33UW-LuftGaseLärm
SEKUNDARSTUFEN
39UWLuftGaseLärm
Umwelt Luft Klimaänderung Schadgase Lärm
Schneider, V.
Experimente und Informationen:
Klimawandel Wassergehalt Luft Wasserdampf Schadgase Kohlenstoffdioxid Schadgas HCL Salzsäure Schadgas Schwefelsäure SO2 Stäube Mengen und Größen
Messung der
wichtigsten
Luftschadstoffe
Lufthülle der Erde In der Lufthülle der Erde findet das Wetter statt. Dort wird entschieden, ob es Dauerregen gibt oder ob Hitzewellen den Erdboden trocken werden lässt.  Luftbestandteile Der Sauerstoff in der Luft hält die innere Atmung in Gang, der Sauerstoff in großer Höhe ist Grundlage für die Ozonbildung, die die UV-Strahlung von der Erdoberfläche fernhält. Das Kohlenstoffdioxid ist Lebensgrundlage für die Photosynthese treibenden Pflanzen. Die wechselnden Temperaturen der Luft bestimmen das langfristige Klima und die kurzzeitigen Wetterlagen. Ohne Luft gäbe es keinen Wind, der Wasserdampf transportiert und zu Regen führt. Luft transportiert aber auch Schadgase.Ohne Luft funktioniert der Stoffwechsel der höheren Lebewesen nicht, Gase und Stäube, belasten die Luft zusätzlich. Sie werden zunehmend ein Gesundheitsproblem für die Menschen. Daher sind einige Versuche zu den Schadgasen aufgenommen. Reifenabrieb und Hausbrand gelten als die menschengemachten weitaus schädlichsten Stäube. Autoabgase, Industrieabgase kommen hinzu. Autofilter alt und neu im Vergleich  Bakterien und Viren, die über die Luft verbreitet werden, kommen hinzu. Pandemien (außer Pest, Pocken und AIDS) werden durch Schnupfenviren, Grippevieren und Coronavien über die Verbreitung im Luftstrom ausgelöst. --- Viren können im Schulversuch nicht dargestellt werden, wohl aber einige Bakterien. Dabe ist besondere Vorsicht geboten. . Hören. Weil der Schall über die Luft verbreitet wird und wir nur mit Luftunterstützung hören und kommunizieren können, sind Versuche zum Höhren angeschlossen. Lit: Nelles,D u. Chr.Serrer: Kleine Gase – große Wirkung 2018 www.info@klimawandel-buch.de Luft: https://de.wikipedia.org/wiki/Luftverschmutzung ; https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft; https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftdaten Staub https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/kindergesundheit-hausstaub-teil-umweltschadstoffen (2020) Aerosole https://de.wikipedia.org/wiki/Aerosol https://www.dwd.de/DE/forschung/atmosphaerenbeob/zusammensetzung_atmosphaere/aerosol/aerosol_node.html https://www.chemie.de/lexikon/Aerosol.html MIK und MAK werte: https://de.wikipedia.org/wiki/Maximale_Immissions-Konzentration  Größe der Teilchen und Aerisole in der Luft. Aerosole = (Umhüllungen von Bakterien und Viren mit feinster Wasserhülle) | ||
Versuch 1
Information Klimawandel
Aufgabe: Lesen Sie den Text aufmerksam durch, informieren Sie sich aus anderen Quellen und stellen Sie einen Maßnahmenkatalog für die nächsten 5 bis 10 Jahre zusammen.
https://www.forschung-und-lehre.de/weltklimarat-mahnt-zum-sofortigen-handeln-3916/
2021-08-27 gekürzte Fassung:
Der Klimawandel schreitet schnell voran und nimmt immer größere Ausmaße an. Klimaveränderungen sind inzwischen in jeder Region und Klimazone der Welt zu beobachten. Viele dieser Veränderungen treten zum ersten Mal seit Tausenden von Jahren auf; einige von ihnen bräuchten Hunderte oder gar Tausende Jahre, um rückgängig gemacht zu werden. Ein komplettes Zurück gibt es nicht mehr, aber noch bleibt Zeit, zu handeln, um die Erderwärmung und ihre Folgen zu begrenzen. Das geht aus der neuesten Beurteilung des Weltklimarats der Vereinten Nationen – dem Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – hervor, die am Montag in Genf veröffentlicht wurde.
Seit dem letzten Bericht 2014 haben demnach Extremereignisse, die im Zusammenhang mit dem Klimawandel stehen, weltweit zugenommen. Vergangene Prognosen und Modellierungen haben sich überwiegend bewahrheitet. Die Jahre von 2015 bis 2020 waren die wärmsten seit Messbeginn der Weltwetterorganisation. Selbst bei einem künftigen harten Durchgreifen im Klimaschutz werden aktuelle Klimaentwicklungen noch Jahre andauern – vergleichbar mit einem sehr langen Bremsweg. Die Klimafolgen werden daher in jedem Fall zunächst noch schlimmer.
Lässt sich der Klimawandel also nicht mehr aufhalten? Die dem Bericht zugrunde liegenden Forschungsdaten zeigen, dass die Welt derzeit auf eine Erwärmung um mindestens 3 Grad Celsius bis 2100 zusteuert. Das Ausmaß der Erderwärmung lässt sich aber generell noch reduzieren. Dafür müssten die Menschen jedoch ab sofort und konsequent hohe Mengen an Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen reduzieren, mahnt der Klimarat in seinem Bericht. So könnten sich die globalen Temperaturen in 20 bis 30 Jahren stabilisieren, im besten Fall sogar langfristig wieder leicht sinken. Andernfalls könnte die Erderwärmung nicht auf das in Paris gesetzte Ziel von 1,5 oder selbst 2 Grad Celsius gegenüber der vorindustriellen Zeit begrenzt werden.
Der Fokus müsse dabei auf CO2 als dem Hauptreiber des Klimawandels liegen. Um das Klima zu stabilisieren, müsse die Menschheit mindestens Netto-Null-Emissionen an CO2 erreichen. Zusätzliche Reduktionen von anderen Treibhausgasen und Luftschadstoffen hätten ebenfalls eine positive Klimawirkung. Besonders eine Methanreduktion könne kurzfristig Zeit verschaffen und das Erreichen von Kipppunkten verhindern. Langfristig führe aber kein Weg an CO2-Reduktionen vorbei, da CO2 etwa zehnmal länger als Methan in der Atmosphäre verbleibe, sich dort akkumuliere und so eine andauernde Klimawirkung entfalte, erklärte Mitautorin Kiendler-Scharr vorab. Pro 1.000 Gigatonnen an kumulierten CO2-Emissionen wird laut Bericht die globale Oberflächentemperatur voraussichtlich um 0,27 bis 0,63 Grad Celsius erhöht. Insgesamt sei das verbleibende Budget der Menschheit für klimaschädliche Emissionen stark begrenzt.
