Arbeitsblatt: NL Dossier Wasser

Material-Details

Gesamtdossier für das Thema Wasser als Lebensgrundlage.
Physik
Gemischte Themen
7. Schuljahr
20 Seiten

Statistik

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276
13
24.03.2019

Autor/in

Suppiger Norbert
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

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Textauszüge aus dem Inhalt:

Wasser als Lebensgrundlage 1 Wasser als Lebensgrundlage Inhaltsverzeichnis 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Wasser zieht seine Kreise Ohne Wasser läuft nichts Wasser – eiskalt und siedend heiss Wasser ist nicht normal Wasser ist die Lösung Eine Flüssigkeit – zwei Gase Wasser für unser Land Wenn die Wasseruhr tickt Einfach wegspülen Kläranlage Einleitung Wasser übt auf uns eine ganz besondere Anziehungskraft aus. Wer glaubt, dass es allein zum Trinken und Waschen gut sei, vergisst, dass es zugleich sichtliches Vergnügen bereitet. Wir planschen, schwimmen und spüren die Leichtigkeit unseres Körpers, wenn es uns trägt. Wasser ist etwas Besonderes, ganz gleich, ob wir an kleine Fischteiche oder an die gewaltigen Wassermassen der Ozeane denken. Wir haben es dabei mit dem Stoff zu tun, der das Bild unserer Erde prägt und ohne den das Leben auf der Erde undenkbar wäre. Wasser löscht den Durst von Tier und Mensch und ermöglicht das Wachsen und Gedeihen der Pflanzenwelt. Es kühlt Maschinen, und mit ihm werden Farben und Lacke hergestellt. Aus Wasser lässt sich Wasserstoff gewinnen, ein sagenhafter Energiespeicher für den Antrieb von Raketen und auch von Autos, die kein Kohlestoffdioxid ausstossen. Wasser ist nicht nur die unersetzbare Grundlage des menschlichen Lebens, es dient ihm in vielerlei Hinsicht. Doch hat das Wasser ausgedient, so bleibt oft eine traurige und stinkende braune Brühe übrig. Reines Wasser ist farblos, es hat keinen Geruch und keinen Geschmack. Wasser tropft und fliesst, sprudelt und strömt. Es erstarrt zuweilen zu Schnee und Eis oder verflüchtigt sich zu unsichtbarem Wasserdampf in der Luft. Wasser ist das Lebensmittel schlechthin, ein unentbehrlicher Rohstoff und ein unerschöpfliches Thema. 1 2 Wasser als Lebensgrundlage 1. Wasser zieht seine Kreise Die Sonne treibt einen gigantischen Wasserkreislauf an. Er beginnt an der Oberfläche der Ozeane, führt durch die Atmosphäre zum Festland und über die Flüsse zurück zum Meer. „Blauer Planet müsste der Himmelskörper eigentlich heissen, auf dem wir leben: Immerhin sind nahezu drei Viertel der Erdoberfläche von Wasser bedeckt. Zudem schimmert die Erde anders als alle anderen Planeten in eigentümlich blauem Licht. Dies bewirkt die hauchdünne Luftschicht, die umhüllende Erdatmosphäre. Sie enthält gasförmigen Wasserdampf, der erst dann sichtbar wird, wenn er sich zu ausgedehnten Wolkenteppichen, den Ozeanen der Lüfte, verdichtet. Wasser – von der Sonne bewegt Wenn die Sonne die riesigen Flächen der Ozeane erwärmt, verdunstet Wasser. Die warme Luft steigt mit dem Wasserdampf nach oben und kühlt dabei allmählich wieder ab. Der gasförmige und unsichtbare Wasserdampf verdichtet sich zu Wolken, die grösstenteils über den Meeren abregnen. Nur etwa ein Zehntel gelangt vom Wind angetrieben als Wasserdampf oder dickes Wolkenpaket über das Festland. Dort laden die Wolken unterschiedlich viel Regen ab. Die