Klimadetektive Projekte 2022-2023


Thema des Projekts: Landwirtschaft

Titel des Projekts: Versalzung von Grundwasserleitern: Ursachen, Folgen und mögliche Lösungen.

Mannschaft: Detektive Antigua

IES Antigua Sexi   Almuñécar   Spanien   33 Alter des Schülers: 14-15 Jahre alt

Forschungsfrage

Sind die Grundwasserleiter von Almuñécar versalzen?
¿Están los acuíferos de Almuñécar salinizados?

Zusammenfassung des Projekts
pH-Wert und Chloridkonzentration: Experimentelles Verfahren zur Bestimmung von pH-Wert und Chloridkonzentration.

Die Versalzung der Grundwasserleiter wird durch das Eindringen von Salzwasser in die Grundwasserleiter der Küstengebiete verursacht, da die Entnahmerate die Neubildungsrate der Grundwasserleiter übersteigt. Die Versalzung steht in direktem Zusammenhang mit der Verknappung der Niederschläge, die durch den Klimawandel noch verstärkt wird, und mit der Übernutzung der Grundwasserleiter durch subtropischen Obstanbau und Tourismus. Die Versalzung verursacht schwerwiegende Schäden an den Kulturen und könnte sogar die Trinkwasserversorgung beeinträchtigen.
Obwohl der Ursprung der Chloride im Wasser sehr vielfältig ist: Auflösung von Gesteinen, Auswaschung von salzhaltigen Böden marinen Ursprungs, Kapillaraufstieg usw. ist unsere Hypothese, dass die Hauptursache das Eindringen von Meerwasser aufgrund mangelnder Anreicherung und Übernutzung ist.
Das Ziel der experimentellen Arbeit war es, die Chloridkonzentration des Wassers aus den Grundwasserleitern von Almuñécar und seinem Einflussbereich zu bestimmen, um zu prüfen, ob es eine Beziehung zwischen der Chloridkonzentration und der Entfernung von der Küste gibt, was unsere Hypothese bestätigen würde.
Die Schüler brachten Wasserproben aus Almuñécar, Jete, Otívar und Lentegí mit, die auf pH-Wert und Chloridkonzentration untersucht wurden.
1. Bestimmung des pH-Wertes mit Indikatorpapier und Universalindikator. Die erhaltenen pH-Werte liegen zwischen 7 und 8, geeignet für die Bestimmung von Chloriden und im normalen Bereich von Bewässerungswasser.
2. Qualitative Analyse des Vorhandenseins von Chloriden und Karbonaten mit einer AgNO3-Lösung: Wenn das Wasser eine weißliche Farbe annimmt, wenn man einige Tropfen AgNO3 hinzufügt, bedeutet dies, dass Chloride und/oder Karbonate vorhanden sind; die Karbonate lösen sich auf, wenn man einige Tropfen HNO3 hinzufügt.
Schließlich bestimmen wir die Menge der Chloride durch Titration mit 0,01M Silbernitrat.

Die Versalzung der Gewässer entsteht durch das Eindringen von salzhaltigem Wasser in die Küstengewässer, da die Wasserentnahme höher ist als die Wasserrückgewinnung. Die Versalzung steht in direktem Zusammenhang mit dem durch den Klimawandel verstärkten Niederschlagsrückgang und der durch subtropischen Obstanbau und Tourismus bedingten Verschmutzung der Gewässer. Die Versalzung führt zu schweren Schäden an den Kulturen und kann auch die Trinkwasserversorgung beeinträchtigen.
Obwohl die Ursachen für die Verschmutzung des Wassers sehr vielfältig sind: Auflösung von Felsen, Spülung von salzhaltigen Böden aus dem Meer, Aufstieg durch Kapilarität usw., sind wir der Meinung, dass die Hauptursache das Eindringen von Meerwasser durch fehlende Rückhaltung und Verschmutzung ist.
Ziel der experimentellen Arbeit war es, die Konzentration von Chlor in den Abwässern von Almuñécar und ihrem Einflussbereich zu bestimmen, um zu prüfen, ob es einen Zusammenhang zwischen der Konzentration von Chlor und der Entfernung zur Küstenlinie gibt, was unsere Hypothese bestätigt.
Der Absolvent brachte Wasserproben aus Almuñécar, Jete, Otívar und Lentegí mit, die zur Bestimmung des pH-Werts und der Chlorkonzentration analysiert wurden.
1. Bestimmung des pH-Wertes mit Hilfe eines Papierindikators und eines Universalindikators. Die ermittelten pH-Werte liegen zwischen 7 und 8, was für die Bestimmung von Chlor und innerhalb des normalen Bereichs für Regenwasser geeignet ist.
2. Análisis cualitativo de la presencia de cloruros y de carbonatos utilizando una disolución de AgNO3 : si el agua se pone de color blanquecino al agregar unas gotas de AgNO3 significa que hay cloruros y/o carbonatos, los carbonatos se disolverán si agregamos unos gotas de HNO3.
3.-Por último determinamos la cantidad de cloruros por valoración con nitrato de plata 0,01M.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Ergebnisse der Chloridanalyse in Wasserproben.