Je wärmer die Erde, desto schlimmer die Folgen
Menschgemachte Treibhausgasemissionen hätten die Erde seit Beginn des Industriezeitalters (1850-1900) bereits um rund 1,1 Grad Celsius erwärmt. In Deutschland sogar um rund 1,6 Grad Celsius, wie Mitautorin Astrid Kiendler-Scharr in der Vorberichterstattung sagte. Die 1,5 Grad-Schwelle ist laut Bericht im globalen Schnitt wahrscheinlich innerhalb der kommenden 20 Jahre erreicht oder überschritten. In allen Teilen der Welt müssten Menschen in den kommenden Jahrzehnten zunehmend mit Hitzewellen und längeren Sommern rechnen. Dabei gelte: Umso wärmer die Erde, desto dramatischer die Klimawandelfolgen. Kritische Schwellen für die Landwirtschaft und die menschliche Gesundheit würden beispielsweise bei einer 2 Grad-Erwärmung häufiger erreicht als in einer 1,5 Grad wärmeren Welt. Insbesondere Landflächen und die Arktis erwärmten sich zudem schneller als im globalen Durchschnitt; die Folgen des Klimawandels seien dort entsprechend stärker und früher zu spüren, vor allem in Städten.
Neben Hitze und Dürren seien in den kommenden Jahrzehnten auch Veränderungen bei Wind, Niederschlägen und in den Ozeanen zu erwarten – darunter häufiger Starkregen und Hochwasser, höhere Meeresspiegel und Überflutungen sowie schnellere Schmelzprozesse in Permafrostgebieten, Gletschern und Eisschilden. Jahrhundertfluten könnten zum Ende des Jahrhunderts jährlich stattfinden. Die Meere werden laut Bericht mindestens bis 2100 stetig noch wärmer, saurer und sauerstoffärmer – mit drastischen Folgen für die marinen Ökosysteme und die CO2-Speicherkapazität der Meere.
Um die gesellschaftlichen und ökologischen Folgen für einzelne Regionen konkreter abschätzen zu können und risikobasierte lokale Anpassungen durch Entscheidungsträger zu ermöglichen, enthält der aktuelle Klimabericht zum ersten Mal auch Beurteilungen zu regionalen Klimafolgen. In einem interaktiven Atlas kann jeder die regionalen Risiken detailliert erkunden. Zwar lassen sich diese nicht konkret für einzelne Länder wie Deutschland vorhersagen, jedoch für Regionen wie Mittel-West-Europa.
Komprimiertes Klimawissen aus jahrelanger Forschung
Der aktuelle Bericht "Climate Change 2021" ist der erste von insgesamt drei Teilen des Sechsten Sachstandsberichts (AR6) des Weltklimarats. Die Arbeitsgruppe I hat darin den aktuellen Wissensstand der internationalen Klimaforschung zu den "Physikalischen Grundlagen" des Klimawandels zusammengetragen. 234 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 66 Ländern haben dafür mehr als 14.000 Publikationen ausgewertet. Die Regierungen der 195 Mitgliedsstaaten des IPCC haben diesen Bericht am vergangenen Freitag nach zwei Wochen andauernder virtueller Diskussionen verabschiedet und damit die Arbeit der Forschenden zur Kenntnis genommen.Die Teilberichte II und III sollen im Frühjahr 2022 veröffentlicht werden. Ihr Fokus wird auf den Klimafolgen und Handlungsmöglichkeiten liegen.
Seit dem letzten IPCC-Bericht 2014 und dem daraus resultierenden Pariser Klimaabkommen (2015) sind vom Klimarat bereits drei Zwischenberichte zu Klimafolgen der 1,5 Grad-Erwärmung (2018) für Land und Wasser (je 2019) erschienen. Der erste IPCC-Bericht erschien 1990 und diente als Basis für die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen. Seither warnt der Klimarat vor den verheerenden Folgen der Erderwärmung, seine Beurteilungen dienen weltweit als wissenschaftliche Grundlage für politische Entscheidungen zum Klimaschutz.
Der menschengemachte Klimawandel ist unter Experten seit Jahren unumstritten und klar wissenschaftlich belegt, manche Zusammenhänge bleiben aber im Detail noch unverstanden. Maßgebliche Fortschritte habe die Klimawissenschaft in den letzten Jahren bezüglich der Zuordnung und Gewichtung von einzelnen Klimaeinflüssen und ihren Folgen gemacht, erklärte Valérie Masson-Delmotte, Co-Vorsitzende der für den Bericht verantwortlichen Arbeitsgruppe. "Wir haben jetzt ein viel klareres Bild des vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Klimas, was essentiell für das Verständnis ist, wohin die Reise geht, was getan werden kann und wie wir uns vorbereiten können", sagte Masson-Delmotte.
Ob die Politik danach handelt, wird sich bei den nächsten Weltklimakonferenzen zeigen.
Aufgabe: Was wäre zu tun?
· Stellen Sie einen Maßnahmenkatalog zusammen nach kurzzeitigen positiven Effekten 1 bis 5 Jahre)
und langfristen hilfreichen Maßnahmen (10 bis 20 Jahr).
Versuch 2
Luft und Wasser: Wasserdampfgehalt der Luft
Apparatur für einen Demonstrationsversuch:
Erlenmeyerkolben 200ml,
Einfaches Manometer aus Glasrohr 3-5mm Durchmesser
Stopfen mit Glas- oder Plastikrohr
Herstellung der Ampulle:
Man schmilzt ein Stück leicht schmelzendes Glasrohr an einem Ende zu, lässt abkühlen, füllt mit Wasser und schmilzt dann in einigem Abstand vom Wasser am anderen Ende zu, indem man das Rohr in der Hitze langzieht und sich schließen lässt. Nach Abkühlung verwenden.
Messung des Dampfdrucks von Wasser bei Zimmertemperatur.
1) Zusammenbau der Apparatur2) Warten bis Temperatur- und Druckausgleich (am Stand des Manometers abzulesen, evtl. neu justieren)3) Zerschlagung der Ampulle durch Schütteln. (Am Kopf anfassen, um Temperatureinfluss zu minimalisieren!
Nach einigen Minuten zeigt das Manometer eine Veränderung an.
Messung des Dampfdrucks von Wasser bei Zimmertemperatur.
1) Zusammenbau der Apparatur2) Warten bis Temperatur- und Druckausgleich (am Stand des Manometers abzulesen, evtl. neu justieren)3) Zerschlagung der Ampulle durch Schütteln. (Am Kopf anfassen, um Temperatureinfluss zu minimalisieren!
Nach einigen Minuten zeigt das Manometer eine Veränderung an.
Beobachtung?
Aufgaben:
· Was bedeutet die Bezeichnung „Dampfdruck“? Informieren Sie sich über das Lösungsverhalten von Gasen!