Niederschläge versickern im Boden, verdunsten an der Erdoberfläche, fliessen in Bächen und Flüssen zum Meer zurück – ein gigantischer Wasserkreislauf. Über wasserundurchlässige Schichten bilden die Niederschläge schliesslich das Grundwasser, das ständig in Bewegung ist, allerdings erheblich langsamer als die rauschenden Bäche oder reissenden Flüsse. Gelegentlich tritt das Grundwasser als Quelle zu Tage. „Süss bedeutet nur „weniger salzig Auf den ersten Blick gibt es auf der Erde Wasser im Überfluss. Die gesamte Wassermenge wird auf 1.37 Milliarden Kubikkilometer (km3) geschätzt. Sagen wir einmal, diese gesamte Wassermenge sind 100 Anteile. Dann sind etwas mehr als 97 Anteile davon salziges Meerwasser. In jedem Liter davon sind etwa 35 Salze gelöst. Der Mensch und alle anderen Landlebewesen sind allerdings auf Süsswasser angewiesen, in dem nur wenig Salze gelöst sind. Die verbleibenden 3 Anteile Süsswasser stellen mit 40.8 Millionen km3 zwar immer noch eine gewaltige Menge dar, doch ist der weitaus grösste Teil davon am Nord- und Südpol und in Gletschern zu Eis und Schnee erstarrt. Ein ebenfalls grosser Anteil an Süsswasservorräte steckt als Grundwasser und Bodenfeuchte in der Erde. Der Wasserdampf in der Luft macht dagegen nur einen geringen Anteil aus. Nur etwa ein Hundertstel des insgesamt vorhandenen Süsswassers ist in Quellen, Bächen, Flüsse und Seen leicht zugänglich und kann als Trink- und Brauchwasser genutzt werden. 2 3 Wasser als Lebensgrundlage Der Wasserkreislauf Beschrifte die Abbildung: 1. . . 2. . 3. . . 4. . . 5. . 6. . 7. . . 8. . . 9. . . Merke: Die Sonne bewegt das Wasser, indem sie es lässt. Anschliessend . das Wasser über dem Festland ab und gelangt schliesslich über und . wieder ins Meer. 3 4 Wasser als Lebensgrundlage 2. Ohne Wasser läuft nichts Wasser ist zum Leben unentbehrlich. Es lässt den Körper reibungslos funktionieren, indem es unzählige Stoffe transportiert, kühlt und in Form hält. Wenn wir wieder einmal ausgelassen toben, ein spannendes Spiel für unsere Mannschaft zu entscheiden versuchen, wenn es besonders heiss ist oder unser Körper aus anderen Gründen auf Hochtouren läuft, fühlen wir es: Mund und Kehle sind wie ausgetrocknet. Wir verspüren grossen Durst, den wir brennend, quälend und stets unerträglich finden. Auf jeden Fall muss er erst einmal mit Wasser gelöscht werden. Balance im Wasserhaushalt Ein empfindliches und vollautomatisch arbeitendes Warnsystem unseres Gehirns signalisiert uns, wenn im Körper Wassermangel herrscht. Wir haben Durst und müssen trinken. Wasser ist für unseren Körper wie für alle Lebewesen ein lebenswichtiges Betriebsmittel, ohne das nichts funktionieren könnte. Wasser müssen wir dem Körper ständig und in gleicher Menge zuführen, wie es verloren geht. Beim Schwitzen geben wir Wasser über die Schweissdrüsen der Haut ab. Beim Anhauchen eines Spiegels etwas wird der Wasserdampf sichtbar, den wir beim Atmen über die Lungen abgeben. Auf der Toilette geht mit dem Urin und dem wasserhaltigen Kot ebenfalls viel Wasser verloren – Flüssigkeit, die unbedingt „nachgefüllt werden muss. Den Kreislauf betanken Trinken wir ein Mineralwasser, gelangt das Wasser vom Magen und Darm aus ins Blut. Damit erreicht es über das fein verzweigte Netz der Blutgefässe alle Bereiche des Körpers. Als Transport- und Lösungsmittel