Umweltverschmutzung: Wasser, Luft & Treibhauseffekt verstehen

Umweltverschmutzung: Ursachen & Auswirkungen

Umweltverschmutzung bezeichnet die Verunreinigung von Gewässern, Flüssen, Meeren und Sümpfen durch verschiedene Stoffe.

Wasserverschmutzung

Organische Abfälle

Ein Fluss wird verseucht, wenn organische Abfälle eingeleitet werden, wie zum Beispiel:

• Abwasser
• Agrar- und Industrieabfälle (Milch, Nutztiere, Ölentsorgung)

Die eingeleitete organische Substanz wird von Zersetzern abgebaut, wobei viel Sauerstoff verbraucht wird. Dies erhöht den Biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB), was zum Fischsterben führt und das Problem der Wasserverschmutzung verschärft.

Eutrophierung

Dieses Problem tritt auf, wenn Phosphate in den Fluss gelangen. Phosphate stammen häufig aus Reinigungsmitteln, Seifen und Gelen. Die Phosphate wirken als Dünger für Phytoplankton, was zu dessen starkem Wachstum führt, ebenso wie das des Zooplanktons.

Das Wasser wird grün und trübe, und die Algen können absterben, was wiederum den Sauerstoffgehalt weiter reduziert.

Bioakkumulation

Durch die Einleitung in Flüsse oder Meere können chemische Elemente gelangen, die nicht Teil von Biomolekülen (wie Glukose, Aminosäuren, Wasser) sind. Da sie nicht als Biomoleküle abgebaut werden können, können sie auch nicht von den Ausscheidungsorganen (Lunge, Nieren) aus der Zelle entfernt werden. Der Stoff wird stattdessen in der Leber, im Fettgewebe oder anderen Geweben angesammelt (bioakkumuliert).

Beispiele für bioakkumulierbare Stoffe:

• Blei
• Quecksilber
• DDT (ein starkes Insektizid)

Luftverschmutzung

Ozon

Was ist Ozon?

Ozon (O3) wird spontan in der Atmosphäre durch die Reaktion von molekularem Sauerstoff (O2) mit einem Sauerstoffatom (O) gebildet (O2 + O = O3).

Wo entsteht Ozon?

In den oberen Schichten der Atmosphäre (Stratosphäre).

Welche positiven Auswirkungen hat Ozon?

Es schützt uns vor UV-Strahlen, die Sonnenbrand und DNA-Mutationen verursachen können.

Wie wird die Ozonschicht zerstört?

Durch chemische Stoffe, die Chlor und Fluor enthalten, wie zum Beispiel Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Chlor bindet sich an Ozon und zerstört es.

Gibt es ein Loch in der Ozonschicht?

Es ist kein tatsächliches Loch, sondern eine starke Ausdünnung der Ozonschicht. Diese Ausdünnung befindet sich hauptsächlich über der Antarktis.

Welche Auswirkungen hat die Zerstörung der Ozonschicht?

Sie verursacht Krebs (insbesondere Hautkrebs) und kann zu schwer diagnostizierbaren genetischen Störungen führen.

Saurer Regen

Was ist saurer Regen?

Regenwasser, das Schwefelsäure und Salpetersäure enthält.

Wie entsteht saurer Regen?

Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Benzin und Kohle). Dabei entstehen Stickstoff- und Schwefelverbindungen. Diese Elemente reagieren mit Sauerstoff zu Stickoxiden und Schwefeloxiden, die bei Kontakt mit Wasser Säuren bilden.

Auswirkungen von saurem Regen:

• Versauerung von Böden, Flüssen und Seen.
• Schädigung der Blätter von Pflanzen, was die Brutto- und Nettoproduktion beeinträchtigt.
• Beschädigung historischer Gebäude (z.B. aus Marmor und Kalkstein) durch Auflösung der Materialien.
• Kann Veränderungen an Haut und Schleimhäuten (Atemwege und Mund) verursachen.

Der Treibhauseffekt

Verantwortliche Gase: Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O).

Sonnenlicht trifft auf die Erde. Ein Teil der Wärme wird als Infrarotstrahlung zurück in den Weltraum reflektiert. Treibhausgase absorbieren diese Strahlung und reflektieren sie teilweise zurück zur Erde, was zu einem Temperaturanstieg führt.

Der CO2-Gehalt steigt im Laufe der Zeit (Jahre). Eine Erhöhung der CO2-Menge wird verursacht durch:

• Verbrennung von Benzin in Fahrzeugen.
• CO2-Emissionen aus Fabriken.
• Abholzung (Baumfällung).
• Waldbrände.

Der Treibhauseffekt ist für den Klimawandel und die globale Erwärmung verantwortlich. Mit der globalen Erwärmung könnte die Bodentemperatur alle paar Jahre um einen bestimmten Wert ansteigen. Dieser Anstieg führt zum Schmelzen der Polkappen und einem Anstieg des Meeresspiegels.