V.i.) Luft- und Wasserverschmutzung: Säuren / Laugen / Chlor in Industrie und Umwelt

V.i.) Luft- und Wasserverschmutzung: Säuren / Laugen / Chlor in Industrie und Umwelt Klasse 9 / 10 Tabelle 1i: Übersicht der Unterrichtseinheit Säuren / Laugen / Chlor in Industrie und Umwelt Zeitplan 1. - 2. Std. (ergänzende Erarbeitung / Wiederholung von chemischem Grundlagenwissen) 3.- 4. Std. (ohne Grundlagenwiederholung / - erarbeitung: 1. - 2. Std.) Thema Grundlagen der Organik: Gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Zucker Lage der im Holz vorkommenden chemischen Verbindungen / Holzbestandteile und Organische Chemie 5. Std. Vom Holz zum Papier 6. Std. (Erarbeitung von chemischen Grundlagen zum Thema Säuren Laugen) Einsatz von Säuren und Laugen in der Zellstoffindustrie (Tischgruppenarbeit) 7. - 8. Std. Vorstellung der Ergebnisse aus der Tischgruppenarbeit 9. Std. Verunreinigung der Luft durch SO 2 -Abgase 10.-11. Std. Versuche zu den Chemikalien der Zellstoffherstellung 12. Std. Einsatz von Chlor & Chlorverbindungen in der Papierindustrie 13. - (14.) Std. (je nach erforderlichem Grundlagenwissen kann die Internetrecherche auf eine Stunde verkürzt werden) 15. - 16. Std. (je nach vorhandenem bzw. erforderlichem Grundlagenwissen könnten an dieser Stelle mehr Stunden gebraucht werden) Internetrecherche zum Thema Chlor Zusammentragen der Ergebnisse aus der Internetrecherche 17. - 18. Std. SchülerInnenversuch: Bleichen von Roh-Cellulose / Bleichvorgänge und Umweltbelastungen 18.-19. Std. (ohne ergänzende Grundlagenvertiefung: 16. Std.) Umweltbelastungen der Papierindustrie im Detail und mögliche Lösungswege 1

Vor Beginn der Unterrichtseinheit wäre ein gewisses Grundlagenwissen der SchülerInnen im Bereich der Organischen Chemie von Vorteil. Das Wissen kann auch während der Einheit erarbeitet werden oder zum Einstieg in die Unterrichtseinheit Säuren und Laugen / Chlor & Chlorverbindungen erarbeitet werden. Die Unterrichtsmaterialien zur Vermittlung des Grundlagenwissens für die Themenbereiche Organische Chemie, Säuren / Laugen sowie zu Chlor / Chlorverbindungen, die nicht das Thema Papier berühren, müssen von den LehrerInnen selbst zusammengestellt werden. Je nach Schultypus werden die Grundlagen mehr oder weniger stark vertieft und dem entsprechend unterschiedlich viele Unterrichtsstunden zur Vermittlung aufgewendet. 2

1-2. Stunde (ergänzende Erarbeitung / Wiederholung von chemischem Grundlagenwissen) Grundlagen der Organik gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Zucker: Unterrichtsgespräch Arbeitsmaterialien für den Unterricht: s. dazu die jeweiligen für den Chemieunterricht gebräuchlichen Lehrmaterialien Womit beschäftigt sich die organische Chemie? Nennt wichtige organische Verbindungen als Beispiele? Welche Hauptelemente sind bei der Zusammensetzung der organischen Verbindungen beteiligt? (H,C,O) Die SchülerInnen sollen Grundlagenwissen zur organischen (Alkane; Aromatische Kohlenwasserstoffe; Alkohole; Mono- und Polysaccharide) und zur anorganischen Chemie (Wasserstoffbrückenbindungen) erlernen / wiederholen. Wie sind die Bindungen in den organischen Verbindungen charakterisiert? 3

