Wasser in der Mülldeponie und die Gefahr der Umweltverschmutzung
| Autor/inn/en: | |
| Publikation: | 1.1.2002 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: | Die Kinder interessieren sich für die sichtbaren und unsichtbaren Veränderungen des Wassers, das durch die Mülldeponie fließt. Sie stellen fest, dass das Wasser verschmutzt wurde, und machen sich Gedanken darüber, was aus diesem verschmutzten Wasser wird, wenn es durch verschiedene Böden sickert. |
| Ziele: | Die Kinder sensibilisieren für die Verschmutzung von Wasser, das in Kontakt mit Abfällen war, für die Konsequenzen des Einleitens verschmutzten Wassers in den Boden und für die Methoden der Wasserreinigung. |
| Dauer: | Mindestens 3 Unterrichtsstunden |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
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1. Schritt: Die Gefahr des Wassers in der Mülldeponie
Begriff der Verschmutzung. Das Problem des Wassers in der Mülldeponie. Rolle der Erde beim Einsickern von Wasser. -
2. Schritt: Die Klärung des Wassers – erster
Reinigungsschritt
Ziele: Was soll man mit dem Wasser machen, das durch die Mülldeponie sickert? Herstellung eines natürlichen Filters, der das Wasser allerdings nur partiell reinigt.
Materie bleibt erhalten. - 3. Schritt: Bewertung der erworbenen Kenntnisse.
1. Schritt: Die Gefahr des Wassers in der Mülldeponie
Material für eine Vierergruppe
- eine Plastikflasche
- ein Kaffeefilter
- Erde oder Sand oder Kies oder Lehm
- gefärbtes Wasser
- eine Stoppuhr
Man beginnt mit einer Diskussion über die Folgen der Lagerung von Abfällen in Mülldeponien, wenn es regnet. Man beobachtet die Wanne, in die zu viel Wasser gegossen wurde: Das Wasser staut sich. Ist es sauber? Wodurch wird es verschmutzt?
Kommentar von La main à la pâte
Mögliche Ergänzungen: In verschmutztem Wasser, beispielsweise im Geschirrspülwasser, schwimmen einige Elemente im Wasser, während sich andere am Boden absetzen. Ist das Wasser klar? Wie kann man es klar machen? Ist dieses Wasser als Trinkwasser verwendbar?
Man fragt die Schüler/innen, was passieren würde, wenn man in der Natur wäre.
Würde das Wasser so an der Oberfläche bleiben? Man erwartet, dass die
Schüler/innen sagen, dass das Wasser in die Erde "eindringt". Was passiert,
wenn dieses Schmutzwasser in die Erde "eindringt"?
Das Wasser kann einige Abfälle auflösen und giftige Substanzen mitnehmen.
Es besteht also die Gefahr einer Verschmutzung der vom Wasser durchdrungenen
Böden sowie des Grundwassers.
Die Schüler/innen können diese Anmerkungen schriftlich festhalten.
Man kann das Arbeitsblatt "Einsickern
des Wassers" (pdf-Datei) verwenden.
Kommentar von La main à la pâte
So kann man das Beispiel der Nitrate nehmen, die wie Salz unter bestimmten Bedingungen in einer gewissen Menge in Wasser löslich sind, ohne dass sie dessen äußeres Erscheinungsbild verändern.
Die Nitrate, die durch den biologischen Abbau organischer Abfälle (tierischer und pflanzlicher Herkunft) entstehen, sind in geringen Dosen ungiftig (man findet sie im Mineralwasser), während sie in hohen Dosen besonders bei Säuglingen eine schwere Krankheit verursachen, indem sie die Bindung des Sauerstoffs im Blut verhindern.
Anschließend fragt man die Schüler/innen, ob das Wasser ihrer Meinung nach in alle Arten von Böden auf die gleiche Weise und mit derselben Geschwindigkeit eindringt. Dann schlägt man ihnen vor, verschiedene Böden zu testen.
Jede Gruppe führt einen Versuch durch, um die Infiltrationsgeschwindigkeit des verschmutzten Wassers in einen bestimmten Boden zu messen. Man bittet die Schüler/innen, sich einen Versuch auszudenken, mit dem dieses Ziel erreicht werden kann.
Die vorgeschlagenen Lösungen können gemeinsam diskutiert werden. Es ist darauf zu achten, dass sich die Schüler/innen überlegen, wie sie die Aufgaben untereinander verteilen und zusammenarbeiten können. Denn es muss gleichzeitig Wasser auf den Versuchsaufbau gegossen und die Stoppuhr eingeschaltet werden. Dann muss der Zeitpunkt bestimmt werden, bei dem der erste Tropfen durch den "Filter" gegangen ist und die Stoppuhr muss angehalten werden.
Dann beginnt jede Gruppe mit der Versuchsdurchführung.
Abb. 1: Versuch zur Infiltrationsgeschwindigkeit des Wassers
Es ist darauf zu achten, dass Lehm verwendet wird, der zuvor mit Wasser gesättigt wurde, so wie die Lehmschichten im Boden.
Kommentar von La main à la pâte
Parallel dazu können ein oder zwei Unterrichtsstunden eingeplant werden, um über die Durchlässigkeit oder Undurchlässigkeit von Lehm oder anderen Bodentypen zu sprechen!
