Wie wirkt sich saurer Regen auf Pflanzen aus?

Saurer Regen ist Niederschlag mit sauren Bestandteilen, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht. Bei dieser Verbrennung werden Stickstoff- und Schwefelgase freigesetzt, insbesondere in Regionen mit viel Industrie und in denen fossile Brennstoffe als Energiequelle genutzt werden. Diese Gase reagieren mit dem Wasserdampf in den Wolken zu Schwefel- und Salpetersäure. Diese Säuren gelangen durch natürliche Ereignisse wie Schnee, Regen, Tau und Nebel auf die Erde.

Der von Regen unter normalen Bedingungen liegt bei 5,6. Niederschläge, die diesen Wert unterschreiten, werden als saurer Regen bezeichnet. Saurer Regen wirkt sich negativ auf Pflanzen aus. Pflanzen, die mit saurem Wasser gegossen bzw. versorgt werden, vertrocknen. Man hat festgestellt, dass saurer Regen Pflanzen und Umwelt schädigt, weil er die Aufnahme von Mineralien verhindert, die für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen notwendig sind.

Diese Unterrichtsvideos können in den Sachunterricht integriert werden, um zu zeigen, welche Folgen die Luftverschmutzung haben kann. Saurer Regen ist ein abstraktes Konzept. Mit Hilfe der Videos können Schüler*innen dieses Konzept leichter verstehen. Das Projekt ist fächerübergreifend angelegt:

• Es beinhaltet mathematische Aspekte (Auswertung von Daten),
• fördert die Kommunikationsfähigkeit (Präsentation von Ergebnissen, Verfassen von Texten über Umweltprobleme),
• und naturwissenschaftliche Kompetenzen (wissenschaftliches Arbeiten, Vorschläge zur Lösung eines Umweltproblems in der unmittelbaren Umgebung erarbeiten, Diskussion über die durch Menschen verursachten Umweltprobleme).

Die Schüler*innen entwickeln darüber hinaus die Fähigkeit, kritisch zu denken, zu kommunizieren und entwickeln ein Bewusstsein für unsere Umwelt.

Hier können Sie das Arbeitsblatt für dieses Experiment als PDF- und docx-Datei herunterladen:

• Arbeitsblatt als docx-Datei
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Mit diesem Arbeitsblatt lernen die Schüler*innen die Ursachen von saurem Regen und seine negativen Auswirkungen auf Pflanzen kennen.

Saurer Regen kann als Folge natürlicher Prozesse wie vulkanischer Aktivitäten auftreten. Die Hauptursache ist jedoch menschliches Handeln, insbesondere die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Saurer Regen kommt heute noch in verschiedenen Teilen Europas, Nordamerikas und Asiens vor, allerdings nicht mehr so häufig wie in den 1970er und 1980er Jahren.¹

Die wichtigsten Gase, die sauren Regen verursachen, sind Stickstoff- und Schwefeloxide. Diese Gase werden in der Atmosphäre durch verschiedene Reaktionen in Salpeter- und Schwefelsäure umgewandelt.

Zur Beschreibung des Säuregrades von Flüssigkeiten wird eine Skala verwendet, die als pH-Wert bezeichnet wird. Nach dieser Skala ist der pH-Wert von Säuren kleiner als 7 und der von Basen größer als 7. Der pH-Wert von reinem Wasser, das weder sauer noch basisch, sondern neutral ist, beträgt 7. Je niedriger der pH-Wert einer Substanz ist, desto saurer ist sie.

Topf 1, der mit neutralem Wasser gegossen wird, dient als Kontrolle. Topf 2 wird mit leicht saurem Wasser bewässert, was dem pH-Wert von normalem Regen entspricht, der bei 5,6 liegt. In Topf 3 wird nur Essig verwendet, um die Auswirkungen von saurem Regen mit einem pH-Wert unter 5,6 zu simulieren. Saurer Regen kann die Blätter, den Stamm, die Wurzeln und den Boden schädigen.

Je nach Lernstand und Vorlieben Ihrer Schüler*innen können Sie die folgenden Vorschläge zum binnendifferenzierten Unterrichten ausprobieren.

