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Boden (physikalische und hygienische Eigenschaften)
Lehm 39,6, in Kies 42,1, in Löß 42,6 Proz. Die Durchlässigkeit des Bodens für Flüssigkeiten und Gase hängt aber nicht allein von der Größe des Porenvolumens, sondern auch von der Größe und Anordnung der einzelnen Poren ab. Sättigt man eine gut getrocknete und gewogene Bodenprobe mit Wasser, so gibt die Gewichtszunahme die Menge des Wassers an, welche der B. in seinen Poren zurückhält, die wasserhaltende Kraft (Wasserkapazität) des Bodens. Diese ist um so größer, je kleiner die Poren sind, niemals aber ist sie gleich dem Porenvolumen, sondern entspricht stets nur einem Bruchteil desselben. In mittlerm Kies beträgt sie 12,6, in feinem Kies 16,9, in grobem Sand 29,5, in mittlerm Sand 46,5, in feinem Sand 77,4 Proz. des Porenvolumens. In grobporigem B. steigt Wasser sehr schnell, aber nur auf geringe Höhe (in Kies 2 cm), während es in feinporigem langsam bis zu bedeutender Döhe gehoben wird (in Löß bis 2 m). Das Absorptionsvermögen des Bodens erstreckt sich nicht nur auf anorganische Stoffe, sondern auch auf organische. Viele flüchtige Stoffe, Alkaloide, ungeformte Fermente, Riech- und Farbstoffe werden vom B. absorbiert. Die Temperatur des Bodens ist abhängig von der Farbe desselben, seiner Feuchtigkeit, von dem Winkel, unter welchem er von den Sonnenstrahlen getroffen wird, von der Zeit der Bestrahlung und von der auf dem B. wachsenden Pflanzenwelt. Man hat an der Bodenoberfläche Temperaturen von 50° und mehr beobachtet, Humboldt fand am Orinoko 60,3°, Rouet bei Theben in Ägypten 67,5°, Herschel in Südafrika 70°. Die Bodentemperatur kann eine sehr viel höhere sein als die Temperatur der den B. berührenden Luftschicht. Der Absorption der Wärme entspricht in der Regel anch die Ausstrahlung, infolgedessen die Abkühlung während der Nacht um so größer, ist, je stärkere Erwärmung der B. bei Tag erfahren hatte. Im Lauf des Tags erleidet die Temperatur der Bodenoberfläche Schwankungen, welche diejenigen der Lufttemperatur bedeutend übertreffen; sie erreicht ihr Maximum etwa eine Stunde früher als die Lufttemperatur, während das Minimum beider kurz vor Sonnenaufgang einzutreten pflegt. Im Lauf des Jahrs erreicht die Bodenoberfläche ihr Temperaturmaximum Ende Juli, das Minimum im Januar. Die tiefern Bodenschichten haben viel geringere Temperaturschwankungen, welche auch zeitlich mit denen der Oberfläche nicht übereinstimmen. In Budapest tritt das Maximum in der Tiefe von 0,5 m im August, von 4 m im Oktober, das Minimum in der Tiefe von 0,5 m in im Januar, von 1 m im Februar, von 2 m im März, von 4 m im April ein. Der B. ist mithin schon in geringer Tiefe im Sommer bedeutend kälter, im Winter nicht unbeträchtlich wärmer als an seiner Oberfläche. Bei einer Lufttemperatur von 20,8° im August betrug das Maximum der Bodentemperatur in 0,5 m Tiefe 18,5°, in 1 m Tiefe 17,86°, in 2 m Tiefe 16° und in 4 m Tiefe 14,2°. In Berlin wird schon in einer Tiefe von 1,5 m nur noch eine Temperatur von 14,2° erreicht. Tagesschwankungen der Bodentemperatur verschwinden schon nahezu bei einer Tiefe von 0,5 m, die jährliche Schwankung beträgt, bei 8 m Tiefe nur noch 1° und verschwindet bei 22 m gänzlich. Die hier herrschende Temperatur entspricht genau der mittlern Jahrestemperatur des Ortes.