3. - 4. Stunde Lage der im Holz vorkommenden chemischen Verbindungen Methode 2: Das Arbeitsblatt M1i Stück aus dem Stamm einer Kiefer, s. S. 82 ANU NRW 2001) kann an die SchülerInnen zur Stillarbeit herausgegeben werden (vgl. L3i: ANU NRW 2001, S.75). Mit Büchern und in TG-Arbeit sollen die fehlenden Begriffe eingesetzt werden. Am OHP werden dann die Ergebnisse zusammengetragen und ergänzt. Danach wird noch kurz auf den Aufbau der Zellwand eingegangen. Holzbestandteile & Organische Chemie: Cellulose, Hemizellulose und Lignin Methode 1: Die Informationen der OHP-Folien werden gemeinsam im Plenum besprochen. In Abhängigkeit von Wissensstand und Schulsystem können die Grundlagen der organischen Chemie an dieser Stelle vertieft werden. Dadurch kann sich das Zeitbudget für diesen Themenbereich verändern. Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M1i: Arbeitsblatt ANU NRW 2001, S.82 M2i: OHP-Folienvorlage ANU NRW S.81 M3i: OHP-Folienvorlage ANU NRW S.83 Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L1i/L2i: S.77-78 ANU NRW 2001 Die SchülerInnen sollen eine Vorstellung über die Lage der im Holz vorkommenden chemischen Verbindungen bekommen. Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M4i: OHP-Folie Vom Holz zum Papier : FÖP 2001; S. 5 M5i: OHP-Folie Holzbestandteile : AB 1 ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLING- PAPIER BILDUNG FÜR NACHHALTIGEN KONSUM - Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L4i - L8i: SANDERMANN (1997): S. 185-194 Welche Funktion haben die Tracheiden? Wie ist die Zellwand aufgebaut? Woraus besteht sie? Wie erfolgt die Verholzung der Zellwand? Wo findet sie größtenteils statt? Wie ist Holz aufgebaut? Woraus besteht die Holzfaser? Wie ist Cellulose aufgebaut? Wie sind die einzelnen Cellulosestränge miteinander verbunden? Was ist Hemizellulose? Was Lignin? Die SchülerInnen sollen eine Vorstellung über die Anatomie des Holzes bekommen. Die SchülerInnen sollen die chemische Zusammensetzung einer Holzfaser kennen lernen und ihr organisches Grundlagenwissen anwenden / vertiefen. 4

5. Stunde Vom Holz zum Papier: Einleitende Diskussion anhand der OHP-Folie Papierherstellung : Wie wird das Holz für die Papierherstellung weiterverarbeitet? Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M6i: OHP-Folie: Papierherstellung, ANU NRW 2001; S.87 Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L9i: ANU NRW (2001); S.84-85 L10i - L14i: SANDERMANN (1997), S.168-176; Wie sehen die Schritte vom Holz zum Papierrohstoff aus? Die SchülerInnen erhalten einen Ü- berblick zu den einzelnen Schritten der Papierherstellung und sollen erlernen, worin sich die Produktion vom Holz zum Papier von der Produktion vom Altpapier zum Papier unterscheidet. 5

