ZUSAMMENFASSUNG

 

Hansruedi Müller

Niemand konnte ahnen, dass das UNO Jahr des Wassers 2003 ein hydrologischer Sonderfall für Europa werden würde. Der „Jahrhundertsommer“ brachte maximale Temperaturen und minimale Niederschläge vom Mittelmeer bis zur Nordsee.
Folgen waren:

- Schnee- und Eisschmelze Mitte Juni und Wassertemperaturen bis 21 Grad im Gebiet der Jöriseen
- Reger Badebetrieb am Davosersee im Juli/August
- Pegel Bodensee minus 1.6 m / Seevolumen minus 762 Mio. m3 im September
- Minimale Abflussmengen im Rhein, Behinderungen der Schifffahrt ab Basel

Inspiriert durch Herrn Dr. Hanselmann beschlossen die Schülerinnen und Schüler des Schwerpunktes Biologie und Chemie G5-SP mit ihren Lehrern der SAMD, am Projektwettbewerb zum UNO Jahr des Wassers des BUWAL teilzunehmen. Die Zusage erfolgte Mitte Januar, mit grossem Enthusiasmus machten sich die Schüler an die Planung. Durch Hr. Jaap van der Kooi der Niederländischen Asthmaklinik Davos kam der Kontakt zu Hr. Frank Bank des Erasmiaans Gymnasium Rotterdam zustande. In Davos entstanden in der Folge sechs und in Rotterdam zwei sich ergänzende Fachgruppen, sowie vier begleitende Matura-Arbeiten. Das Projekt wurde durch die Landschaft Davos Gemeinde, den Kanton Graubünden sowie zahlreichen Sponsoren sehr grosszügig unterstützt. Als Glücksfall erwies sich insbesondere die Zusammenarbeit mit Herrn Stefan Marjanovic von der Wasserversorgung Zürich. Seine Kontakte, sein Know-how, sowie seine zahlreichen Wochenenden in unserem Labor brachten uns eine Infrastruktur mit zwei Gaschromatographen und damit Spurenanalytik im halbprofessionellen Bereich. Durch diesen Effort wurden auch die anderen Fachgruppen zu ausserordentlichen Leistungen inspiriert.

Fazit:

- Die Schüler verstehen das Einzugsgebiet Davos – Jöriseen, das Niederschlagsregime und die resultierenden Abflussmengen. Sie verstehen die hydrologische Rolle des Bodensees, die Abflussverhältnisse des Rheins und seine Grundwasserverhältnisse.
- Die Schüler kennen Quell-, Grund-, See- und Oberflächenwasser als Rohstoff für die Trinkwasser-Aufbereitung. Sie kennen die wichtigsten Prozesse der Trinkwasser-Aufbereitung und auftretende Probleme. Sie kennen den täglichen Verbrauch, die Wasserpreise und deren Einfluss auf den Verbrauch.
- Die Schüler verstehen die geochemischen Prozesse, die die Frischwasserzusammensetzung bestimmen, als Reaktion der Säuren im Regen mit den Basen der Gesteine. Diese Zusammensetzung nutzen sie als Marker, um das Wasser von der Quelle zur Mündung zu verfolgen.
- Die Schüler kennen die wichtigsten Abwasserinhaltsstoffe und ihre Herkunft. Am Beispiel Kohlenstoff verstehen sie die Funktion einer ARA und ihren Wirkungsgrad. Sie verstehen die Bedeutung der Inhaltsstoffe im gereinigten Abwasser, die Rolle und die Grenzen der Selbstreinigung des Vorfluters und des Grundwassers, sowie die Folgeprobleme für die Trinkwasseraufbereitung der Unterlieger. Am Beispiel der Stickstoffelimination verstehen sie technische Möglichkeiten der weitergehenden Abwasserreinigung.
- Die Schüler verstehen den Transport flüchtiger Substanzen durch die Atmosphäre. Sie kennen den Eintrag in „unbelastete“ alpine Gebiete und den anschliessenden Transport durch die Gewässer. Am Beispiel DOC kennen sie die Problematik der Einzelstoffspurenanalytik. Sie verstehen die Rolle einer Leitsubstanz als Indikator für zivilisatorische Belastung.
- Die Schüler verstehen den Lebensraum Wasser sowie die wichtigsten Organismen, die ihn besiedeln. Sie kennen die Bedeutung der Wasserqualität auf die Artenzusammensetzung. Sie erlebten die Faszination, Mikroorganismen in ihrem Lebessraum und unter dem Mikroskop zu beobachten.
- Die Schüler kennen die Charakterisierung eines Fliessgewässers durch Messungen von geochemischen Parametern und Nährstoffen.
- Die Schüler lernten, dass gelöste Probleme am Rhein durch neu auftretende wie Pharmazeutika und hormonaktive Substanzen im Wasser abgelöst werden. Gewässerschutz ist demnach nicht eine zu erledigende Pendenz, sondern eine Daueraufgabe für die Gesellschaft.

Aus der Sicht des Wassertropfens:

Ziel des Projekts war, den Wassertropfen vom Niederschlag im Einzugsgebiet der Jöriseen bis zur Mündung in Rotterdam zu verfolgen. Mehr als 1000 km wird er unterwegs sein, bereits auf den ersten Kilometern überwindet er das grösste Gefälle und dient der Stromproduktion. Er transportiert Schwebestoffe, gelöste Ionen und Schadstoffe und erreicht in 2-3 Tagen den Bodensee. 4,5 Jahre wird er im See verweilen, zweimal jährlich Vollzirkulation erleben und den Rest des Jahres im Epi- oder Hypolimnium eingeschlossen sein. Kaum unter der Brücke bei Konstanz durch, erlebt er den Schock seines Lebens: Sturz über den Rheinfall. Er nutzt die Gunst der Stunde und reichert sich mit Sauerstoff an und gibt gleichzeitig flüchtige Schadstoffe ab. Zwei weitere Tage bringen ihn nach Basel, wo er mit etwas Glück zu Trinkwasser aufbereitet wird. Kaum getrunken, verlässt er via Kläranlage Basel, infiltriert ins Grundwasser und wird von einer nächsten Trinkwasserpumpe erfasst. Immer mehr gelöste Ionen bevölkern jetzt den Rhein, immer mehr organische Moleküle schwimmen mehr oder weniger gut gelöst mit. Der Aufwand für die Trinkwasseraufbereitung steigt, ebenso die Grösse der Städte und Kläranlagen. An der holländischen Grenze bei Lobith herrscht totale Verwirrung: Erstens führen viele Wege zur Nordsee, und niemand weiss, wie der Rhein jetzt heissen soll. Trotzdem findet unser Wassertropfen zur Nordsee und wird nach rund 50 Jahren mit einem Islandtief den Weg zurück in die Alpen schaffen.

 

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