Lösung: Gruppenarbeit Thema A Landwirtschaft als Quelle der Wasserverschmutzung Um Nahrungsmittel zu produzieren, bewirtschaften die Landwirte den Boden, verwenden auf Äckern und Wiesen Dünger und Pflanzenschutzmittel, bewässern die Kulturen und setzen in der Tierhaltung Arzneimittel ein. Dadurch beeinflussen sie die Gewässer qualitativ und quantitativ (BAFU 2012). Eine Folge vom Einsatz von Düngern ist der verstärkte Phosphoreintrag in Gewässer und damit verbunden die Eutrophierung der Gewässer. Schaue den folgenden Film aufmerksam an http://www.nrwision.de/programm/sendungen/ansehen/eutrophierung-ein-seekippt-um.html Mache dir Notizen zum Prinzip der Eutrophierung Wie funktioniert sie? Was sind die Folgen? Nährstoffeintrag in See (Durch Landwirtschaftlicher Dünger, v.a. Phosphor) hat starkes Wachstum der Wasserpflanzen (v.a. Algen) zur Folge. Im Sommer herrscht in einem See die Sommerstagnation, das bedeutet die verschiedenen Wasserschichten werden nicht durchmischt. Es entsteht eine warme Wasserschicht oben und eine kältere Wasserschicht am Grund des Sees. In der oberen, warmen Schicht wachsen viele Algen (zusätzlich angetrieben durch den grossen Nährstoffeintrag) und produzieren viel Sauerstoff. In der unteren, kalten Schicht dagegen verbrauchen Bakterien allen zur Verfügung stehenden Sauerstoff. Durch die fehlende Durchmischung, wird kein weiterer Sauerstoff nachgeliefert und der Boden des Sees wird zu einer Lebensfeindlichen Umgebung. Nach einiger Zeit sterben die im oberen Wasserbereich gebildeten Algen und sinken auf den Grund des Sees. Dies führt zu einer Anhäufung von Biomasse und Faulschlamm am Boden, dabei werden Faulgase und andere giftige Stoffe frei. Der See wird zu einer für Tiere ungemütlichen Lebensraum (Jauche ähnlichen Brühe), Tiere sterben. Dabei kann so viel Biomasse produziert werden, dass der See verlandet. Quelle: BAFU (2012): Landwirtschaft und Gewässerschutz. http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/01308/index.html?lang=de (Zugriff: 21.01.2013)
Welche Rolle spielt die Landwirtschaft bei der Eutrophierung von Gewässern? (Informier dich im Internet darüber wie das Phosphat aus dem Dünger ins Wasser gelangt.) Landwirte düngen ihre Felder übermässig. Dabei gelangt das Phosphat aus den Düngemittel durch Infiltrierung des Regens ins Grundwasser, in Flüsse, Bäche und in stehende Gewässer. Dort führt es zu einer Eutrophierung. Welche Massnahmen gibt es, um der Eutrophierung entgegen zu wirken? Landwirte sollten Düngemittel gut dosiert einsetzten. Wenn möglich nicht vor Regenperiode, da Nährstoffe dann schneller ausgeschwemmt werden. Quelle: BAFU (2012): Landwirtschaft und Gewässerschutz. http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/01308/index.html?lang=de (Zugriff: 21.01.2013)
Lösung: Gruppenarbeit Thema B Medizinische Rückstände als Quelle der Wasserverschmutzung Dem Leistungsvermögen von Kläranlagen sind Grenzen gesetzt. Beispielsweise können Reste bestimmter Medikamente nicht herausgefiltert werden. Deshalb wird momentan abgeklärt, welche Folgen die Präsenz dieser Stoffe im Wasser für den Mensch, Tiere und die Natur haben könnte. Schaue den folgenden Film über Pestizide und Medikamente im Trinkwasser an und mach dir Notizen. Versuche die Fragen dazu zu beantworten: http://www.youtube.com/watch?v=_ygiewxlvyu Welche Stoffe können von den Kläranlagen nicht herausgefiltert werden? Rückstände aus Medikamenten/Arzneimittel, Pestizide Wie gelangen diese Stoffe ins Wasser? Ausscheidungen des menschlichen Körpers, alte Medikamente werden Toilette runter gespült, Pestizide aus Landwirtschaft Welche Folgen können diese Rückstände auf die Menschen und Tiere haben? Informiere dich im Internet genauer über dies einzelnen gefundenen Stoffe (Bsp. Wirkung von Hormon-Rückständen auf Fische). Verweiblichung der Fische durch Hormone im Wasser, Rückgang der Spermienanzahl bei Männern Welche möglichen Massnahmen gäbe es, um solche Rückstände in der Kläranlage herauszufiltern bzw. um eine weitere Verschmutzung zu verhindern? Aktivkohle Filter Quelle: Swissinfo (2003): Erfolgreicher Kampf gegen Wasserverschmutzung: http://www.swissinfo.ch/ger/home/archiv/erfolgreicher_kampf_gegen_wasserverschmutzung.html?cid=3201994 (Zugriff: 22.01.2013)