· Wie beeinflussen sich verschiedene Gase in einem Gasgemisch?
· Welchen Einfluss hat die Temperatur? Wie entsteht Regen?
Versuch 3
Luftfeuchte in Wohnräumen oder im Klassenzimmer
Info: Die Luftfeuchte ist für die menschliche Atmung wichtig. Zu trockene Luft verursacht Erkrankungen der Atemwege. Messungen ergaben, dass sich die Mensen nur in einem bestimmten Bereich der Luftfeuchte wohlfühlen.
Man misst die relative Luftfeuchte als Evaporation (= Verdunstung von Wasser in einer bestimmten Zeit).
Tipp: Von den verschiedenen Methoden empfiehlt sich für den Schulgebrauch das Piche- Evaporimeter. Es erscheint unmittelbar in seiner Funktionsweise einsichtig und gibt gute Unterschiede in der Analyse der abiotischen Faktoren für ein kleines Ökosystem. Es ist allerdings nur für eine vergleichende Messung zu verwerten.
Durchführung des Versuchs:
Das graduierte Messgläschen wird mit Wasser gefüllt, die Scheibe mit einer Nadel eingestochen, eingeklemmt und alles an einer geeigneten Stelle aufgehängt. Das Wasser verteilt sich in der Messscheibe. Der abnehmende Wasserstand wird im 30min Intervall (Abstand) abgelesen.
Interpretation: Je mehr Wasser verdunstet, umso größer ist das Feuchtedefizit, umso geringer ist die relative Luftfeuchtigkeit, das heißt, um so trockener ist die Luft. -- Gleichzeitig müssen Windgeschwindigkeit und Temperatur gemessen werden, damit man in etwa vergleichbare Werte von anderen Messstellen erhalten kann.
Aufgabe 1: Messe die Wasserzunahme in der Klasse und vergleichend auf die Außenfensterbank an warmen und an kalten Tagen. Notiere auch die Temperaturen!
Frage: Warum sollte man beim Piche-Evaporimeter grünes Filtrierpapier verwenden?
Aufgabe 2: Messe die Luftfeuchte im Laubwald, im Nadelwald, auf einer Straße, in einer Straße in der Stadt, auf dem Schulhof, zum Vergleich im Klassenzimmer
Erkläre die Unterschiede!!
Piche-Evaporimeter
Durchführung des Versuchs:
Das graduierte Messgläschen wird mit Wasser gefüllt, die Scheibe mit einer Nadel eingestochen, eingeklemmt und alles an einer geeigneten Stelle aufgehängt. Das Wasser verteilt sich in der Messscheibe. Der abnehmende Wasserstand wird im 30min Intervall abgelesen.
Interpretation: Je mehr Wasser verdunstet, umso größer ist das Feuchtedefizit, umso geringer ist die relative Luftfeuchtigkeit, das heißt, um so trockener ist die Luft. -- Gleichzeitig müssen Windgeschwindigkeit und Temperatur gemessen werden, damit man in etwa vergleichbare Werte von anderen Messstellen erhalten kann.
Aufgabe 1: Messe die Wasserzunahme in der Klasse und vergleichend auf die Außenfensterbank an warmen und an kalten Tagen. Notiere auch die Temperaturen!
Frage: Warum sollte man beim Piche-Evaporimeter grünes Filtrierpapier verwenden?
Aufgabe 2: Messe die Luftfeuchte im Laubwald, im Nadelwald, auf einer Straße, in einer Straße in der Stadt, auf dem Schulhof, zum Vergleich im Klassenzimmer
Erkläre die Unterschiede!!
Aufgabe 3:
Messe die Luftfeuchte in der Klasse und vergleiche sie mit dem Wohlfühlbereich des Menschen!
Messwerte aus einem
Forschungsbericht
Klimamesser
für einen Raum
Luftfeuchte und Temperatur
Versuch 4
Wie stark ist ein Sturm?
Man benutzt vorteilhaft ein Handgerät, wie es auch in der Forschung verwendet wird.
Wenn nicht, kann man auch die Stärke des Windes mit der Beaufort-skale abschätzen:
Wissenschaftliche Einteilung der Windgeschwindigkeiten
(noch heute gültige Beaufort-Skala von1806)
Versuch 5
Wird es bald regnen?
Messung des Luftdrucks
Der Luftdruck an einem beliebigen Ort der Erdatmosphäre ist der hydrostatische Druck der Luft, der an diesem Ort herrscht.
Dieser Druck entsteht (veranschaulicht) durch das Gewichtskraft der Luftsäule, die auf der Erdoberfläche an dieser Stelle lastet.
Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre (atmosphärischer Druck) auf Meereshöhe beträgt
Pa = 101,325 kPa = 1 013,25 hPa ≈ 1 bar.
(pa= zu Ehren des Entdeckers Pascal)
1662 fand Boyle heraus, dass das Volumen der Luft abhängig ist vom Druck, der auf das Volumen ausgeübt wird.
V = const x 1/ P (V: Volumen und P: Druck)
oder P x V = konstant
Boyle nutzte ein U-förmiges Glasrohr zur Messung. Das eine Ende verschloss er mit Wachs, füllte Quecksilber ein und veränderte mit einer Pumpe die Luftsäule in dem anderen Schenkel des Glasrohrs. Mit einem aufgeklebten Papierstreifen konnte der die Veränderungen messen und den Luftdruck bestimmen. Er konnte zeigen, dass Luftdruck und Volumen immer umgekehrt proportional sind. Dieses Ergebnis veröffentlichte Boyle 1662. Heute nutzt man praktischere Geräte, um den Luftdruck zu messen.
Sinkt der Luftdruck, so kommt es leichter zu Regen. Steigt der Luftdruck, so kommt es zu Sonnenschein. Mit der Beobachtung des Luftdrucks kann man – in Grenzen – das kommende Wetter voraussagen.
Messung des Luftdrucks
Sinkt der Luftdruck, wird es
wahrscheinlich regnen
Luft Schadgase und Stäube
Schadgase und Stäube in der Luft Saurer Regen: Neben großen Mengen von Ruß und Staub sind es
vor allem die gasförmigen Stoffe wie Natriumchlorid oder Schwefeldioxid SO2,
den Hauptverursacher des "sauren Regens". Schwefelwasserstoff H2S,
Stickoxide wie NO und NO2, Chlorwasserstoff HCl, Fluorwasserstoff HF kommen
hinzu. Dies sind nur einige von etwa 500 verschiedenen in die Atemluft
gelangenden Stoffen, die nicht natürlich sind. Gesundheitsgefahren: Die genannten Stoffe sind in bestimmten,
oft schon sehr geringen Konzentrationen lebensbedrohend - durch die extreme
Verdünnung in der Atmosphäre treten aber akute Gasvergiftungen sehr selten auf,
vielmehr beobachtet man heute zunehmend chronische Erkrankungen und
Langzeitschäden der Atemwege Dabei muss aber gesagt werden, dass die weitaus größten
Schäden sich der Mensch durch den Tabakrauch selbst unmittelbar zufügt. Im
Vergleich mit der Luft in einem Raucherzimmer sind die Luftverhältnisse selbst
in Ballungsgebieten besser.