verteilt es alle lebensnotwendigen Stoffe. Gleichzeitig dient es als Müllabfuhr für Stoffe, die über die Nieren als Urin ausgeschieden werden. Wasser sorgt auch dafür, dass die Organe straff und in Form sind. Schliesslich dient es auch als Kühlmittel, wenn salzhaltiger Schweiss auf unserer Haut verdunstet und dem Körper auf diese Weise überschüssige Wärmeenergie entzieht. Der Durst sitzt in den Blättern Pflanzen ohne Wasser verwelken, sie verlieren ihre Form und sterben schliesslich ab. Wasser verleiht auch Pflanzen die pralle Form und gibt den nötigen Halt – vor allem solchen, die über kein tragendes Gerüst in Form eines hölzernen Stammes verfügen. Zudem ist es Transportmittel für gelöste Mineralsalze und andere Stoffe. Über Tausende winziger Öffnungen der Blattunterseite, die Spaltöffnungen, entweicht besonders an heissen Tagen viel Wasserdampf. So entsteht ein Sog, der sich bis zu den Wurzelspitzen fortsetzt. Damit der Nachschub nicht versiegt, bohren sich die feinen Wurzelspitzen Tag für Tag ein bisschen weiter zwischen die Bodenteilchen und entnehmen dort die Feuchtigkeit. Aufgabe: 1. Benenne wichtige Aufgaben, die das Wasser in allen Lebewesen erfüllt. beständigen Wasserstrom ist die Verdunstung aus den Blättern – die Transpiration. . 2. Wie verlieren der menschliche und tierische Körper Wasser? . . 3. Warum bohren Pflanzen ihre Wurzeln immer weiter und tiefer in die Erde? . DieBtreibende Kraft für den 1. 4 5 Wasser als Lebensgrundlage 5 6 Wasser als Lebensgrundlage 3. Wasser – eiskalt und siedend heiss Wasser kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Der Wechsel von einer Zustandsform zur anderen hängt davon ab, wie viel Wärme im Spiel ist. Wasser ist in unserer Vorstellung zunächst einmal flüssig. Es passt sich der Form eines Gefässes problemlos an, fliesst in grossen Strömen und schmalen Rinnsalen, tropft oder wird etwa vom Stoff unserer Windjacke abgestossen und bildet dicke Wasserperlen. Selbst Nebelschwaden und Wolken bestehen aus winzigsten Wassertröpfchen, die sich mit Leichtigkeit in der Luft halten können. Wasser ist allerdings viel mehr als nur flüssig. Wenn es nur kalt genug ist, erstarrt es zu Eis. Aus der Flüssigkeit ist der Feststoff Wasser oder Eis geworden. Andererseits kann aus flüssigem Wasser das Gas Wasser oder eben Wasserdampf entstehen, wenn es nur ordentlich genug erhitzt wird. Wasserdampf entweicht unsichtbar in die Luft. Trifft der Wasserdampf der Luft auf kalte Gegenstände, so kann er die flüssige Zustandsform überspringen und sofort zu festem Eis werden. Dieser Vorgang heisst Resublimation. Auch Eis kann direkt in Wasserdampf übergehen. Diesen Vorgang nennt man Sublimation. Der Zustand des Wassers ist veränderbar, der Stoff an sich bleibt jedoch derselbe. Die Zustandsform „fest, „flüssig und „gasförmig eines Stoffes bezeichnet man auch als Aggregatszustände. Wechselnde Zustände Wasser besteht wie andere Stoffe auch aus unvorstellbar kleinen Teilchen. Damit man sich ein Bild von diesen Wasserteilchen machen kann, stellt man sich diese einfach als kleine Kügelchen vor. Sie sind untereinander alle gleich. Wasser ist also ein Reinstoff. Eiswürfel etwa, die klirrend ins Glas fallen und aus jedem Getränk eine wahre Erfrischung machen können, sind fest und hart. Im Eis sitzen die Wasserteilchen auf festen Plätzen dicht