Lösung: Gruppenarbeit Thema C Industrie als Quelle der Wasserverschmutzung Für einen grossen Anteil der Wasserverschmutzung ist die Industrie verantwortlich. Die wohl offensichtlichste Verschmutzung geschieht hier durch die direkte Einleitung giftiger Produktionsnebenstoffe. Oft werden giftige Stoffe für die keine Verwendung besteht falsch entsorgt und gelangen so auf Umwegen ins Grundwasser. Auch bei Betriebsunfällen (z.b. Bruch von Rohrleitungen) oder bei anderen Unfällen (z.b. Tankerunfälle) gelangen oftmals grosse Mengen in unser Ökosystem Lese den Artikel AKW Leibstadt: Wasser nach Chemie-Einsatz in Rhein gelassen vom 22.07.2011 aus der Aargauer Zeitung. Informiere dich, welche Regelungen Industrieanlagen berücksichtigen müssen betreffend ihres Abwassers, das sie in Gewässer abgeben. Darf das AKW Leibstadt ihr mit Chemikalien belastetes Abwasser in den Rhein einleiten? Ja, jedoch müssen verschiedene Stellen informiert werden. Die Information und Kommunikation war in diesem Fall mangelhaft. Gibt es rechtliche Richtlinien? (Siehe Link in Fusszeile zu Gewässerschutzgesetz/- verordnung). Bundesgesetz über den Schutz von Gewässer Art. 9, Art. 16 Gewässerschutzverordnung Art. 6, Anhang 3 Kennst du andere Fälle von Wasserverunreinigungen durch industrielle Anlagen? Um welche Verunreinigung handelt es sich? Chemiefabriken, Schwerindustrie, Mülldeponien etc. Link zu Gewässerschutzgesetzt/-verordnung: http://www.bafu.admin.ch/wasser/11889/index.html?lang=de.
Lösung: Gruppenarbeit Thema D Waschmittel als Quelle der Wasserverschmutzung Ungehindert durchwandern die Waschmittel nach Gebrauch Kanalisation und Kläranlagen und beginnen spätestens in den Wasserläufen erneut zu schäumen."meterhohe Schaumberge türmen sich auf den Flüssen". Zitat aus: Schaum an der Wasserfront, der Spiegel 1960 Schaue den folgenden Kurzfilm aus dem Jahr 1987 ab Minute 6:30 aufmerksam an http://www.youtube.com/watch?v=nir54n7trekl Mache dir Notizen zum Film: Welche Stoffe bereiten Probleme? Was sind die Konsequenzen für das Wasser? Phosphate (bindet Kalk und macht somit das Wasser weich), Bleichmittel (Natriumcarbonat),Tenside (Verminderung der Oberflächenspannung), Enzyme (Schmutz Herauslösung). Welche möglichen Rückstände von Waschmitteln findet man im Wasser damals und heute?(informier dich im Internet über die Problematik rund um das Waschmittel in den 60er Jahren. Welche Probleme bestehen noch heute?) 60er: Dichte Schaumdecken auf dem Wasser zu wenig Licht und Luft gelangte ins Wasser Tätigkeit der Mikro-Organismen wird dadurch gehemmt die Selbstreinigungskraft des Wassers stark herabgesetzt. Fische könnten durch die Waschmittel vergiftet werden. Detergentien naturfremden chemischen Verbindungen vergiften viele Mikro- Organismen, die in den Kläranlagen das Abwasser von organischen Bestandteilen säubern. Der Reinigungseffekt der Kläranlagen gegen normale Schmutzstoffe lässt nach die Detergentien werden in den Kläranlagen fast gar nicht zersetzt werden in die Gewässer gespült und bedecken sie mit meterhohen Schaumbergen. 80er heute: Bakterien können Chemikalien aus den Waschmitteln nicht immer Abbauen. Abbauprodukte sind oft noch giftiger als die Waschmittelinhaltsstoffe. Quelle: der Spiegel (1960): Schaum an der Wasserfront: http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-43066139.html (Zugriff: 22.01.2013)
Welche Massnahmen gab es damals und auch heute um eine weitere Verschmutzung zu verhindern? Richtlinien über Inhaltsstoffe, richtige Dosierung des Waschmittels, dank Baukastensystem und Fassungsvermögen der Maschine immer voll ausschöpfen, biologisch abbaubare Waschmittel benützen, Umweltverträgliches Waschmittel, auf den Härtegrad des Wassers achten und dann auf die geeignete Waschmittelmenge schliessen. Dies verhindert, dass übermässig viel Waschmittel im Abwasser landet. Quelle: der Spiegel (1960): Schaum an der Wasserfront: http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-43066139.html (Zugriff: 22.01.2013)