Der Versuch schildert exemplarisch die Wirkung
von SO2 auf Getreidekeimlinge. Die Schadwirkung geht auf
die Bildung von Schwefelsäure in den Zellen zurück. Dies führt zum Absterben
einzelner Zellen und ganzer Gewebeteile (Nekrosenbildung) vgl. auch Klöpfer, U: Schwefeldioxidwirkung auf Pflanzen, Exarb 1978. Ozon: Während die herkömmlichen Industrieabgase heute in
Deutschland deutlich gesunken sind, wird die Bedrohung durch Ozon in Bodennähe
aller Voraussicht nach noch erheblich zunehmen. Durch die FCKWs, die in große
Höhen aufsteigen, wird die schützende Ozonhülle vermindert, so dass mehr UV bis
zur Erdoberfläche durchdringt und hier zu Ozonbildung auslöst. Ozon wird bei
Pflanzen ähnlich SO2. Kohlenstoffmonoxid: CO ist ein geschmack- und geruchloses Gas,
das bei unvollständiger Verbrennung entsteht. Es ist im Zigarettenrauch genau
so enthalten wie bei einer Ofenfeuerung oder im offenen Kamin. Es wirkt schon
in kleinen Konzentrationen tödlich. Im Zigarettenrauch kann es leicht mit dem
Dräger- Gasspürgerät nachgewiesen werden.
Kohlenstoffdioxid. CO2 ist ebenfalls geruch- und geschmacklos. Es
entsteht aus organischem Material bei jeder Verbrennung, wird also auch von
Mensch und Tier ausgeatmet. Es wirkt in größeren Konzentrationen tödlich.
Konzentrationsmessung:
Die Konzentration der Schadgase misst man in ppm (pars per million). Feste Stäube werden
in g pro Quadratmeter und Tag angegeben.
MAK = maximale Arbeitsplatzkonzentration (http://de.wikipedia.org/wiki/MAK-Wert)
MIK = maximale Immissionskonzentration,
Konzentration, die auf einen Menschen einwirken darf, ohne dass Schäden
entstehen.
MEK = Maximale Konzentration, die durch eine Fabrik
abgegeben werden darf.
MAC Werte Auswahl  | ||
Versuch 6
Kohlenstoffdioxid in der Luft
Neben dem Test mit speziellen Teströhrchen (Drägermessgerät) lässt sich CO2 leicht mit „Kalkwasser“ nachweisen.
Vorbereitung:
Kalkwasser: Man schlämmt Kalziumoxid (gebrannter Kalk) in Wasser auf. Es löst sich wenig Kalziumhydroxid im Wasser in einer leicht trüben Lösung. Diese Lösung ist verschlossen monatelang haltbar.
CaO + 2 H2O ----> Ca (OH)2 + H2O
Bei Zusatz von CO2 :
CO2 + H2O ----> H2CO3
H2CO3 + Ca (OH)2 + H2O ----> CaCO3 (unlöslich in Wasser – es entsteht eineTrübung)
Vorbereitung der Luftpumpe: Bei einer möglichst einfach aufgebauten, aufschraubbaren Luftpumpe wird das Lederventil umgetauscht: die Luftpumpe verwandelt sich in eine Saugpumpe, die Luft ansaugt.
Test: Bei Einleiten von Sprudelgas oder Ausatemluft kommt es zu einer deutlichen Trübung. Es fällt unlösliches Kalziumcarbonat CaCO3 wieder aus. Man kann die Anzahl der Hübe mit der Saugpumpe, die bis zu einer deutlichen Trübung notwendig sind, als ein ungefähres Maß für den Gehalt des eingeführten Gases an CO2 im Vergleich mit normaler Außenluft nehmen.
Versuchsanordnung zur Messung des
Gehalts an Kohlensstoffdioxid in der Luft
mögliche Untersuchungen:
1) Die normale Ausatemluft eines Menschen (ausblasen durch die Nase und einsaugen über den Trichter).2) Die Ausatemluft eines Menschen nach 10 Kniebeugen (ausblasen durch die Nase und einsaugen über den Trichter).3) Die Luft im Klassenzimmer nach Lüftung4) Die Luft im Klassenzimmer nach dem Unterricht5) Die Luft an einer stark befahrenden Straße6) Die Luft in einer Baumallee am Morgen
Versuch 7
Schadgase: Salzsäure Schwefelsäure: Saurer Regen
Ebenso wie Kohlenmonoxid lassen sich mit speziellen Teströhrchen viele andere Gase nachweisen. Damit ist aber noch lange nicht gezeigt, dass das Schwefeldioxid oder die Salzsäure aus Industrie sich an Wasser bindet und in Regentropfen, aber eben auch in der Lunge oder im Blatt sich zu Schwefelsäure umsetzt, die als Säure die Zellen abtötet und dadurch den Organismus schädigt.
Sammle etwas Regenwasser in einem sehr sauberen Becherglas und überprüfe mit pH- Papier den pH- Wert. Ein niedrieger p Wert deutet auf Säuren in der Luft hin. (Salzsäure, Schwefelsäure, Nitrose Gase)
Test 1: Messung des pH- Werts von
Regenwasser
1. Man sammelt Regenwasser in einem sauberen Glas mit einem möglichst großen Trichter.2. Entnehme einen Tropfen des Regenwassers mit einem sauberen Glastab und tupfe diesen auf ein kleines Stück ph- Papier.3. Notiere den angegebenen ph-Wert.4. Kontrolle mit destilliertem Wasser (evt. von einer Tankstelle zu besorgen oder Wasser abkochen, umschütten, erkalten lassen und dann testen.
Test 2: Leitfähigkeit von Regenwasser:
Genauere Werte liefert die Untersuchung der
Leitfähigkeit in Regenwasser.
Reines Wasser leitet den Strom fast nicht. Regenwasser
sollte, da es „von der Sonne destilliertes Wasser“ ist, ebenfalls nicht leiten.
Nach folgender Tabelle lässt sich in etwa die Schwefeldioxidbelastung
abschätzen:
Ablauf der Messung:
1) Halte die saubere Sonde in die zu prüfende Regenprobe.2) Schalte das Gerät ein und halte den Messwert fest.3) Überprüfe die Messung, indem Du einen weiteren Test mit destilliertem und wieder abgekühltem Wasser machst.Die Leitfähigkeit muss wesentlich geringer sein.
Versuch 8
Schadwirkung von Schwefeldioxid auf Pflanzen
Die Warnhinweise sind absolut zu beachten! Nur unter dem Abzug und nur durch die Lehrperson!