beieinander. In ihrer regelmässigen, kristallartigen Anordnung sind sie gegeneinander nicht verschiebbar. Zugefrorene Seen tauen auf, Eiszapfen verlieren tropfend ihre Gestalt, und Eiswürfel verflüssigen sich, sobald Wärme ihre Wirkung zeigt. Die starre Ordnung der festgefügten Wasserteilchen löst sich auf. Sie werden beweglicher und lassen sich gegeneinander leicht verschieben. Allerdings sind sie nicht völlig voneinander losgelöst. Viele von ihnen verbinden sich zu regelrechten Haufen und bilden Wassertropfen. Die Energie der Sonne bewirkt, dass Schnee schmilzt und Eis wieder zu Wasser wird. Auf der eingeschalteten Herdplatte dauert es nicht lange, bis Wasser kocht und schliesslich als Wasserdampf in die Luft entweicht. In beiden Fällen wird Wärmeenergie auf das Wasser übertragen. Diese steckt dann als innere Energie im Wasser. Sie bewirkt, dass die Wasserteilchen zunehmend in Bewegung geraten. Beim Schmelzen bewirkt sie die Auflösung der Eiskristalle. Beim Verdunsten und Verdampfen steckt so viel Energie im Wasser, dass die Teilchen wahrlich entfesselt werden und jedes für sich in die Luft geht. Bei Erreichen der Schmelztemperatur wird festes Wasser flüssig, bei Erreichen der Siedetemperatur wird flüssiges Wasser gasförmig. 6 7 Wasser als Lebensgrundlage 7 8 Wasser als Lebensgrundlage 4. Wasser ist nicht normal Wasser kann wie andere Stoffe fest, flüssig oder gasförmig sein. Doch wenn es fest wird, verhält es sich anders als die anderen Stoffe. Frostsprengung Wer hat nicht schon einmal ein Getränk zum Kühlen ins Gefrierfach gelegt und dann vergessen? Am nächsten Tag haben wir dann die Bescherung. Das Getränk ist komplett gefroren und die Flasche zerplatzt. Stoffe dehnen sich beim Erwärmen aus und brauchen dadurch mehr Platz. Ihr Volumen vergrössert sich. Beim Abkühlen ziehen sie sich wieder zusammen, und ihr Volumen wird kleiner. So braucht z.B. 1 kg flüssiges Eisen mehr Platz als 1 kg festes Eisen, obwohl in beiden Fällen gleich viele Eisenteilchen vorhanden sind. So verhalten sich fast alle Stoffe, nur Wasser nicht. Wasser dehnt sich aus, wenn es gefriert. Dabei hat es eine grosse Kraft, dass selbst Wasserleitungen im Garten zerreissen, wenn sie nicht rechtzeitig entleert werden. Bei 4C wirds eng Wenn 6C warmes Wasser erwärmt wird, dehnt es sich aus. Soweit verhält es sich normal, wie alle anderen Stoffe. Doch beim Erstarren zeigt das Wasser seine einzigartigen Eigenschaften. Wenn 6C warmes Wasser abkühlt, zieht es sich zusammen. Wird es aber kälter als 4C, dann dehnt es sich wieder aus. Bei der Gefriertemperatur 0C nimmt das Volumen explosionsartig zu. Es vergrössert sich um ca. ein Zehntel. Hier steckt die Kraft, die Flaschen zerbrechen und Wasserleitungen platzen lässt. Wasser verhält sich also anomal, was „gegen die Regel bedeutet. Man spricht deshalb von der Anomalie des Wassers. Temperaturverteilung im See Im Sommer baden wir gern im See. Das Wasser ist schön warm, auch wenn es in grösserer Tiefe recht kalt sein kann. Im Winter nutzen wir den See zum Schlittschuhlaufen. Wir müssen aber aufpassen, nicht in das flüssige Wasser unter dem Eis einzubrechen. Die Temperaturverteilung wechselt mit den Jahreszeiten. In einem Liter mit 4C warmem Wasser sind mehr Wasserteilchen enthalten als in einem Liter Wasser mit einer anderen Temperatur. Im See sinkt deshalb 4C warmes Wasser auf den Grund. Flüssiges Wasser mit anderen Temperaturen befindet sich darüber. Ein Liter Eis enthält die wenigsten Wasserteilchen. Eis schwimmt darum auf dem Wasser. Dies ist die Rettung für die Fische im See. So können sie auch im Winter überleben. 