6. Stunde (Erarbeitung von chemischen Grundlagen zum Thema (Säuren / Laugen) Einsatz von Säuren und Laugen in der Zellstoffindustrie: Nachdem die Schritte zur Holz- und Zellstoffherstellung klar sind, wird die Klasse geteilt. Die eine Hälfte bekommt den Arbeitsauftrag sich näher mit den Chemikalien für die Herstellung von Sulfitzellstoff zu beschäftigen. Die andere entsprechend mit denen der Sulfatzellstoffherstellung. Dazu wird jede Hälfte noch mal in 2-3 Tischgruppen (TG) geteilt (je nach Klassengröße 4-6 Personen) und bekommt als Arbeitsgrundlage, die Arbeitsblätter zur Sulfat- bzw. Sulfitzellstoffherstellung. Jede TG soll nun mittels Chemiebuch und Arbeitsblatt verschiedene Aspekte chemischer Grundlagen zu Säuren, Basen und Salzen herausarbeiten (s. en)! Nach ca. 45 Min. werden die Ergebnisse zusammen getragen! Die en können je nach Wissensstand, Schulsystem und Lehrplaninhalten entsprechend gekürzt bzw. vereinfacht werden. Arbeitsmaterialien für den Unterricht: ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLING- PAPIER BILDUNG FÜR NACHHALTIGEN KONSUM : M7i: AB 2 Säuren und Basen Herstellung von Sulfitzellstoff M8i: AB 3 Säuren und Basen Herstellung von Sulfatzellstoff sowie chemische Lehrbücher Thema Säuren / Laugen oder von den LehrerInnen üblicherweise zum Thema verwendete zusätzliche Arbeitsblätter Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: s.o. Folgende anorganische Grundlagen können in den TG's erarbeitet werden: Säure-Base-Definition nach Brönsted; Säurenund Basenstärke; Oxosäuren; Salze schwacher Säuren / Basen; Nomenklatur von Säuren, Hydroxiden und Salzen; Saurer Regen; saure und basische Oxide Nichtmetalloxide und Metalloxide; Arbeitsblatt Sulfitherstellung: TG 1 Definiere die Säure- Base-Theorie von Brönsted! Welche anderen Säure-Basentheorien kennst Du? Was sind Oxosäuren? Welche Säurestärke hat schweflige Säure (H 2 SO 3 ) im Vergleich zur Schwefelsäure (H 2 SO 4 )? Beschreibe den Protolyse- Vorgang von Schwefelsäure im Vergleich zu schwefliger Säure! Was sind starke Säuren? Was sind schwache Säuren? Ist Natriumhydroxid (Natronlauge) eine starke Base? Nenne Beispiele! TG 2 Wie ist der ph-wert definiert? Was sind Indikatoren? Nenne Beispiele! Was sind Pufferlösungen? Beschreibe die Titrationskurven einer starken Säure mit einer starken Base, einer schwachen Säure mit einer starken Base und einer schwachen Base mit einer starken Säure! TG 3 Wie entstehen Salze? Was sind saure Salze? Was sind mehrprotonige Säuren? Wann reagiert ein Salz in wässriger Lösung basisch? Wann sauer? Wie reagieren die Aufschlusschemikalien von Sulfitzellstoff in Wasser? Was bedeutet amphotere Verbindung? Die SchülerInnen sollen die chemischen Grundlagen der Zellstoffherstellung erarbeiten (Definitionen von Säuren, Basen, Salzen und Oxiden, s. auch Material & ). Sie sollen die Säurebelastung der Umwelt durch die Papierindustrie diskutieren und die Arbeitsschritte der Zellstoffherstellung verstehen. 6

Arbeitsblatt Sulfatherstellung: TG 4 Was sind binäre H- Verbindungen? Welche Säurestärke hat Schwefelwasserstoff im Vergleich zu anderen binären Wasserstoffverbindungen? Wie und wo entsteht Schwefelwasserstoff? Wie werden die Salze des Schwefelwasserstoffs genannt? Welchen Nomenklaturregeln folgen Säuren, Hydroxide und Salze? TG 5 Wie wird Schwefelsäure hergestellt? Was ist eine stark exotherme Reaktion? Wie entsteht saurer Regen? Was sind basische und saure Oxide? Nenne ein Beispiel! Wie reagieren sie? 7

7. - 8. Stunde Vorstellung der Ergebnisse aus der Tischgruppenarbeit (Thema s.o.) s.o. Vertiefung und Ergänzung des Gelernten Jede TG stellt die Ergebnisse ihres Themas einzeln vor. Gemeinsam im Unterrichtsgespräch werden sie an der Tafel zusammengetragen und gegebenenfalls ergänzt. 8