Das Versuchsergebnis kann durch die Schülerinnen und Schüler selbst analysiert werden.
(http://www.chemieunterricht.de/Gefahr/Warnhinweis-1.HTM)
1 Vorbereitung: Anzucht der Pflanzen
1. Als Pflanzen sind geeignet: Kulturgerste oder Kulturhafer.2. Man gibt keimfähige Samen auf Filtierpapier in eine Petrischale, feuchtet gut an und beobachtet die Keimung und das Wachstum.3. Geschädigte Pflanzen werden nicht verwendet. Gesunde etwa 4 cm hohe Pflänzchen werden mit der Petischale unter einen passenden Plastikbecher plaziert.4. der Becher wird auf einer Styroporplatte mit heißem Paraffin oder dauderplastischer Knetmasse befestigt.
2 Vorbereitung Herstellung von Schwefeldioxid
Nach: R. Blume und D. Wiechoczek
Geräte: Gasentwicklungsapparatur (Saugflasche oder Zweihalskolben mit Gasableitungsrohr und Tropftrichter, Schlauchverbindung), Stativmaterial, Korkstopfen
Chemikalien: Natriumdisulfit, Schwefelsäure, ca 10%ige Schwefelsäure
Durchführung:
Man tropft langsam Schwefelsäure auf das Disulfit. Es bildet sich Schwefeldioxid SO2.
Man saugt zuerst solange Luft in den Kolbenprober und entleert wieder, bis man sicher ist, dass er ganz mit Schwefeldioxid gefüllt ist.
Dann nimmt man den gefüllten Kolbenprober von der Apparatur und verschließt mit einem Korkstopfen.
Versuchsaufbau zur Herstellung von Schwefeloxid
3. Versuchsdurchführung
Material: Styroporplatte,
Paraffin fest, Marmeladengläser oder Jogurthbecher, kurze möglichst dünne
Plastikschläuche (Aquarienhandel), Schlauchklemmen, klebende Knetmasse
(Bastelgeschäft)
Versuchsaufbau
2) Zugabe von SO2
1) mit einer kleinen Plastikspritze werden 3 ml Gas aus dem geschlossenen Kolbenprober abgezogen und verworfen. Diese Menge Gas entspricht dem Gaszuleitungsrohr des Kolbenprobers und dem anschließenden Gummischlauchstück.2) Der Kolbenprober wird genau hinter der Absaugstelle abgeklemmt.3) Mit der kleinen Plastikspritze die vorgesehene SO2 Menge aufgenommen.4) Diese Menge wird durch den Schlauch in das Testgefäß mit den Pflanzen überführt und das SO2langsam eingespritzt.5) Anschließend wird noch 3 ml Luft mit einer anderen Spritze eingeführt, damit sich das SO2 aus dem Schlauch schneller verteilt.
3) Bestimmung der SO2- Menge in der Testanordnung
Die genaue Bestimmung des SO2 -Gehalts in der Testanordnung wird nach einiger
Zeit mit Gasspürgerät von Dräger durchgeführt. Dazu wurde auf den Schlauch der
Testanordnung das Dräger- Messrohr (Schwefeldioxid-Messrohr 20/a) gesteckt und
die benötigte Menge abgesaugt. Es werden 100ml Luft aus der Testanordnung
benötigt. (Ein Test ist aber nicht dringend erforderlich, es dringt genügend SO2 zu den Pflänzchen).
Ergebnissicherung:
1. Man stellt an den Pflanzen
mit Schwefeldioxid Begasung in Nekrosen fest.
Nekrosen sind abgestorbene, braune oder schwarze Bereiche auf den Blättchen.
Nekrosen sind abgestorbene, braune oder schwarze Bereiche auf den Blättchen.
2. Vergleich der Nekrosen an
Blättchen der Pflanzen in den Testgefäßen
mit der Anzahl der Nekrosen bei Pflänzchen, die an Luft weiter aufgezogen worden sind.
mit der Anzahl der Nekrosen bei Pflänzchen, die an Luft weiter aufgezogen worden sind.
Versuch 9
Stäube in der Luft
Staubpartikel in der Luft Lange Zeit spielten die Stäube keine große Rolle in der Umweltdiskussion, obwohl schon lange die Form der Staublunge bei Grubenarbeitern die direkt Krankheit auslösenden Staubpartikel bekannt sind. Stäube bewirken die berüchtigten Dunstglocken in den Städten, auf die die geringere Durchsonnung zurückgeht. UV- Licht wird ebenfalls absorbiert, das für die Bildung von Vitamin D verantwortlich ist. Die Einteilung der Stäube: Schwerstäube: In der allgemeinen Staubdiskussion spielen diese „Schwerstäube“ (Kohleteilchen, Abrieb von Autoreifen, Straßenstaub) nur eine geringe Rolle. Meist dringen diese Staubpartikel nicht bis in die Alveolen vor, sie werden durch den Schleim in der Luftröhre festgehalten und „abgehustet“, wie die meisten Bakterien und die Grobstäube des Zigarettenrauchs auch. Feinstäube: Seit etwa 5 Jahren sind die Feinstäube, die wesentlich kleinere Partikel aufweisen, in die medizinische Diskussion geraten: Sie dringen bis in die Alveolen vor und bewirken das gefürchtete Lungenemphysem, eine mit zunehmendem Alter immer stärker sich auswirkende Erkrankung. Sie besteht darin, dass sich die Aveolen auf Grund der Feinststäube und der sie haftenden Giftstoffe zurückbilden und damit die Sauerstoffaufnahme verringern. Die Folge sind Minderungen in der Sauerstoffversorgung, die zu Herz- und Gehirn-Versorgungsstörungen führen. Für die Feinststäube gilt dasselbe in verstärktem Maße. Besonders gefährlich sind die anhaftenden Metallteilchen aller Art. Feinststäube können mit schulischen Mitteln nicht nachgewiesen werden. Größe von Staubpartikeln  | ||
Versuch 10
Smog:
Besonders gefährlich werden die Feststoffe und Gase, wenn sie sich mit Nebeltröpfchen mischen und eingeatmet werden Die bekanntesten Smogkatastrophen waren: 1930 Maastal, 1948 Dorona, 1952 London: In wenigen Tagen starben (kreislauf)gefährdeten Menschen weit überproportional (in London 4000 Personen mehr als üblich). Die letzte Smogkatastrophe: Moskau 2010, verursacht durch Waldbrände.
SMOG = aus smoke und fog gebildetes Kunstwort.
Während der säurebedingte Smog als „Wintersmog“ bezeichnet wird, ist die Ozon verursachte Veränderung der Luftzusammensetzung oft als Sommersmog abgegrenzt.
Die luftverunreinigenden Stoffe (EMISSIONEN) werden in ppm (pars per million) gemessen.