8 9 Wasser als Lebensgrundlage Beantworte folgende Fragen: 1. Warum kann eine Wasserflasche im Gefrierfach platzen? Beim Gefrieren dehnt sich das Wasser aus (Anomalität). Wenn das Eis nun nicht genügend Platz hat, zerplatzt die Flasche. 2. Wo befindet sich im Sommer/Winter das kälteste Wasser im See? Warum? Im Winter hat es auf dem Wasser eine Eisschicht. Sie ist nämlich leichter als flüssiges Wasser. Am Grund des Sees ist es immer 4 Celsius. Dieses Wasser ist am Schwersten. 3. Warum schwimmt Eis im Wasser oben auf? Eis hat eine geringere Dichte als flüssiges Wasser. 4. Warum sollte man den Gartenschlauch auf den Winter hin leeren? Experiment: 1. Frau Roos hat vorne einen Versuch aufgebaut. Skizziere diesen und beschreibe ihn. Skizze: . . . Was ist dabei herausgekommen? 2. Fülle zu Hause eine Pet- und eine Glasflasche mit Wasser und wickle sie zur Sicherheit in eine Plastiktasche. Lege die beiden Flaschen über Nacht ins Gefrierfach. Was passiert? 9 10 Wasser als Lebensgrundlage 10 11 Wasser als Lebensgrundlage 5. Wasser ist die Lösung Wasser kann salzig, süss, prickelnd oder kalkig sein. Es ist ein vielseitiges Lösungsmittel. In ihm können ausser Feststoffen auch Flüssigkeiten und Gase gelöst werden. Man schmeckt ihn mit jedem Tropfen. In der Cola ebenso wie im Kaffee, Tee oder in vielen anderen Getränken empfinden wir den süsslichen Geschmack des Zuckers meistens als durchaus angenehm. Zu sehen ist allerdings nichts von ihm. Schon nach kurzer Zeit ist nichts mehr von dem Stoff zu erkennen, der dem Getränk die angenehme Süsse verleiht. Der Zucker bleibt fürs Auge verschwunden. Umso mehr erfreut er jedoch den Geschmackssinn unserer Zunge. Der Zucker ist zwar unsichtbar geworden, aber trotzdem noch da. Er hat sich im wässrigen Anteil der Getränke einfach aufgelöst. Wie Wasser Zuckerkristalle schwach macht Zucker besteht aus sehr feinen und überaus harten Körnchen. Bei genauerer Betrachtung erkennt man kleine, wie geschliffen aussehende Kristalle mit ganz typischen Ecken und Kanten. Dabei handelt es sich bei diesen vermeintlich kleinsten Bestandteilen des Zuckers noch lange nicht um die kleinsten Teilchen, aus denen der Zucker, wie alle anderen Stoffen auch, aufgebaut ist. Ein für uns unscheinbar kleiner Zuckerkristall ist demnach immer noch ein wahrhaft riesiges Gebirge aus winzigsten Zuckerteilchen. In einem Zuckerkristall liegen diese Teilchen eng und fest beieinander, sie lassen sich nicht gegeneinander verschieben. Zuckerkristalle sind deshalb besonders hart. Die kleinsten Teilchen des Wassers sind dagegen ständig in Bewegung. Taucht man nun einen Zuckerwürfel in Wasser, ist es schon bald mit der Festigkeit des Zuckers vorbei. Unzählige Wasserteilchen treffen nun auf die Zuckerkristalle, dringen zwischen die Zuckerteilchen ein und lösen diese aus dem festen Verband des Kristalls heraus. Die gelösten Zuckerteilchen sind nun beweglicher geworden, sie vermischen sich mit den Wasserteilchen und werden dabei gleichmässig verteilt. Wasser bezeichnet man deshalb auch als Lösungsmittel. Nach einiger Zeit scheint vom Zucker nichts mehr übrig geblieben zu sein. Er hat sich aufgelöst. Der gelöste Stoff ist für unser Auge unsichtbar geworden. Was schliesslich übrig bleibt, ist eine Lösung. In diesem Fall kann man auch einfach von Zuckerwasser sprechen. Zwischenexperiment: Ein Teebeutel soll einmal in kalten und einmal in warmem Wasser gelöst werden. Wo wird es wohl besser funktionieren? Warum? 