9. Stunde Verunreinigung der Luft durch SO 2 - Abgase Stichwort saurer Regen: Diskussion Hintergrundinformation für die LehrerInnen: Vgl. L15i: S.11 (FORUM UMWELT & ENTWICKLUNG 1997) Die Zellstoffindustrie konnte die Schadstoffemission von 11kg SO 2 (1982) auf 1kg SO 2 / T Papier / Pappe (1993) verringern (vgl. SANDERMANN 1997, S. 212) Durch hohe Umweltauflagen war die Papierindustrie in Deutschland in den letzten Jahrzehnten gezwungen die Emissionen stark zu reduzieren. D. h. heißt aber noch lange nicht, das in anderen Ländern unter den gleichen Standards produziert wird. Gerade in den Entwicklungsländern wird häufig noch mit den Technologien der 50er Jahre produziert. Wie stark trägt die Papierindustrie durch Säureeintrag in die Luft zur Bildung von saurem Regen bei? Wer zählt noch zu den Verursachern des sauren Regens? Warum haben sich die Emissionen in den letzen 2 Jahrzehnten so stark verringert? Welche Auswirkungen hat der saure Regen? Wie stark ist das Waldsterben vorangeschritten? 9

10. - 11. Stunde Versuche zu den Chemikalien der Zellstoffherstellung: 1. Herstellung von Schwefeldioxid und Reaktion zu schwefliger Säure 2. Herstellung von Chlorwasserstoff und Reaktion zu Salzsäure 3. Herstellung von Calciumhydroxid- Lösung 4. Herstellung von Ammoniak und Reaktion mit Wasser 5. Holzaufschluss mit dem Acetosolv-Verfahren Je nach Zeitbudget können die ersten 4 Versuche auch zur Demonstration von der LehrerIn durchgeführt werden. Der 5. Versuch sollte jedoch eigenständig durch die SchülerInnen erfolgen (Zeit: 45 min.). Je nach Klassengröße und Möglichkeiten Gruppen von 3-6 Personen. Arbeitsmaterialien für den Unterricht: ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLINGPAPIER BILDUNG FÜR NACH- HALTIGEN KONSUM - zu den Versuchen aus www.scienceforum.de (Versuch 1-4; M9i - M12i: AB 5-8) & Professor Blumes Bildungsserver für Chemie Versuch 5; M13i: AB 9 (www.dc2.unibielefeld.de/dc2/papier/start.htm) Versuch 1: Standzylinder m. Abdeckscheibe, Verbrennungslöffel, Bunsenbrenner, Schwefel, dest. Wasser, Universalindikatorlsg. Versuch 2: 250ml Zweihalskolben, Tropftrichter m. Druckausgleich und passendem Stopfen, Gasableitungsrohr m. Schliff, Trichter, rechtwinklig gebogenes Glasrohr, Gummischlauchstück, pneumatische Wanne, Stativmaterial, Spannungsversorgungsgerät, Leitfähigkeitsprüfer, Kabel, Stromstärkemesser, 2 Hebebühnen; Natriumchlorid, konz. Schwefelsäure, dest. Wasser; Universalindikatorlsg. N-Heptan Versuch 3: Becherglas (250ml), Messzylinder, Glasstab; Universalindikator, Thermometer; Calciumoxid; dest. Wasser Versuch 4: 250ml-Zweihalskolben, Tropftrichter mit Druckausgleich und passendem Stopfen, Gasableitungsrohr m. Schliff, Trichter, rechtwinklig gebogenes Glasrohr, gerades Glasrohr, Gummischlauch-Stück, pneumatische Wanne, Stativmaterial, 2 Hebebühnen; Ammoniumchlorid, verd. Natronlauge, Universalindikator-Lsg., dest. Wasser Versuch 1-4: en s. Arbeitsblätter Projekt Pro Recyclingpapier Bildung für nachhaltigen Konsum AB 5-8 Versuch 5: Was beobachtet ihr in dem Versuch? Welche Bestandteile werden aus dem Holz herausgelöst? Beschreibe die Zellstoffplatte! Verinnerlichung der o.g. Informationen. Durchführung und Protokollierung einfacher chemischer Versuche sollen geübt werden. 10