Für Staub und Ruß und andere feste Bestandteile, wie Metallstäube, werden die Niederschlagsmengen in g pro Quadratmeter und Tag angegeben.
Auswahl einiger weniger (von mehreren Tausend) MAK Werten Deutsche Forschungsgemeinschaft :
MAK - Wert:
maximale
Arbeitsplatzkonzentration: Konzentration, die am Arbeitsplatz noch
vorliegen darf ohne dass der Arbeitnehmer gesundheitlich geschädigt wird. Die
Normen werden durch den Werksschutz meist sehr gut überwacht.
MIK - Wert:
maximale
Immissionskonzentration: Konzentration, die ohne erkennbare
Schädigung auf einen Organismus noch einwirken darf. Diese Werte sind meist
deutlich höher als die MAK-Werte, da die Zeitdauer üblicherweise sehr gering
ist.
MEK - Wert:
maximale Emissionskonzentration: Konzentration, die
durch einen Verursacher noch abgegeben werden darf. Diese ist meist wesentlich
höher als die MIK oder MAK Werte für denselben Giftstoff, da durch Gebläse oder
Schornsteine eine erhebliche Verdünnung erreicht wird.
Kritik: Alle Konzentrationen beziehen sich nur auf
einen bestimmten Stoff. Man weiß aber, dass viele verschiedene Giftgase
gleichzeitig in der Luft sind. Man weiß, dass die Kombinationen der Giftgase
sich gegenseitig verstärken.
Wirkungsanalyse gilt nur für Aluminium, Graphit,
Eisenoxide. Bei anderen Stauarten wie Chrom, Silizium, müssen
gesonderte Werte ermittelt werden. Nickel, Chrom, Cadmium und
andere Schwermetalle sind krebsauslösend,
Versuch 11
Bestimmung von Staubmengen
Um den Staubniederschlag quantitativ zu erfassen, muss die Staubmenge (hier Anzahl der Teilchen) auf die Fläche und die Zeit bezogen werden. Für eine Schnelluntersuchung ist es am besten, die ungefähre Größenordnung zu bestimmen und die Anzahl der Teilchen pro Fläche auszuzählen.
Vorbereitung
1. Frische, sehr saubere Objektträger werden mit klarem Tesafilm bestückt, wobei man den Tesafilm umgekehrt aufklebt.2. Die mit Tesafilm präparierten Objektträger werden in eine Petrische gegeben.3. Zur Sicherheit werden die Objektträger noch mit Tesafilm am Boden der Petrischale angeklebt.4. Man schneidet mit einem Papiermesser genau 1 cm2 aus festem Papier aus.5. Auf das Papier klebt man durchscheinendes Millimeter- Papier, sodass die Fläche eines cm2 genau passt.
Aufgabe:
1. Man sucht sich verschiedene
Orte aus, von denen man vermutet, dass dort wenig Staub niederfällt, und Orte
mit sehr hoher Staubbelastung.
2. Vor Ort werden die
Petrischalen für 20 min geöffnet und dann fest mit Klebeband verschlossen und
auf der Unterseite beschriftet.
Mikroskopische Prüfung:
1. Unter dem Mikroskop schätzt man die Größe der Staubteilchen ab.2. Auszählung der Anzahl der Staubteilchen in einem cm2 an verschiedenen Stellen des Präparats und Bildung des Mittelwerts.3. Oder: Auszählung der feinen Staubteilen pro mm2 (durchscheinendes Millimeterpapier)4. Protokoll nach Staubgrößen und Staubanzahlen aus verschiedenen Orten.
Auswertung:
1. Ergebnissicherung: In
einer Grafik stellt man die Ergebnisse zusammen
2. Interpretation: Charakterisierung von
staubarmen Bereiche und staubbelasteten Orten.
Versuch 12
Bestimmung der Staubteilchengrößen
Die auf Tesafilm präparierten Staubteilchen lassen sich mit Hilfe eines ins Okular eingelegten Okularmikrometers, das als Eichskala dient, genau ausmessen.
Durchführung der Untersuchung:
1) Einlegen des Okularmikrometers ins Okular des Mikroskops. Die Skala muss sehr gut sichtbar sein.2) Das zu vermessende Präparat unters Objektiv bringen und so verschieben, dass der Durchmesser gemessen werden kann.3) Die im Mikroskop eingestellte Vergrößerung nicht verändern, sondern anstelle des Objekts nun dasObjektmikrometer einlegen, so, dass es mit Okularskala korrespondiert. Man kann dann die Länge des Staubkorns in bezug auf die Vergrößerung im Okularmikrometer bestimmen.
Hinweis: Das Objektmikrometer besitzt eine
absolute Teilung: der kleinste Teilstrich entspricht einer Länge von
0,01 mm.
Rechnung an einem Beispiel:
Bei der Einstellung des Mikroskops entsprechen 17
Teilstriche in der Okularskala 30 Teilstrichen im Objektmikrometer, d.h. 30
geteilt durch 0,01 mm. Der Abstand von Teilstrich zu Teilstrich in der
Okularskala ist dann:
Abstand
= 17 : 0,01 = 1,76 x
10 –2 mm
Z:B..: Ein Staubkorn habe einen Durchmesser von 4,5
Teilstrichen auf der Okularskala, es hat dann in Wirklichkeit einen Durchmesser
von:
4,5
x 1,76 . 10 –2 = 7,86 x
10 –2 = 78,6 x 10 –3 mm
Versuch 13
Zigarettenrauch
Aufgabe: Beurteile den Einfluss von
Zigarettenqualm:
1: Nachweis des Staubgehalts im Zigarettenqualm
Versuchsanordnung:
Nutsche, einige frische Papiertaschentücher, Gummischläuche, Wasserstrahlpumpe oder Luftpumpe
Auswertung: Optischer Vergleich der Verfärbungen bei 5 min frische Luft, 5min Filterzigarette, 5 min Zigarette ohne Filter
Weiterführung möglich: Analyse der Staubteilchengröße
Einfluss auf den Menschen:
Aufgabe 2: Interpretieren Sie die nebenstehende Abbildung
Aufgabe 3: Beschaffen Sie sich weitere Information
unter dem
Stichwort Passivrauchen
Versuch 14
Nachweis von Keimen in der Luft
1. Vorbereitung der Agarplatten mit Normal-Nähragar (Merck):
Tipp: Zur Sicherheit verwendet man Normalagarlösung, auf der nur Keime Kolonien bilden können, wenn die Temperatur unter 25 Grad liegt.
Damit können keine Krankheitskeime sich vermehren, deren Vermehrungsrate meist über 36 Grad liegen.
2. Versuche:
1) Exposition der für 20 min geöffneten Petrischalen an verschiedenen Standorten.2) Nach 20 min fest mit Klebeband verschließen, auf der Unterseite beschriften.3) 2 bis 3 Tage bei Zimmertemperatur stehen lassen („Bebrüten“).4) Die sich entwickelnden Kolonie (Bakterien mit glattem Rand, Pilze mit zerfranstem Rand) beobachten und auszählen.5) Vergleich der verschiedenen Standorte.