11 12 Wasser als Lebensgrundlage 6. Eine Flüssigkeit – zwei Gase Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Der elektrische Strom kann Wasser in seine Bestandteile zerlegen. Selbst wenn es noch so klar und sauber aussieht, haben wir es beim Wasser meistens mit einem Stoffgemisch zu tun. Die verschiedensten Stoffe können darin gelöst sein. Fehlt dem Wasser jegliche Art von Zusatz, so spricht man von destilliertem oder reinem Wasser. Es ist ein Reinstoff aus lauter gleichartigen Bestandteilen, den Wasserteilchen. Geheimnisse eines alltäglichen Stoffes Setzt man Wasser im Hoffmannschen Wasserzersetzungsapparat unter Strom, steigen an den beiden Kohlestäben, die in den Stopfen stecken, farblose Gasbläschen auf und sammeln sich im oberen Teil der Glasröhren. In einer der beiden Glasröhren sammelt sich genau doppelt so viel Gas wie in der anderen. Der Reinstoff Wasser wurde in zwei verschiedene Gase zerlegt. Eine solche Zerlegung eines Stoffes durch elektrischen Strom nennt man Elektrolyse. Wenn man die Hahnen des Wasserzersetzungsapparates öffnet, kann man die Gase entnehmen und zeigen, dass es sich um Wasserstoff und Sauerstoff handelt. Zwei Elemente – eine starke Verbindung Stoffe, die sich in weitere Bestandteile zerlegen lassen, bezeichnet man als chemische Verbindung. Wasser ist eine chemische Verbindung, die sich aus zwei Anteilen Wasserstoff und einem Anteil Sauerstoff zusammensetzt. Dabei sind die Wasserteilchen aus kleineren Bestandteilen zusammengesetzt. In der Fachsprache werden solche zusammengesetzten Teilchen Moleküle genannt. Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Wasserstoff und Sauerstoff sind Elemente, die sich nicht weiter zerlegen lassen. Deshalb heissen ihre kleinsten Bestandteile Atome, das bedeutet „unteilbar. Trennen und Verbinden Ein Wassermolekül lässt sich in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Umgekehrt sollten sich auch Sauerstoff- und Wasserstoffatome zu Wassermolekülen verbinden lassen. Ein Becherglas, das über eine Wasserstoffflamme gehalten wird, beschlägt sich mit einer farblosen Flüssigkeit. Gleichzeitig weiss man, dass ein Stoff nur dann verbrennt, wenn Sauerstoff im Spiel ist. Dass die farblose Flüssigkeit tatsächlich Wasser ist, lässt sich leicht nachweisen. Fragen: 1. Wie werden die kleinsten, unteilbaren Teilchen genannt?. 2. Wie nennt man Teilchen, die aus mehreren Atomen zusammengesetzt sind? 3. Mit Hilfe welches Apparats kann Wasser in seine Bestandteile zerlegt werden? 