Versuch 5: Rundkolben (250ml), Rückflusskühler mit Trockenrohr, Heizpilzhaube, Magnetrührer, Becherglas (400ml), Nutsche, Wasserstrahlpumpe, Tropfpipetten; feine Eichenhobelspäne (kein Sägemehl), Stroh, Eisessig (C), konzentrierte Salzsäure (C) Hintergrundinformation für die LehrerInnen: zu Versuch 5: Das Acetosolv-Verfahren ist ein weiteres Verfahren der Zellstoffherstellung, das sich gut im Versuch darstellen lässt. Da die herkömmlichen Verfahren (Sulfit- und Sulfatverfahren) ökologisch bedenklich sind (die zur Zellstoffherstellung verwendeten Chemikalien sind für Mensch und Umwelt gefährlich und belastend), wird nach Alternativen gesucht den Rohstoff umweltfreundlich zu gewinnen. Das bisher entwickelte Acetosolv-Verfahren muss allerdings seine Tauglichkeit für die industrielle Herstellung erst noch unter Beweis stellen. 11

12. Stunde Einsatz von Chlor und Chlorverbindungen in der Papierindustrie: Zur Überleitung in das neue Thema Chlor wird die Folienvorlage Papierherstellung am Projektor noch einmal aufgelegt und besprochen. Anschließend werden als Arbeitsblätter an die SchülerInnen zusammenfassend Informationen zu den unterschiedlichen Bleichverfahren und ihren Bezeichnungen auf verschiedenen Papiersorten verteilt. Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M6i: OHP-Folie: Papierherstellung; s. ANU NRW 2001, S. 87 M14i: Arbeitsblatt Bleichmethoden mit verschiedenen Chemikalien,. S. 95 ANU NRW 2001 Im Arbeitsblatt Bleichmethoden mit verschiedenen Chemikalien ist zu ergänzen, das chlorgebleichtes Papier auch durch Zusätze von Natriumhypochlorit unter Reaktion zu Chlordioxid gebleicht werden kann. Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L9i/L16i: ANU NRW 2001, S.85/86 L17i - L22i: FÖP 2001; S.1-11 L14i/L23i - L25i: SANDERMANN (1997), S.176-182 Organische Chemie vgl. mit den jeweiligen Lehrbüchern: Definition von Komplexbildnern Welche Bleichverfahren werden beim Sulfat- und beim Sulfitzellstoff eingesetzt? Was bedeutet TCF, ECF und einfach nur chlorgebleicht? Wie sehen die chemische Formeln für elementaren Chlor und Chlordioxid aus? Was bedeutet Sauerstoffbleiche? Welche Chemikalien werden eingesetzt? Was ist EDTA? Die SchülerInnen sollen einen Überblick über die verschiedenen Bleichverfahren bei der Zellstoffbleiche erhalten. 12

Internetrecherche zu Chlor: 13. - (14.) Stunde (je nach erforderlichem Grundlagenwissen kann die Internetrecherche auf eine Stunde verkürzt werden Erarbeitung von chemischen Grundlagen zum Thema Chlor / Chlorverbindungen) Jede Arbeitsgruppe (2 Personen) erhält einen primären Fragenkomplex zum Element Chlor und seinen Eigenschaften und versucht diesen schriftlich zu beantworten. Jeweils 2 Gruppen sollten den gleichen Fragenkomplex erhalten. Anschließend sollen dann wahlweise die übrigen Fragenkomplexe beantwortet werden. Danach werden die Ergebnisse der primären en von jeweils zwei Gruppen zusammengetragen und auf eine Overheadfolie gebracht (Arbeit in Kleingruppen oder TG`s). Alternativ können die Gruppen auch Texte zu dem Thema lesen. Arbeitsmaterialien den Unterricht: für Je nach Klassengröße 4-6 Folien und Folienstifte / Computer mit Internetzugang Die en können je nach Wissensstand, Schulsystem und Lehrplaninhalten entsprechend gekürzt bzw. vereinfacht werden. Alternativ (falls kein Internetzugang für die SchülerInnen vorhanden ist): Bearbeitung von Texten aus den gängigen Lehrbüchern Thema Chlor & Chlorverbindungen sowie aus den Sachinformationen für die LehrerInnen (s.u.). Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L26i - L32i: BUND (Februar 1994), S. 4-6; 9-16 L33i/L34i: SANDERMANN (1997), S. 208-210 L35i - L40i: GREENPEACE (11/1990), S.21-30 L41i/L42i: URGEWALD 4, S. 16-18 Chlor gehört zu der Gruppe der Halogene. Wie verhält es sich innerhalb der Gruppe bzgl. Aggregatzustand, Elektronennegativität und Bindungsenergie? Wie wird Chlor gewonnen? Wo kommt Chlor natürlich vor? Welche Halogenwasserstoffe gibt es? Welche Eigenschaften haben sie? Beschreibe die Herstellung von Salzsäure aus Chlorwasserstoff. Was sind Halogenide? Wie können sie hergestellt werden? Formuliere die Reaktionsgleichung von Eisen und Salzsäure! Was entsteht, wenn Salzsäure auf Löschkalk gegeben wird? Was bedeutet reduzierende Chlorierung? Welche Oxosäuren bildet Chlor und wie werden sie genannt? Welches ist die stärkste Säure? Welche Reaktionseigenschaften hat sie? Nenne zwei dazugehörige Salze dieser Säure! Wie verhalten sich die übrigen Oxosäuren des Chlors? Wie verhalten sich die dazugehörigen Salze und wie werden sie genannt? Wo wird Chlor industriell eingesetzt? Nenne die Gefahren der Chlorchemie! Was bedeutet AOX? Wo Die SchülerInnen sollen die chemischen Grundlagen der Zellstoffbleiche erarbeiten (Thema Chlor & Chlorverbindungen). Sie sollen die Gefahren der Chlorchemie diskutieren und die Zellstoffbleiche verstehen. 13