Tipp: Für Schimmelpilze eignen sich besonders flache
Apfelscheiben oder Scheiben von Apfelsinen, die man wie die Agarplatten in
einer sauberen Petrischale an Luft exponiert, bebrüten lässt und
anschließend untersucht.
Kontrolle mit nicht exponierten Platten nicht
vergessen!
Vgl auch: Philipp, E. (1983): Wieviel
Keime enthält die Luft? NiUB 31, 203-207;
Protokoll (Muster)
3. Entsorgung: Die Kolonien mit konzentrierter
Prilllösung beträufeln, fest verschließen und im organischen Abfall entsorgen.
Umwelt Lärm
Lärm - Eine Gesundheitsgefährdung ersten Ranges!
Musik wird oft nicht schön gefunden,
da sie stets mit Geräusch verbunden.
(Wilhelm Busch)
Musik wird oft nicht schön gefunden,
da sie stets mit Geräusch verbunden.
(Wilhelm Busch)
Als Lärm wird jedes Geräusch bezeichnet,
das als unangenehm empfunden wird.
Info: Lärm wird als Schalldruck gemessen. Dabei ist es
gleichgültig, wer den Lärm verursacht oder wie er empfunden wird. Die
Bezeichnung dB (A) (deci Bel) geht auf den Physiker Bel zurück, der das
physikalisch gültige Messsystem für Geräusche entwickelt hat. (A) bedeutet ein
Faktor, der den Schalldruck bei den Bedingungen des menschlichen Ohrs
berücksichtigt. Eine Erhöhung um 10 dB(A) wird als Verdoppelung des Schalls
wahrgenommen (wikipedia Lärm 2010).
Lange Zeit wurde Lärm nicht als Risikofaktor
angesehen. Heute wird sehr großen Wert auf Schallschutz gelegt, weil sich
gezeigt hat, dass Lärm erhebliche Gesundheitsschäden verursacht. Der
Gehörsinn wirkt auch in der Dunkelheit und bei noch unsichtbaren Gefahren. Wir
können das Ohr nicht verschließen und eine Gewöhnung an Lärm findet nicht
statt.
Lärm und Gehör: Geräusche kommen den Verrechnungsstellen
im Gehirn immer „an". Immer wird dann auch die Stressreaktion
automatisch und unbewusst ausgelöst. Das macht biologisch Sinn, denn Geräusche
bedeuten immer Gefahr und verlangen erhöhte Aufmerksamkeit. Die Stressforschung
konnte nachweisen, dass auch immer dann, auch wenn der Lärm nicht mehr bewusst
wahrgenommen wird, die Stressreaktion trotzdem in Gang kommt.
Eine Gewöhnung an Lärm findet nicht statt. Gerade der Umstand, dass die einmal
aufgerufene Stressreaktion nicht auch anschließend körperlich durch Aktivität
abgearbeitet wird, macht die eigentliche Krankheitsverursachung aus. Lärm wirkt
auf den Körper so, als ob man Vollgas bei angezogenen Bremsen fährt.
Hörfähigkeit en nimmt im Alter ab. Nicht hören können ist schlimmer als
nicht sehen können. Nicht hören macht einsam, die Personen fühlen sich
ausgeschlossen vom Gesellschaftlichen Leben. Eine Verständigung wird schwieriger. Hörschäden, die man sich
in der Jugend erworben hat, wirken im Alter um so schlimmer.
Ältere Person mit
Horhilfe
Risikofaktor Lärm: Lärmbelastung gilt inzwischen als vorherrschender Stressor in unserer Gesellschaft. Viele kleinere Lärmbelastungen wirken dabei schädlicher als einige wenige große, z.B. ein Donner. Inzwischen ist eine biologisch-medizinisch begründete Sensibilisierung bei der erwachsenen Bevölkerung festzustellen:
Die Lautstärke eines normalen Gesprächs beträgt rund 50 dB(A).
Ab einer Lärmstärke von etwa 70 dB (A) findet eine psychische Beeinträchtigung statt: das Gehirn konzentriert sich unbewusst auf den zusätzlichen Lärm. Ab etwa 80 dB(A) folgen direkte Hörschäden im Innenohr (Abreißen der Pili auf den Gehörsinneszellen). Ab 120 dB(A) erfolgt sehr rasch Taubheit. Gehörschäden nehmen in der Bevölkerung zu.
In der Klasse bewirkt ein Anfangslärm, dass die Lehrperson lauter spricht. Dies führt zu einer Erhöhung des allgemeinen Lärmpegels. Dies führt wiederum zu einer höheren Lärmstufe in den Mitteilungen der Kinder untereinander: Der Lärm schaukelt sich auf. In Klassenräumen und auf dem Schulhof werden locker 80 bis 100 dB(A) erreicht.
In der Schule kann ein kurzer Test einen ersten Hinweis auf Gehörschäden geben: Flüstern muss noch in soll noch in 6 m Entfernung zu hören sein. Bei ersten Anzeichen muss der Arzt befragt werden.
Lit (Auswahl):
https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm
https://www.bmu.de/themen/luft-laerm-verkehr/laermschutz/laermschutz-im-ueberblick/was-ist-laerm/
https://www.stiftung-gesundheitswissen.de/gesundes-leben/psyche-wohlbefinden/die-laute-last
https://www.fluglärm-portal.de/fluglaerm-debatte/was-ist-laerm/
Versuch 15
Lärm und Konzentrationsfähigkeit
- ein Maß für die Stressbelastung.
Geräte:
Man benötigt einen Kassettenrecorder, ein Radio, ein Lärmmessgerät und ein Blutdruckmessgerät oder auch ein Pulsmessgerät,
Stoppuhr oder Uhr mit Sekundenzeiger
Material: Für jede Versuchsperson benötigt man zwei Bögen Papier mit einer beliebigen Buchstabenfolge. Es sollen 15 Zeilen vorhanden sein und in jeder Zeile etwa 60 Buchstaben. In jeder Zeile des Textes sollen die Buchstaben a, b und q unregelmäßig verteilt werden.
Versuchsdurchführung: Man misst alle 2 min den Puls einer sehr ruhig sitzenden Versuchsperson. Dabei beginnt man mit der Pulsmessung etwa 6 min vor dem Start des Versuchs.
1: Aufgabe für die Versuchsperson ist, so schnell sie kann, alle Buchstaben a, b und q zu unterstreichen, die Buchstaben c und f durchzustreichen. Die Zeit bis zum Ende (etwa 5 min) wird gestoppt.
Pause von 5 min.