12 13 Wasser als Lebensgrundlage 13 14 Wasser als Lebensgrundlage 7. Wasser für unser Land Trinkwasser ist ein wichtiges Lebensmittel. Damit überall im ganzen Land erfrischendes und gesundes Trinkwasser aus dem Wasserhahn kommt, müssen die Wasserwerker einiges tun. Trinkwasser soll farblos, angenehm kühl, geruchlos, geschmacklich einwandfrei und appetitlich sein. Es darf keine Schadstoffe und keine Krankheitserreger enthalten. Vor allem aber soll das Wasser im ganzen Land jederzeit aus jedem Wasserhahn kommen. Das natürliche Wasserangebot Wasser gibt es in Flüssen, in Seen und als Grundwasser. Es wird durch den Regen immer wieder aufgefüllt. In der Schweiz fällt nicht überall gleich viel Regen. Im Mittelland, wo viele Menschen leben und Industriebetriebe zu finden sind, regnet es deutlich weniger als in den Alpen und im Jura. Dafür befinden sich in diesem Gebiet etliche grössere – und sehr saubere – Seen. Wasserversorgung für alle In dicht besiedelten Gebieten reicht das Grundwasser nicht aus, um den Bedarf der Bevölkerung und der Industrie zu decken. Deshalb fasst man Wasser, wo es genügend gibt, und leitet es dorthin, wo es gebraucht wird. Quellen, Grundwasser, Flüsse und Seen werden angezapft und so alle mit frischem Trinkwasser beliefert. Wie Wasser „kostbar gemacht wird Oberflächenwasser, Wasser aus Seen und Flüssen, muss zuerst aufbereitet werden, damit es Trinkwasserqualität erreicht. Dieses Rohwasser wird im Wasserwerk gereinigt. Mit Rechen und Sieben werden zuerst grobe Teile zurückgehalten. Dann fliesst das Wasser langsam durch ein Absetzbecken, in dem nicht gelöste Stoffe zu Boden sinken. Gelöste Verschmutzungen binden sich an Flockungsmittel und setzten sich mit diesen ab. Bakterien im Bioreaktor zersetzen gelöste Stickstoffverbindungen. In der Ozonanlage wird das Wasser desinfiziert, das heisst, Bakterien werden abgetötet. Zum Schluss wird das Wasser noch einmal gefiltert. Dabei werden unterschiedliche Arten von Filtern eingesetzt. Einer der wichtigsten ist der Aktivkohlefilter. Die Aktivkohle bindet Geruchs- und Geschmacksstoffe und auch einige giftige Stoffe wie Lösungsmittel und Pflanzenschutzmittel. Das Trinkwasser wird täglich kontrolliert. Der Gehalt an Bakterien und Schadstoffen darf strenge Grenzwerte nicht überschreiten. Pumpwerke, kilometerlange Rohrleitungen und Sammelbehälter sorgen letztlich dafür, dass zu jeder Zeit Wasser aus unseren Hähnen fliesst. Aufgabe: Schreibe einen Tag lang jede Tätigkeit auf, für welche du Wasser brauchst. 14 15 Wasser als Lebensgrundlage 15 16 Wasser als Lebensgrundlage 8. Wenn die Wasseruhr tickt Auf dem Weg von der Wasseruhr zum Abfluss wird Wasser für kurze Zeit dem natürlichen Wasserkreislauf entnommen und für vielerlei Zwecke gebraucht. Aus Trinkwasser wird Brauch- und schliesslich Abwasser. Sie arbeitet eher im Verborgenen und findet nur selten die ihr eigentlich gebührende Beachtung. Sie registriert aufmerksam und äusserst präzise jeden Handgriff, mit dem ein Wasserhahn auf- und wieder zugedreht wird. Dabei spielt es keine Rolle, ob man sich gerade die Zähne putzt, den Salat wäscht oder ob die Toilettenspülung rauscht. Der Wasseruhr entgeht nichts. Jeder Liter, der aus dem öffentlichen Versorgungsnetz ins Haus gelangt, wird gemessen und gezählt. Wasser – eine Flut ohne Ende Am wenigsten drehen wir den Wasserhahn fürs Kochen und Trinken auf. Von den etwa 160 Litern Trinkwasser, die jeder Einzelne von uns im Durchschnitt Tag für Tag verbraucht, sind nur 3 Liter für unsere Ernährung bestimmt. Der grosse Rest gluckert nach dem Baden, beim Duschen, Waschen oder mit der Toilettenspülung den Abfluss hinunter. Was als reines und hochwertiges Trinkwasser die Wasseruhr durchfliesst, wird schon zu Brauchwasser, sobald es aus dem Wasserhahn kommt. Als