liegen speziell die Gefahren des Einsatzes von Chlor in der Papierindustrie? Was sind Dioxine und Furane? 14

Thema & Methode 15. - 16. Stunden (je nach vorhandenem bzw. erforderlichem Grundlagenwissen könnten an dieser Stelle mehr Stunden gebraucht werden) Materialien / Zusammentragen der Ergebnisse aus der Internetrecherche: Die Ergebnisse werden gemeinsam mit der Gruppe am O- verheadprojektor vorgetragen. Vertiefung und Ergänzung des bereits vorhandenen Grundlagenwissens zur Chlorchemie (s.o.). 15

17.- 18.Stunde SchülerInnenversuch: Bleichen von Roh- Cellulose (ca. 10 Min.) Jeweils 2 Personen / Versuch. Danach kurzes Unterrichtsgespräch zum Versuch und die Arten der Zellstoffbleiche. Arbeitsmaterialien für den Unterricht: Messzylinder, Becherglas (400 ml), Brenner, Dreifuß m. Keramikplatte Rohcellulose, Natronlauge (w=10 %), Wasserstoffperoxyd (w=30%) ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLINGPAPIER BILDUNG FÜR NACH- HALTIGEN KONSUM M15i: AB 10 Bleichen der Rohcellulose (aus Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie; www.dc2.unibielefeld.de/dc2/papier/start.htm ) geschieht Bleichvor- Was beim gang? Welche Arten der Zellstoffbleiche gibt es? Warum wird in der Technik EDTA bei der Sauerstoffbleiche eingesetzt? Praktische Erprobung des Bleichverfahrens. Bleichvorgänge und Umweltbelastungen: Ein Arbeitsblatt mit der Beschreibung der verschiedenen Bleichvorgänge (s. Ergänzende Unterrichtmaterialien) wird an die SchülerInnen verteilt. Die dazu gegebenen Aufgabenstellungen sollen in 15-20 Min. Stillarbeitsphase gelöst werden. Die SchülerInnen können dazu die gängigen Chemielehrbücher verwenden. Folgende Punkte sollten im Arbeitsblatt (AB 10) ergänzt werden: Die Verwendung von Ozon zur Bleichung ist industriell nicht relevant. (vgl. SANDERMANN 1997, S. 181) In der Technik wird bei der Sauerstoffbleiche mit Wasserstoffperoxid noch EDTA zugesetzt. Arbeitsmaterialien für den Unterricht: M16: ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLING- PAPIER BILDUNG FÜR NACHHALTIGEN KON- SUM ; ARBEITSBLATT AB 4 : Zellstoffbleiche und Umweltprobleme gängige Chemielehrbücher Thema: Organische und anorganische Chlorchemie (Phenole; Halogenalkane; Chlorite, Hypochlorite, Chlorate, Perchlorate) s. Arbeitsblatt Die SchülerInnen sollen die chemischen Grundlagen der Chlorchemie vertiefen, um so die Umweltbelastungen besser diskutieren zu können (s.u.). 16

