Bodenaggregatbildung. Die ursprünglichen aeolischen sandigen Ablagerungen die nach der Torfgewinnung übrig blieben sind sehr anfällig für Winderosion. In SOILPROM werden wir den Transport von Mikroplastik, welches in der Region häufig auftritt und mittels Winderosion verlagert wird untersuchen, wobei Kompost und Papiermulch die Hauptquellen der Mikroplastikverschmutzung in diesen Gebiet darstellt.

Landwirtschaftliches Feld (Kartoffeln, Gerste, Zwiebeln)

Mikroplastik (aus Kompost & plastikhaltigen Papiermulch)

Boden und Atmosphäre

Prozesse

Winderosion und atmosphärischer Transport, Ablagerung von Staub und Mikroplastik.

Aktionen und erwartete Ergebnisse

• Um einen besseren Einblick in die Verbreitung von Mikroplastik durch Winderosion zu erhalten, werden mehrere Geräte installiert um den äolischen Transport und die klimatischen Bedingungen, unter denen diese Prozesse stattfinden, zu messen. Dazu gehören Sedimentfallen (BSNE), Staubprobenahmegeräte, Saltiphone und meteorologische Stationen.
• Die gesammelten, Sedimente in den Fanggeräten und Staubproben werden auf ihren Mikroplastikgehalt analysiert, wobei die Partikel in unterschiedliche Größenfraktionen getrennt werden. Unter Berücksichtigung meteorologischer Daten (Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Schubspannungsgeschwindigkeit, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Turbulenz) werden die Daten zu Mikroplastik hinsichtlich ihres Transports aus dem Boden in die Atmosphäre analysiert. Das MicroHH-Modell wird anhand der Felddaten aktualisiert und validiert.

Herausforderungen

Die Messung von Winderosion ist herausfordernd, da sie von vielen verschiedenen Faktoren abhängt, wie beispielsweise der Windrichtung und -geschwindigkeit, der Bodenfeuchtigkeit sowie der Nutzung/Bodenbedeckung. All diese Faktoren sind zeitlich und räumlich sehr dynamisch. Daher ist es nicht sicher, ob bevorstehende Winderosionsereignisse genügend Daten für die Modellierung des Mikroplastiktransports liefern werden.

Beteiligte Partner