Bade-, Wasch-, Spüloder Putzwasser verschwindet es schliesslich zu Abwasser geworden und mit allerlei Zutaten befrachtet durch die Abflüsse in die Kanalisation. Das Wasser ist zwar keineswegs verbraucht, es ist aber unbrauchbar geworden. Ohne Wasser geht nichts Wer denkt ausserdem daran, dass Wasser auch zur Herstellung vieler Waren benötigt wird. Bis ein Glas Milch schliesslich abgefüllt werden kann, ist ein ganzer Liter Wasser verbraucht worden. Ein T-Shirt muss nicht nur ab und zu gewaschen werden. Schon für seine Herstellung sind 250 Liter Wasser nötig. Beim Anblick einer Zuckerdose oder beim Blättern in unserer Lieblingszeitung käme man auch nicht so leicht auf die Idee, dass zu ihrer Herstellung, wie für die allermeisten Produkte, mit welchen wir umgehen, Wasser benötigt wird, und zwar viel mehr, als man vermutet. Verteilt man diese Wassermenge gleichmässig auf jeden Einzelnen, so kommen zu den 160 Litern Wasser, die wir zu Hause verbrauchen, noch mal 240 Liter dazu. 16 17 Wasser als Lebensgrundlage 17 18 Wasser als Lebensgrundlage 11. Einfach wegspülen Wasser wird mit sehr vielen Stoffen verschmutzt. Verbraucht wird es dabei nicht. Es wird nur unbrauchbar. Es ist ganz einfach, den Stöpsel zu ziehen und den ganzen Dreck mit viel Wasser in den Ausguss zu spülen. Auch mancher Industriebetrieb würde es gern so machen. Was das Wasser wegspült Zum Putzen, Waschen, Spülen und Baden benötigen wir Wasser. Dieses ist anschliessend auch noch da. Aber nicht mehr so sauber wie vorher. Die Reinigungsmittel und der Schmutz sind jetzt im Wasser gelöst oder aufgeschlämmt. Das Wasser ist zu Abwasser geworden und damit unbrauchbar. Auch Industriebetriebe produzieren neben ihren eigentlichen Produkten eine erstaunliche Menge Abwasser. All dieses Abwasser sammelt sich in der Kanalisation. Dazu kommt in vielen Gemeinden noch das Regenwasser, das die Strassen und Dächer herunterläuft. Von dort transportiert es Sand, Blätter und Ähnliches mit. Das ganze Abwasser wird in einer Kläranlage gereinigt, bevor es wieder in den natürlichen Wasserkreislauf zurückgeleitet werden kann. Abfluss ohne Rohre Regen, der nicht in die Kanalisation gelangt, versickert im Boden. Ein Teil des Wassers wird in den oberen Bodenschichten von den Pflanzen aufgenommen. Der andere Teil dringt in tiefere Bodenschichten ein. Der Boden wirkt dabei wie ein riesiger Filter. Verunreinigungen bleiben an ihm haften und können von Bakterien abgebaut werde. Das Sickerwasser sammelt sich schliesslich über einer wasserundurchlässigen Bodenschicht und bildet das Grundwasser. Was dem Wasser ordentlich zusetzt Die Bodenbakterien können nicht alle Schadstoffe abbauen. In zu grossen Mengen werden sie auch nicht vom Boden zurückgehalten. Deshalb kann das Wasser Schadstoffe bis ins Grundwasser transportieren. Dieses kann dann nicht mehr als Trinkwasser aufbereitet werden. Achtlos weggeworfene Batterien und der sorglose Umgang mit Öl und anderen Chemikalien, gefährden das Grundwasser. Selbst Schadstoffe aus der Luft werden vom Regen ausgewaschen und gelangen in den Boden. Mist, Gülle und Mineraldünger fördern das Wachstum von Pflanzen. Pestizide schützen sie vor Schädlingen und Krankheiten. Sie versickern aber auch mit dem Regenwasser und können als Schadstoffe ins Grundwasser gelangen. 18 19 Wasser als Lebensgrundlage 19