Anschließend werden alle Ergebnisse zusammengetragen. Es werden Schlussfolgerungen gezogen, die Eigenschaften der verschiedenen Böden betreffend. Dabei werden die Begriffe "durchlässig" und "undurchlässig" eingeführt.
Die Kinder werden daraus folgern, dass der natürliche Boden, der am besten für die Lagerung von Abfällen geeignet ist, weil er die Verschmutzungsgefahr von eindringendem Wasser minimiert, Lehm ist. Aber würde denn eine Mülldeponie auf Lehmboden überhaupt keine Gefahr bergen?
Zur Information: Seit dem 31. Mai 2005 dürfen in Deutschland nur noch vorbehandelte Abfälle gemäß AbfAblV auf Deponien gebracht werden (siehe auch die Seite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zum Thema Abfallwirtschaft: http://www.bmu.de/abfallwirtschaft/)
2. Schritt: Die Klärung des Wassers – erster Reinigungsschritt
Material für die Klasse
- Plastikflaschen
- Aktivkohle
- Sand (gewaschen)
- Kies
- Watte
- Kaffeefilter
Nachdem man vor der Unterrichtsstunde verunreinigtes Wasser aus einem Fluss oder Bach geschöpft hat, aus dem Meer, aus einer Wasserpfütze oder aus einer der Wannen, die für einen der vorherigen Versuche gedient hat..., bietet man es den Schüler/inne/n zum Trinken an: Die Schüler/innen werden es nicht trinken wollen. Bei dieser Gelegenheit kann man ihnen nun die Aufgabe stellen, sich einen Versuch auszudenken, um dieses Wasser zu klären. Die Schüler/innen beginnen ihre Überlegungen in Gruppen. Dann kann man das Arbeitsblatt "Wasseraufbereitung" (pdf-Datei) verteilen.
Die Unterrichtsstunde kann dann in zwei Teilen ablaufen:
1. Teil: Jede Gruppe entwirft ihren eigenen Versuch und baut ihn auf.
Der/die Lehrer/in fasst anschließend die Versuche zusammen, indem er/sie das
"geklärte" Wasser mit der ursprünglichen Wasserprobe vergleicht.
Einige werden vorschlagen, das Wasser vorsichtig abzugießen, andere werden
es mit Maschendraht oder einem feinen Sieb, Kaffeefiltern usw. filtern.
Im Allgemeinen erhalten die Schüler/innen ein helleres Wasser, das aber immer
noch nicht klar ist. Man müsste das Wasser verdampfen und wieder kondensieren
lassen, um ein überzeugenderes Ergebnis zu erzielen, aber das Wasser wäre
dann immer noch nicht trinkbar!
2. Teil: Der/die Lehrer/in stellt den Schüler/inne/n ein ausgeklügelteres Modell zur Wasserfilterung vor, das grob die Vorgänge im Boden nachahmt:
Abb. 2: Wasser dringt durch einen aus mehreren Schichten bestehenden Filter.
Das gefilterte Wasser sieht klarer aus, aber man muss den Schüler/inne/n erklären, dass es sich noch immer nicht um Trinkwasser handelt, da es beispielsweise Mikroorganismen (Bakterien usw.) und Schadstoffe enthält. Erst nach einer geeigneten chemischen Behandlung kann man es trinken.
Wortschatz
- Umweltverschmutzung: Der Umwelt (Luft, Wasser, Boden) zugefügter
Schaden, der durch die Einführung einer Substanz entsteht, die im Zusammenhang
mit menschlichen Aktivitäten entsteht.
- Giftigkeit (Toxizität): Eigenschaft, die bei Lebewesen
Gesundheitsschäden oder sogar den Tod herbeiführt.
3. Schritt: Bewertung der erworbenen Kenntnisse
Die Schüler/innen denken in Gruppen über die Fragen nach und füllen die Frageblätter aus.
Beispiel:
1. Denke an etwas, das du vor kurzem weggeworfen hast. Was war es? Wo ist es
jetzt? Was wird deiner Meinung nach damit passieren?
Glaubst du, dass es vollkommen verschwinden wird? Warum? Warum nicht?
2. Denke an etwas anderes, das du vor kurzem weggeworfen hast und das völlig anders ist als das Ding aus Frage 1. Was war es? Wo ist es jetzt? Was wird deiner Meinung nach damit passieren? Glaubst du, dass es vollkommen verschwinden wird? Warum? Warum nicht?
3. Sieh dir bitte die folgende Liste mit Sachen an, die weggeworfen wurden:
- ein Apfelkerngehäuse
- eine Konservendose
- alte Zeitschriften
- ein toter Ast
- ein altes Fahrrad
- eine leere Batterie
- Schreibpapier
- ein Lappen
- Plastikverpackungen
- Pommes frites
Ordne diese Dinge in verschiedene Gruppen. Gib jeder Gruppe einen allgemeinen Namen und schlage Dinge vor, um die Liste zu verlängern.
4. Stell dir vor, dass du dich mit einem Forschungsteam im brasilianischen Dschungel verirrt hast. Ihr habt kein Wasser mehr. Das Flusswasser ist schlammig und hat einen bitteren Geschmack. Schreib eine Liste von Dingen, die zu tun sind, um daraus Trinkwasser zu machen. Erkläre, was durch jeden Schritt erreicht wird.
5. Nenne die Probleme, die sich stellen, wenn man etwas wegwirft, das man nicht mehr haben will. Nenne einige Wege, diese Probleme zu lösen.
