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Regel von einer Auswaschung des Bodens auszu-
gehen. Die Alkali-Verbindungen sind durchweg
leichter löslich als die der Erdalkalien. Alkali-Ver-
bindungen gehen daher zuerst in Lösung.
Bei der weiteren Versickerung in die Tiefe voll-
ziehen sich mehrere Prozesse, die als „gravitative
Differentiation des Wassers“ zusammengefasst
werden können. Mit zunehmender Tiefe und un-
ter dem Einfluss der verschiedenen physikali-
schen und chemischen Vorgänge nehmen die
Stoffinhalte und damit die Dichte zu, sodass
mehr und mehr Setzungs- (oder Seigerungs-)
Prozesse wirksam werden. Maßgebend dafür ist
vor allem die
Ionendichte
(F
ILATOW
, 1956):
Tab. 43:
Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit
κ
vom Wassertyp.
Wassertyp
elektrische
Leitfähigkeiten
κ
μ
S/cm
Regenwasser
5 - 30
„Süßes“ Grundwasser
30 - 2 000
Trinkwasser (Grenzwert)
2 500
Mineralwässer
1 500 - 10 000
Meerwasser
45 000 - 55 000
Solen
> 60 000
Ionenmasse
Ionenvolumen
Ionendichte
Gl. 128
CaSO
4
· 2H
2
O (Gips), in geringem Maße Eisen-
und Mangan-Verbindungen. Die Löslichkeit
hängt von den Stoffen, deren Löslichkeitsprodukt
und Ionenaktivität ab und wird durch die Was-
sertemperatur, bei Beteiligung von Gasen (vor al-
lem CO
2
) durch den Druck und in einigen Fällen
von dem pH-Wert und dem Redoxpotenzial der
Lösung beeinflusst. Aber auch schwer wasserlösli-
che Minerale wie die Silikate, vor allem Feldspäte,
können unter der Einwirkung von H
+
-Ionen und
OH
-
-Ionen gelöst werden, ein Vorgang, der als
Hydrolyse bezeichnet wird. Dabei greifen die dis-
soziierten Ionen des Wassers die Kristalloberflä-
che an und lösen schrittweise die Stoffe, vor allem
Ca
2+
,Mg
2+
und K
+
. Diese können selbst neue Ver-
bindungen mit Anionen, vor allem unter dem
Einfluss von Kohlensäure mit Hydrogenkarbona-
ten bilden. Dadurch kann Hydrogenkarbonat im
Grundwasser vorkommen, ohne dass das Grund-
wasser Kalkgesteine durchflossen hat. Aus den si-
likatischen Reststoffinhalten bilden sich die Ton-
mineralien. Das von der Oberfläche in den Boden
versickernde Wasser ist, sofern es nicht anthropo-
gen belastet wurde, arm an gelösten Inhaltsstof-
fen. Die im Boden enthaltenen löslichen Alkali-
und Erdalkali-Salze werden mehr oder weniger
gelöst und weiter in die Tiefe verfrachtet. Dieser
Vorgang wird als Auswaschung des Bodens be-
zeichnet und findet naturgemäß nur in den Ge-
bieten statt, in denen eine ständige Versickerung
von Niederschlagswässern erfolgt. Insofern sind
großräumig auch klimatische Faktoren zu be-
rücksichtigen, die ihrerseits die Bodenbildung
beeinflussen (A
LEKIN
, 1962). Im humiden Klima-
bereich, zu dem Deutschland gehört, ist in der
Diese steigt bei den Anionen in der Reihenfolge
HCO
3
-
(0,77), SO
4
2-
(0,91) und Cl
-
(1,45) an.
Ferner nimmt in größerer Tiefe infolge zuneh-
mender Konzentration des Lösungsinhaltes und
höherer Temperatur die Löslichkeit der Kohlen-
säure ab, sodass sich das Kalk-Kohlensäure-
Gleichgewicht in der Weise verschiebt, dass die
gelösten Hydrogenkarbonate als Karbonate aus-
fallen. Weiterhin werden Sulfate mikrobiell
(Abschn. 3.9.6.2.1) im anaeroben (sauerstoffar-
men) Milieu zersetzt; ist das tiefe Grundwasser
sauerstoffhaltig, ist die Sulfat-Konzentration
auch leicht erhöht (H
ÖLTING
, 1970, S. 32). Da die
Sulfate meist als Calciumsulfate vorliegen, bleibt
Calcium bei der Sulfat-Reduktion übrig und ver-
bindet sich (z.B. im stark anaeroben Milieu der
Erdöllagerstätten) mit Chloriden.
Tiefe Grundwässer in Tafelgebieten bestehen
vorwiegend aus hochmineralisierten CaCl
2
-Wäs-
sern, in jungen Senkungsgebieten wechseln die
geohydrochemischen Verhältnisse, meist handelt
es sich hier um NaCl-Wässer.
S
CHOELLER
(1962, S. 310) sieht folgenden allge-
meinen Zusammenhang zwischen den Konzen-
trationen der natürlichen Wässer und den je-
weils vorherrschenden Anionen:
•
Äquivalentkonzentration:
1
z
X
c
(
) < 40 mmol/l
