Umwelt, Ressourcen & Technologie: Schlüsselkonzepte

Punkt 7: Umwelt, Ressourcen und Ökologie

Ressourcen und Wasser

Ressourcenarten

Nicht erneuerbare Ressourcen: Ressourcen, deren Entstehung einen langen und komplexen Prozess erfordert. Einmal erschöpft, verschwinden sie dauerhaft (z. B. Mineralien).

Erneuerbare Rohstoffe: Ressourcen, die gleichzeitig ersetzt werden können, während sie verbraucht werden. Sie können jedoch bei Übernutzung verloren gehen (z. B. Tiere).

Reinigung (Wasseraufbereitung)

Der Prozess der Wasseraufbereitung zur Entfernung von Schadstoffen und Krankheitserregern, um Wasser genießbar zu machen.

Abwasserbehandlung in Kläranlagen

Städtische Abwässer müssen in Kläranlagen behandelt werden, bevor sie eingeleitet werden. Die Behandlung hängt ab von der Art und dem Ausmaß der Kontamination, der Dispersionskapazität der aufnehmenden Umwelt, deren Qualität und Empfindlichkeit sowie der geplanten Nutzung des gewonnenen Wassers.

Umweltprobleme und Auswirkungen

Umweltauswirkungen

Die positiven oder negativen Effekte, die eine bestimmte Aktivität auf die Umwelt hat, auch wenn der Begriff umgangssprachlich oft negativ konnotiert ist.

Saurer Regen

Entsteht, wenn Emissionen bestimmter Gase (wie Schwefeldioxid und Stickoxide) sich mit Regentropfen verbinden und Schwefelsäure und Salpetersäure bilden.

Treibhauseffekt

Die Wirkung von CO₂ und anderen Gasen in der Atmosphäre, die verhindern, dass von der Erde reflektierte Sonnenstrahlung in Form von Wärme entweicht.

Ökologische Probleme durch Umweltverschmutzung

• Schwund der Ozonschicht
• Saurer Regen
• Klimawandel und Treibhauseffekt

Definition von Abfall

Abfall ist jedes Material aus einem Herstellungs-, Verarbeitungs-, Nutzungs-, Verbrauchs- oder Reinigungsprozess, das der Eigentümer oder Hersteller aufgrund mangelnder Nützlichkeit aufgibt.

Entwaldung und Walddegradation

Die großflächige Zerstörung von Waldformationen infolge menschlicher Eingriffe. Walddegradation bezeichnet den Verlust der Qualität des Waldökosystems in allen oder einigen seiner Elemente.

Ursachen der Entwaldung

• Abholzung (Logging)
• Umwandlung von Wäldern in landwirtschaftliche Flächen
• Auswirkungen des Industriesektors
• Unzureichende forstwirtschaftliche Techniken
• Luftverschmutzung

Biodiversität und Nachhaltigkeit

Biodiversität (Artenvielfalt)

Die Vielfalt der Lebensformen auf dem Planeten in all ihren Erscheinungsformen und Beziehungen.

Bestandteile der biologischen Vielfalt

1. Intraspezifische (genetische) Vielfalt
2. Artenvielfalt
3. Vielfalt der Ökosysteme

Ursachen des Verlusts der biologischen Vielfalt

• Zerstörung, Degradierung und Fragmentierung von Lebensräumen
• Einführung neuer, fremder Arten
• Klimawandel
• Industrialisierung

Prämissen der nachhaltigen Entwicklung

1. Es gibt keine echte Entwicklung ohne die Erhaltung und Verbesserung der ökologischen Basis, auf der sie beruht.
2. Die ökologische Gesundheit des Planeten kann nur erhalten werden, wenn eine umfassende Entwicklung gefördert wird, insbesondere für die vielen Menschen, die durch Armut ausgegrenzt sind.

Prinzipien der Umweltbildung

1. Die Umwelt als gemeinsames Erbe der Menschheit.
2. Die gemeinsame Pflicht zur Erhaltung, zum Schutz und zur Verbesserung der Umweltqualität als Beitrag zum Schutz der menschlichen Gesundheit.
3. Die Notwendigkeit einer umsichtigen und rationalen Nutzung der natürlichen Ressourcen.
4. Die Anpassung des eigenen Verhaltens, um zum Umweltschutz beizutragen.

Punkt 8: Materialien und Abfallwirtschaft

Materialwissenschaft und Nanotechnologie

Arten von Materialien

• Metalle
• Halbleiter
• Keramik
• Polymere
• Verbundwerkstoffe

Nanotechnologie

Die Untersuchung, das Design, die Gestaltung, die Synthese, die Manipulation und die Anwendung von Materialien, Geräten und Kontrollen durch die Nutzung nanoskaliger Phänomene und Eigenschaften der Materie auf der Nanometerskala.

Anwendungsbereiche der Nanotechnologie

• Medizin
• Elektronik und EDV-Anwendungen
• Bauwesen

Abfallmanagement

Abfallarten

• Landwirtschaftliche Abfälle
• Abfälle aus der Viehzucht
• Radioaktive Abfälle
• Siedlungsabfälle
• Medizinische Abfälle
• Industrieabfälle

Grundsätze der Abfallwirtschaft

1. Grundsatz der Prävention (Vermeidung)
2. Verursacherprinzip
3. Vorsorgeprinzip
4. Grundsatz der Nähe

Phasen der Abfallwirtschaft

1. Sammlung und Transport
2. Verarbeitung
3. Entsorgung oder Wiederverwertung

Behandlungsmethoden für Abfälle

• Deponierung
• Kompostierung
• Verbrennung
• Biologische Behandlung

Die 3R-Regel der Abfallwirtschaft

Reduce (Reduzieren/Vermeiden)

Beinhaltet die Anpassung des Kauf- und Konsumverhaltens zur Abfallvermeidung.

Reuse (Wiederverwenden)

Abfälle mehrfach oder in verschiedenen Formen nutzen, für die gleiche oder eine andere Funktion.

Recycle (Wiederverwerten)

Die Nutzung von Abfall als Ausgangsstoff zur Herstellung neuer Produkte, einschließlich Kompostierung oder Biogasgewinnung.

Punkt 9: Informationsgesellschaft und Digitalisierung

Information und Infrastruktur

Phasen der Informationsentwicklung

1. Geburt der Schrift und der Dokumente
2. Manuelle Phase
3. Analoge Phase (Kreuztisch)
4. Digitale Phase

Digitale Verarbeitung von Informationen

Die Verarbeitung mittels digitaler Informationstechnologie gewährleistet eine festgelegte Qualität, keine Veränderung der Emissionsfrequenz und eine totale Abhängigkeit von der Quelle der erhaltenen Informationen.

Komponenten der Informationsgesellschaft

• Nutzer
• Inhalte
• Umwelt (Kontext)
• Telekommunikationsinfrastruktur

Infrastruktur der Informationsgesellschaft

• Endgeräte
• Server
• Netzwerke

Auswirkungen des Internets

Wichtige Auswirkungen des Internets

1. Ermöglicht leichter zugängliche und flexiblere Informationsabfragen aller Art.
2. Eröffnet neue Möglichkeiten für Verkauf, Abwicklung von Formalitäten (Papierkram) und Verhandlungen.
3. Hypertext hat neue Kommunikationssysteme (z. B. E-Mail) ermöglicht.
4. Hat neue Formen der Informationsaufnahme und des Lesens geschaffen.