• Die Schüler*innen planen ein Experiment, bei dem sie die Widerstandsfähigkeit verschiedener Pflanzen gegenüber saurem Regen testen. Sie können im Anschluss versuchen, die folgende Frage zu beantworten: Können die Auswirkungen von saurem Regen je nach Pflanzenart unterschiedlich sein?
• Die Schüler*innen stellen den gesamten Versuch grafisch dar, z. B. in Form eines Comics.
• Die Schüler*innen erstellen ihr eigenes Daumenkino, welches das Wachstum eines Samens zu einer ausgewachsenen Pflanze zeigt.
• Die Schüler*innen schreiben eine Geschichte über das Leben eines kleinen Samens und illustrieren diese oder führen ein Theaterstück auf.

Agraringenieurwesen

Agraringenieur*innen optimieren der Pflanzenproduktion, verbessern die Bodengesundheit und gewährleisten die Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Praktiken.

Video Diplom-Agraringenieur*in: Zu Besuch bei Diplom Agraringenieur Erich Gussen (YouTube)

Was machen Agraringenieur*innen? Das sind Wissenschaftler*innen, die Pflanzen und Böden untersuchen, um Landwirt*innen zu helfen, ihre Pflanzen effizienter anzubauen. Agraringenieur*innen arbeiten in landwirtschaftlichen Betrieben, Forschungseinrichtungen und landwirtschaftlichen Unternehmen. Dort entwickeln sie nachhaltige Anbaumethoden und lösen Herausforderungen in der Landwirtschaft.

Wie sieht der Alltag von Agraringenieur*innen aus? Sie sind oft draußen auf dem Land und besuchen landwirtschaftliche Betriebe, um den Zustand des Bodens und der Pflanzen zu analysieren. Sie arbeiten auch eng mit den Landwirt*innen zusammen und besprechen mit ihnen, wie sie am besten einpflanzen und ernten können. Sie können auch mit anderen Wissenschaftler*innen oder Politiker*innen zusammenarbeiten, um Fragen der globalen Ernährungssicherheit anzugehen und nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken zu fördern.

Welche Aufgaben haben sie? Eine der Hauptaufgaben von Agraringenieur*innen ist es, dafür zu sorgen, dass der Anbau von Kulturpflanzen ökologisch nachhaltig und wirtschaftlich tragfähig ist.
 

Chemielabor für Umweltanalytik

Chemielaborant*innen für Umweltanalytik führen Labortests durch, um die Umwelt zu überwachen. Bei diesen prüfen sie die Qualität von Wasser, analysieren Quellen von Verschmutzungen und bereiten Proben für die Untersuchung vor.

Chemielaborant/-in | Ausbildung | Beruf | Ich mach´s | BR

Video Umweltlabor, FÖJ Berlin

Was macht ein*e Chemielaborant*in für Umweltanalytik?
Chemielaborant*innen arbeiten in einem Labor und analysieren Proben. Im Bereich der Umweltanalytik untersuchen sie Proben mit Wasser, Boden und Luft auf Schadstoffe und Verunreinigungen. Chemielaborant*innen verwenden eine Vielzahl spezieller Geräte und Techniken, um Schadstoffe aufzuspüren. Sie kalibrieren und bedienen auch Laborgeräte und dokumentieren ihre Ergebnisse. Mit ihrer Arbeit tragen sie dazu bei, dass unsere Umwelt für alle Menschen sicher ist.

Wie sieht der Arbeitsalltag von Chemielaborant*innen für Umweltanalytik aus?
Chemielaborant*innen arbeiten mit verschiedenen Proben, z. B. Luft, Wasser oder Boden. Sie messen Temperaturen, mischen Stoffe, kleben Etikette auf Proben, benutzen Mikroskope, um ganz kleine Dinge zu sehen, und andere Instrumente, um Analysen durchzuführen. Während des Arbeitstages können sie die Daten mit speziellen Computerprogrammen analysieren und sich mit Kolleg*innen treffen, um ihre Ergebnisse auszutauschen.

Welche Aufgaben haben sie?
Chemielaborant*innen können für Behörden, Umweltberatungsunternehmen oder private Labore arbeiten. Ihre Aufgabe ist es, Analysen nach bestimmten Standards durchzuführen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse zuverlässig sind. Auf diese Weise ermöglichen sie es Behörden oder Regierungen, Maßnahmen zum Schutz der Umwelt zu ergreifen.