Die in den B. eingeschlossene Luft, die Bodenluft (Grundluft), weicht in ihrer Zusammensetzung von der atmosphärischen Luft erheblich ab. Bis zur Tiefe von etwa 0,5 m ist der Feuchtigkeitsgehalt der Bodenluft bis zu einem gewissen Grad abhängig von
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der Feuchtigkeit der Luft, in größerer Tiefe ist die Bodenluft mit Feuchtigkeit gesättigt. Der Sauerstoffgehalt ist in der Bodenluft vermindert; während die atmosphärische Luft 21 Volumprozent enthält, fand Fleck in einer Tiefe von 2 m 19,39, in 4 m 16,79, in 6 m 14,85 Volumprozent. Umgekehrt steigt der Gehalt an Kohlensäure mit der Tiefe. Fleck fand in 2 m Tiefe 2,91, bei 4 m 5,56, bei 6 m 7,96 Volumprozent. In Berlin fand man bei 1 m Tiefe 0,758, bei 2 m 0,921, bei 3 m 1,16 Volumprozent. Als mittlern Kohlensäuregehalt der Bodenluft kann man 2,54 Proz. annehmen, doch wurde selbst bis 20 Proz. beobachtet. Dieser Gehalt unterliegt sehr geringen Tages- und recht erheblichen Jahresschwankungen. Bei uns steigt der Kohlensäuregehalt der Grundluft von Ende Februar bis zum Hochsommer, um dann wieder bis Ausgang des Winters zu sinken. Von Ammoniak fand Fodor 0,189 - 0,0471 mg in 1 cbm, Renck 0,109-0,42 Volumprozent. Für gewöhnlich wird dies Ammoniak vom B. schnell absorbiert und zu salpetriger und Salpetersäure oxydiert. Nur wenn dem B. allzu oft und in allzu großer Menge zersetzungsfähige organische Substanzen zugeführt werden, tritt eine Übersättigung ein, das Ammoniak entgeht dann teilweise der Oxydation und wird vom Grundwasser aufgenommen, während dies gewöhnlich kein Ammoniak, aber um so mehr Salpetersäure enthält. Mehr zufällige Bestandteile der Bodenluft sind Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe, namentlich Grubengas (Methan).
Die Bodenluft befindet sich in beständiger Bewegung, welche wenig durch die Schwankungen des Luftdrucks, stärker durch Temperaturunterschiede beeinflußt wird. Der B. wird am Tag stärker erwärmt alv die Luft, und so tritt abends sehr bald ein Zeitpunkt ein, zu welchem die Luft im B. wärmer ist als die über demselben lagernde Luft. Alsdann tritt Grundluft aus dem B. aus, und so erklären sich die nachteiligen Folgen des Schlafens auf dem B. in Malariagegenden. Die ausströmende Grundluft enthält die Krankheitskeime, welche aber, wie es scheint, in den untern Luftschichten verharren. Steht ein Haus nackt im B. und wird im Winter die Luft im Haus durch Heizung erheblich wärmer als im Freien, so drückt die Äußenluft die Bodenluft ins Haus hinein. Mit Hilfe eines Differentialmonometers kann nachgewiesen werden, daß in einem Keller fast während eines ganzen Jahrs die Luft unter einem geringern Druck stand als die Bodenluft. Daher sollte die Sohle jedes Hauses durch Fliesen oder Isolierschichten gut gedichtet, gegen die Bodenluft abgeschlossen werden. Daß die Grundluft aus dem Keller auch in die obern Teile des Hauses gelangt, konnte direkt nachgewiesen werden. Wind, welcher über den B. hinfährt, wirkt saugend auf die Grundluft und treibt sie in die Häuser, endlich wird auch die Grundluft durch Steigen des Grundwassers aus dem Boden verdrängt.
Hygienische Eigenschaften. Budenkrankheiten.
Die Bodenarten sind in dem Maß feuchter oder trockner, als sie mit organischen Substanzen verunreinigt sind. Nach der Tiefe hin nimmt die Feuchtigkeit ab, sie beträgt im Mittel bei 1 m Tiefe 14,0, bei 2 m 14,1, bei 3 m 11,3, bei 4 in 8,6 Proz. Die Bodenfeuchtigkeit nimmt in unserm Klima im Frühjahr zu und erreicht ihre größte Höhe im Mai, um während des Sommers bis zum Spätherbst wieder zu sinken. Die Verdunstung an der Oberfläche des Bodens ist von der Luftbeschaffenheit, aber auch von der Beschaffenheit des Bodens abhängig. Am größten