Die en können je nach Wissensstand, Schulsystem und Lehrplaninhalten entsprechend gekürzt bzw. vereinfacht werden. 17

18. - 19. Stunde Umweltbelastungen in der Papierindustrie im Detail und mögliche Lösungswege: Anhand einer OHP- Folie M17i (S. 113, ANU NRW 2001) werden die einzelnen Umweltbelastungen im Unterricht diskutiert, unter der Warum wird nicht überall auf der Welt mit dem neusten technologischen Standard produziert?. Zur Beantwortung dieser Frage wird im Anschluss gemeinsam der Text gelesen M18i: Wie der Papierhunger Wald und Menschen frisst Beispiel Indonesien (S. 161 ANU NRW 2001). Den SchülerInnen wird 5 Min. Zeit gegeben sich kurze Stichpunkte zu den en zum Text zu machen. Im Anschluß wird diskutiert und gleichzeitig zur Veranschaulichung eine OHP-Folie zum Papierverbrauch aufgelegt. (s. S. 183 ANU NRW 2001) Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M17i: OHP-Folie Umweltbelastungen im Detail, S.113 ANU NRW 2001 Hintergrundinformationen für die LehrerInnen: L43/L33i/L34/L44i - L47i: SANDERMANN, S.207/208-211/212-219; Definition CSB: Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) gibt die Menge des gelösten Sauerstoffs an, die zur vollständigen Oxidation der gesamten organischen Abwasserinhaltsstoffe nötig ist. Der CSB gilt als Maß für die Summe aller organischen Stoffe im Wasser einschließlich der biologisch schwer abbaubaren Substanzen. Arbeitsmaterialien den Unterricht: für M18i: Arbeitsblatt Wie der Papierhunger Wald und Menschen frisst Beispiel Indonesien (s.s. 161 ANU NRW 2001) M19i: OHP-Folie zum Papierverbrauch, s. S. 183 ANU NRW 2001 Hintergrundinformationen für die Lehrerinnen: L48i/L49i: ANU NRW; S. 161, S. 182/183 Beschreibt die Umweltbelastungen durch die Papierindustrie! Was bedeutet CSB? Womit sind die Abwässer der Papierindustrie belastet? Wie sieht die Umweltbelastung im Hinblick auf AOX im Wasser aus (Vergleich Industrienationen und Entwicklungsländer)? Wie sähe die Umweltbelastung im Hinblick auf die SO2-Emissionen in der Luft aus (Vergleich Industrienationen und Entwicklungsländer)? Diskussionsfragen: Was sind die Gründe für den Ausbau der Papier und Zellstoffindustrie auf Sumatra? Warum produzieren die Werke mit derart niedrigen Standards? Wie sehen die Folgen für die Menschen aus? Was können wir tuen um die Nachfrage nach Papier einzudämmen? Die SchülerInnen sollen die im Unterricht gelernten Umweltbelastungen durch die Papierindustrie zusammenfassen, diskutieren und nach Lösungswegen suchen. Die SchülerInnen sollen als einen möglichen Lösungsweg nachhaltiges Konsumverhalten wahrnehmen. 18

