Katrin Kruse, Katrin Knickmeier, Tim Kiessling, Dennis Brennecke, Henrike Bratz, Katrin Schöps, Martin Thiel und Ilka Parchmann

Plastikmüll im Ozean

Kunststoffe, Plastikmüll, Ökosystem Gewässer
Schüler des Bertha-von-Suttner Gymnasium Berlin und des König-Wilhelm-Gymnasiums aus Höxter bei der Probennahme., © Katrin Kruse

Katrin Kruse, Katrin Knickmeier, Tim Kiessling, Dennis Brennecke, Henrike Bratz, Katrin Schöps, Martin Thiel und Ilka Parchmann

Eine Untersuchung im Fachraum und Freiland

Das Thema „Plastikmüll im Ozean (vgl.Abb.1 ) ist in aller Munde. Eine Vielzahl von Organisationen, NGOs und Umweltschutzorganisationen setzt sich seit Jahren aktiv gegen die Plastikflut in unseren Weltmeeren ein. Das Thema erregt die Gemüter und lässt schnell die Frage aufwerfen „Wie konnten wir es so weit kommen lassen?. Die aktuellen Zahlen und die eigenen Eindrücke, die wir im Urlaub an den Stränden der Nordsee, des Mittelmeeres oder anderer Küstenabschnitte sammeln, deuten darauf hin, dass das bisherige Bemühen noch nicht ausreichend war. In der Kieler Forschungswerkstatt werden seit fünf Jahren Projekte entwickelt, in denen sich Schülerinnen und Schüler mit unterschiedlichen Aspekten der Pro-blematik des marinen Mülls und seiner Auswirkungen auf marine Lebensgemeinschaften beschäftigen. Neben inhaltlichen Grundlagen werden in den verschiedenen Projekten zum einen das Verständnis für wissenschaftliche Arbeitsweisen gestärkt und zum anderen ein verändertes Umwelthandeln eingeleitet. Diese Ziele konnten zuletzt durch das Projekt „Plastikpiraten Das Meer beginnt hier!, umgesetzt werden, das im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2016/17 „Meere und Ozeane von der Kieler Forschungswerkstatt gemeinsam mit chilenischen Kollegen entwickelt wurde. In dem Projekt beteiligten sich ca. 6800 Schülerinnen und Schüler zusammen mit ihren Lehrkräften an der wissenschaft-lichen Untersuchung zur Erhebung des Müllvorkommens in und an deutschen Flüssen. Das positive Feedback der Teilnehmenden hat gezeigt, dass viele sich bereit erklärt haben, ihr Verhalten zu verändern, Müll zu vermeiden und mit anderen darüber ins Gespräch zu kommen. Diese Erfahrungen geben Anlass, das Thema weiterhin noch stärker in den Unterricht zu integrieren und nachhaltig anzulegen. Der Beitrag stellt einzelne Bausteine der verschiedenen Projekte der Kieler Forschungswerkstatt vor, die als Unterrichtseinheit in der Schule sowie im Freiland umgesetzt werden können.
Die Problematik
Weltweit wurden 2016 bis zu 335 Mio. Tonnen Kunststoffe produziert. Davon wurden bis zu 12 Mio. Tonnen jedes Jahr in die Ozeane eingetragen. Trotz der bekannten Folgen für das Ökosystem, steigt die Produktion der Kunststoffe sowie des Eintrags in das Ökosystem seit Jahren. Der weltweite Plastikkonsum ist ungebremst. Die Eintragswege sind vielfältig und müssen regional differenziert betrachtet werden. Neueste Berechnungen zeigen, dass auch Flüsse bis zu 4 Millionen Tonnen Plastikmüll jährlich in die Ozeane transportieren [1, 2]. Kunststoffe, die in die Weltmeere gelangt sind, haben verheerende Auswirkungen auf die marinen Lebensgemeinschaften [3]. Organismen verwechseln die eingetragenen Kunststoffteile mit ihrer Nahrung oder verheddern sich in ihnen. Seevögel, marine Säuger aber auch Wirbellose sind davon betroffen (Abb.1).
Einmal in die Ozeane gelangt, treibt der Plastikmüll bis zu Jahrhunderten in den Oberflächenströmungen oder sinkt in die Tiefsee ab. Die thermische Energie der Sonne sowie die mechanische Energie der Wellenbewegung lassen die Kunststoffe spröde werden und sie schließlich zu kleinen Fragmenten zerfallen. Als Mikroplastik werden Partikel mit einer Größe bis zu 5 mm bezeichnet. Zerfallen große Plastikteile (Makroplastik) zu Mikroplastik, so werden die Fragmente als sekundäres Mikroplastik bezeichnet. Primäres Mikroplastik wird in der Industrie als Rohmaterial hergestellt. Größere Partikel, wie Pellets, sind Ausgangsprodukte von Kunststoffprodukten, kleinere Partikel werden z.B. Kosmetikprodukten zugefügt. Gelangt Mikroplastik in die Ozeane, lagern sich organische Schadstoffe, wie z.B. PCB oder DDT, an ihnen an, die bei Aufnahme in das Nahrungsnetz in den Trophieebenen akkumuliert werden [4]. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind weltweit damit beschäftigt,...

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 165 / 2018

Chemie in biologischen Kontexten

Friedrich+ Kennzeichnung Hintergrund Schuljahr 5-10