2: Man lässt Musik abspielen in einer Lautstärke, dass 70 dB(A) erreicht werden. Nun soll die Versuchsperson den Test wieder unter Lärmbelastung durchführen. Die Zeit wird erneut gestoppt
Die Daten von etwa 10 Personen werden gesammelt. (Man kann den Versuch auch parallel mit mehreren Personen durchführen).
Auswertung: Man zählt die Gesamtzahl der richtig unterstrichenen Buchstaben zusammen und teilt durch die benötigten Sekunden.
Man addiert alle durchgestrichenen Buchstaben und vergleicht sie mit der richtig durchgestrichenen Buchstabenanzahl.
Man berechnet den Prozentsatz an richtig durchgestrichenen Buchstaben.
Schließlich berechnet man den Durchschnittswert der gesamten Versuchsgruppe für Versuch 1 und Versuch 2 und stellt in einer Grafik die Daten bildlich dar.
Protokolle auf einem gesonderten Blatt
Interpretation?
Fragen:
Warum Mittelwerte? Warum etwa 10 Personen? Warum darf man nicht über 80 dB(A) gehen?
Versuch 16
Die persönliche Lärmbelastung
Tabelle zur Berechnung der Punktzahlen:
Tabelle zur Berechnung der Punktzahlen:
Nach: Broschüre Suva Kundendienst Luzern www.suva.ch
Fakten aus der Medizin und der Stressforschung:
- Das Risiko der Schädigung hängt nicht davon ab, ob man den Lärm als angenehm oder unangenehm empfindet.
- Entscheidend ist nicht die höchste Belastung, sondern die Anzahl der Belastungen über den Tag hinweg.
Die roten Zahlen geben die erlittene Lärmdosis (als
Lärm“punkte“) wieder. Wenn man Ohrstöpsel trägt, darf man die erreichten
Punktzahlen durch 100 teilen.
Wenn Sie weniger als 100 Punkte erreichen, treten
wahrscheinlich keine Hörschäden bei Ihnen auf.
Aufgabe: Legen Sie eine Tagestabelle für den Tag der
wahrscheinlich höchsten Lärmbelastung an und berechnen Sie Ihre persönliche
Lärmbelastung!
Tabelle zur Erfassung der persönlichen Lärmbelastung
Versuch 17
Lärmquellen und Belastungen
Lärmmessgerät: (Zubehörhandel oder als APP für das Handi)
Messung der Lärmbelastung
1) Man hält das Mikrofon des Geräts in Richtung auf die Lärmquelle in etwa150 m Höhe.2) Das Lärmmessgerät wird auf die Stellung langsam (slow) eingestellt und die Batterie wird überprüft. Man beginnt bei Geräten, die in 10er Schritten einstellbar sind, mit der Einstellung 90 dB(A), um das Gerät nicht zu überlasten.3) Dann verstellt man den Messbereich solange nach unten, bis der Zeiger im genannten Bereich sich bewegt.4) Der Wert wird notiert.
Aufgabe: Finde die drei wichtigsten Lärmquellen im Klassenraum,
im Schulgebäude, auf dem Schulhof heraus.
Aufgabe: Wie laut ist Flüstern, wie laut kann man brüllen? Wie
laut ist ein Gespräch?
Protokoll: Trage die Messwerte in eine Tabelle ein!
Hinweise zur Messung: Die meisten Geräte sind sehr empfindlich.
Sie haben verschiedene Messbereiche, die man gesondert einstellen muss,
zum Beispiel: Bei einem zuvor eingestellten
Messbereich von 60 liest man den Wert 6 ab. Dann misst man 66 dB(A). Ist der
Erweiterungsschalter für Empfindlichkeit eingestellt, misst man 86 dB(A).
Aufgabe: Finde die drei wichtigsten Lärmquellen im Klassenraum,
im Schulgebäude, auf dem Schulhof heraus.
Versuch 19
Lärm und Gesundheit
Inzwischen hat die medizinische Forschung herausgefunden, dass Lärm eine wesentliche Ursache für chronische Erkrankungen darstellt.
Als Chronische Erkrankungen fasst man meist neben den Lungenerkrankungen und Krebs vor allem die Herzkreislauferkrankungen zusammen.
Hier ist ein Ablaufschema für die meisten Erkrankungen im Herz-kreislaufsystem dargestellt.
Aufgabe: Informieren Sie sich über die Möglichkeiten, Herzkreislauferkrankungen zu meiden.
Versuch 18
Hörfähigkeit des Menschen
Abschätzung der Hörfähigkeit:
1) Wie wichtig ist Hören? Eine Untersuchung in der Klasse:
Der Versuchsperson werden die die Augen verbunden, das Hören kann durch einen guten Kopfhörer oder gute Ohrstopfen weitgehend unterbunden werden.
Der Versuchsleiter schlägt mit einem Bleistift an ein Glas. Die Versuchsperson wird durch den Klassenraum geführt: Sie soll angeben, wo der Versuchsleiter steht.
a) Einmal mit verbundenen Augen und offenen Ohren, dann
b) mit verbundenen Augen und mit verstopftem Ohr.
Ergebnis:
2) Flüstertest: Wie gut kann ich hören?
Die Lehrperson flüstert so leise sie kann (= 30 dB(A). Die Versuchsperson muss das Flüstern noch in 6 Meter Entfernung hören können. Andernfalls ist ein Besuch beim Ohrenarzt ratsam.
Ergebnis:
3) Leise – Laut??
Wie leise kann die Klasse sein – wie laut ist es in der Klasse?
Messung mit einem Schallmessgerät. leise wie möglich___________
laut wie möglich ___________
4) Leistungsfähigkeit des Gehörs und des Gehirns:
Wie genau können wir die Richtung messen, aus der der Schall kommt?
Geräte: Gummischlauch von 1m Länge mit Markierungen von 50 cm aus bei 49, bei 48, bei 47, bei 46, bei 45 und bei 51, 52, 53, 54, 55.
Durchführung: Man steckt einer Versuchsperson von hinten beide Enden des markierten Schlauchs in die Ohren und klopft mit einem Bleistift rechts und links von der Mitte leicht auf den Schlauch. Man stellt fest, bei wie viel cm Abstand von der Mitte die Versuchsperson nicht mehr genau sagen kann, von welcher Seite der Schall kommt.
Auswertung: Berechne, welche Zeitunterschiede das Ohr noch wahrnehmen kann um daraus die Richtung des Schalls zu bestimmen.
Beispiel: Der Schall legt 340 m pro Sekunde zurück.
1 sec entspricht 340 Meter
1m entsprechen 1 / 340 Sekunden
1cm entsprechen 1 / 34000 Sekunden
Wenn ein Wert von 2cm (1cm nach rechts, 1 cm nach links von der Mitte) gemessen würde, würde gelten: Das Gehirn kann einen Zeitunterschied von 0,0000588 sec feststellen und daraus die Richtung des Schalls bestimmen! Extrem gut, kann man nur feststellen!
Berechne den richtigen Wert aus Deinen Messungen!