Tabelle 3i: Unterrichtsmaterial / Sachinformationen zur Unterrichtseinheit Säuren / Laugen / Chlor in Industrie und Umwelt Literatur / Unterrichtsmaterial ANU NRW 2001 ARBEITSBLÄTTER PRO RECYCLINGPAPIER BILDUNG FÜR NACH- HALTIGEN KONSUM Sachinformationen L3i: S.75, L1i/L2i: S.77/78; L9i: S.84/85; L16i: S.86; L48i: S.161; L49i: S.182/183 Arbeitsblätter / Folienvorlagen / Unterrichtsmedien M1i/M2i/M3i: S.82/81/83; M6i: S.87; M14i: S.95; M17i: S.113; M18i: S.161; M19i: S.183 M5i: AB 1 Holzbestandteile; M7i/M8i: AB 2/3 Säuren / Basen, Sulfit- / Sulfatherstellung M16i: AB 4 Zellstoffbleiche und Umweltprobleme aus dem Internet ( www.scienceforum.de ): M9i: AB 5 Schwefeldioxid / Schwefelsäure M10i: AB 6 Chlorwasserstoff / Salzsäure M11i: AB 7 Calciumhydroxid M12i: AB 8 Ammonik / Wasser, aus www.dc2.unibielefeld.de/dc2/papier/start.htm: M13i: AB 9 Acetosolv- Verfahren M15i: AB 10 Bleichen der Rohcellulose BUND Februar 1994 L26i - L32i: S.4-6/9-16 FÖP 2001 L17i - L22i: S.1-11 M4i: S.5 FORUM UMWELT & ENTWICKLUNG 1997 GREENPEACE 11/1990 SANDERMANN 1997 URGEWALD 4 L15i: S.11 L35i - L40i: S.21-30 (Ergänzend: L50i - L53i: S.162-167); L10i - L14i: 168-177; L23 - L25: S.178-183; L4i - L8i: S.184-194; L43i: S.207; L33i/L34i: S.208-211; L44i-L47i: S.212-219 L41i/L42i: S.16-18 19

Literaturverzeichnis ANU NRW e. V.(Hrsg.) (2001): Unterrichtsmaterialien Papier von Natur bis Kultur. - Bd. 11 d. Schriftenreihe der Arbeitsgemeinschaft Natur- und Umweltbildung e. V. (ANU). Dorsten. 264 S. ARBEITSBLÄTTER: Projekt Pro Recyclingpapier Bildung für nachhaltigen Konsum. - Noch unveröffentlicht: werden zur Zeit erstellt und dem Lehrkoffer beigefügt. Es handelt sich um erste Rohfassungen. BUND (Februar 1994): Chlorchemie Eine Ära geht zu Ende. - Bund für Umwelt- und Naturschutz Deutschland e.v. (BUND) (Hrsg.). Bonn: 18 S. FÖP FORUM ÖKOLOGIE UND PAPIER (2001): Papier und Ökologie. Verfasser: Jupp Trauth & Roth bei Kastellaun. - Dorsten: 24 S. FORUM UMWELT & ENTWICKLUNG (1997): Fünf Jahre nach dem Erdgipfel. - Publikation. Bonn: 20 S. dnr@oln.comlink.apc.org GREENPEACE e.v. (11/1990): Wie Papier die Umwelt schädigt und was dagegen getan werden kann. - Greenpeace spezial. mail@greenpeace.de Hamburg: 62 S. PAPIER & UMWELT: Die Zeitschrift für Ökologie im Büro. - Publikationsorgan des Fördervereins für umweltverträglichen Papiere und Büroökologie Schweiz (FUPS) und des Forums Ökologie und Papier (FÖP). - bestellbar unter: jupp.trauth@gmx.de SANDERMANN, WILHELM (1997): Papier. Eine Kulturgeschichte. - 3. erg. & überarb. Aufl.. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 262 S. STIFTUNG WARENTEST (8/95): Recyclingpapier (Schulhefte und Büropapier). Grau mit weißer Weste. - Sonderdruck aus test. Berlin: 4 S. URGEWALD 4: Papier der Stoff aus dem die Seiten sind Hintergründe über die dunklen Seiten der weißen Blätter. Kostenlose Broschüre & Diaserie; urgewald@koeln.netsurf.de; agnes@urgewald.de; www.urgewald.de VDP 11 (2003): Ein Leistungsbericht. - Verband Deutscher Papierfabriken (VDP) (Hrsg.). www.vdponline.de 20