Die Studie zeigt, dass alle Wasserproben einen für Bewässerungswasser geeigneten pH-Wert haben und dass die meisten Proben eine Chloridkonzentration aufweisen, die als natürlichen Ursprungs angesehen werden kann, da sie unter 50-60 mg/l liegt. Zwei der Proben, die dem Meer am nächsten liegen (7 und 9), weisen jedoch eine höhere Konzentration auf, insbesondere die Probe aus dem Gebiet La Sandovala mit einer sehr hohen Konzentration, die der Konzentration des Meerwassers sehr nahe kommt. Diese Tatsachen scheinen die Tatsache widerzuspiegeln, dass der Bereich des Grundwasserleiters, der dem Meer am nächsten liegt, bereits versalzen ist, was von den Bewässerungsbetrieben, die ihn nutzen, mehrfach beklagt wurde.
In Ermangelung weiterer Daten ist außerdem ein Anstieg der Konzentration zu beobachten, je näher wir der Küste kommen, mit Ausnahme von zwei Proben (2 und 3), die sehr nahe beieinander liegen und eine höhere Konzentration aufweisen als die Proben in geringerer Entfernung von der Küste. Dies könnte mit der Tiefe der Brunnen zusammenhängen, aus denen die Studenten die Proben entnommen haben, aber diese Information liegt uns nicht vor.
Um analysieren zu können, ob das Wasser für die Bewässerung geeignet ist, haben wir die experimentell ermittelten Daten in mg/L in meq/L umgerechnet. Die Norm legt fest, dass Wasser mit einer Konzentration von mehr als 10 meq/L nicht für die Bewässerung verwendet werden darf. Daraus können wir schließen, dass das Wasser aus dem Grundwasserleiter La Sandovala mit einer Chloridkonzentration von 74 meq/L nicht verwendet werden konnte. Solch hohe Salzkonzentrationen im Bewässerungswasser verursachen physiologischen Stress durch Austrocknung der Pflanze und beeinträchtigen somit ihr Wachstum und ihre Entwicklung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Daten bestätigen, dass aufgrund der geringen Niederschläge und der Übernutzung der Grundwasserleiter ein Prozess des Eindringens von Salzen in diese stattfindet.

Die Untersuchung zeigt, dass alle Wasserproben einen für das Flusswasser angemessenen pH-Wert aufweisen und dass die meisten Proben eine Konzentration an Chlor aufweisen, die als natürlich anzusehen ist, da sie unter 50-60 mg/L liegen. Allerdings weisen zwei der näher am Meer gelegenen Proben (7 und 9) eine höhere Konzentration auf, insbesondere die Probe aus dem Gebiet La Sandovala mit einer sehr hohen Konzentration, die sehr nahe an der Konzentration des Meereswassers liegt. Diese Phänomene scheinen darauf hinzuweisen, dass die dem Meer am nächsten gelegene Wasserzone bereits versalzen ist, wie die Regierenden, die sie nutzen, bei verschiedenen Gelegenheiten berichteten.
Darüber hinaus beobachtet man mangels weiterer Daten eine Zunahme der Konzentration in dem Maße, in dem wir uns der Küste nähern, mit Ausnahme von zwei sehr nahe beieinander liegenden Feldern (2 und 3), die eine höhere Konzentration aufweisen als die Felder, die sich in geringerer Entfernung von der Küste befinden. Quizás pueda influir la profundidad de los pozos de los que el alumnado recogió las muestras, pero carecemos de ese dato.
Um beurteilen zu können, ob das Wasser für den Fluss geeignet ist, wurden die experimentell ermittelten Daten in mg/L in meq/L umgerechnet. Die Norm besagt, dass Wasser mit einer Konzentration von mehr als 10 meq/L nicht für den Fluss verwendet werden darf, so dass wir zu dem Schluss kommen, dass das Wasser des Flusses La Sandovala mit einer Chlor-Konzentration von 74 meq/L nicht verwendet werden kann. Concentraciones de sales tan altas en el agua de riego producen un estrés fisiológico por deshidratación a la planta y afectan con ello su crecimiento y desarrollo.
En conclusión: los datos corroboran que se está produciendo un proceso de intrusión salina en los acuíferos debido a la escasez de precipitaciones y a su sobrexplotación.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen
In phosphoreszierendem Grün für subtropische Kulturpflanzen.

Das Problem des Eindringens von Salzwasser ist sehr ernst und unter den derzeitigen Dürrebedingungen schwer zu lösen.
Auf persönlicher Ebene und als Maßnahmen, die zur Verringerung des Problems beitragen können, schlagen wir alle empfohlenen Wassersparmaßnahmen vor, die die Aneignung von Gewohnheiten von Kindheit an erfordern. Einige dieser Maßnahmen sind:
- Duschen statt Baden
- Drehen Sie den Wasserhahn zu, wann immer es möglich ist: beim Zähneputzen, beim Einseifen in der Dusche, beim Geschirrspülen usw.
- Spülen Sie Toiletten nur, wenn es unbedingt notwendig ist.
- Reparieren Sie Wasserlecks.
- Benutzen Sie immer eine volle Waschmaschine und einen vollen Geschirrspüler.
- Verwenden Sie Durchflussbegrenzer oder Perlatoren an Wasserhähnen.
- Verwenden Sie klimaangepasste Pflanzen im Garten.
Da eine der Hauptursachen für das Problem der Klimawandel ist, müssen wir auch energiesparende Gewohnheiten annehmen und Maßnahmen ergreifen, um die Energieeffizienz zu erhöhen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
Für die Bewältigung des Problems sind die öffentlichen Einrichtungen zuständig.
Um zu verhindern, dass das Eindringen von Salzen zu einem irreversiblen Problem wird, müssen die Grundwasserleiter unbedingt wieder aufgefüllt werden. Kürzlich wurde mit der Anreicherung des Grundwasserleiters des Río Verde mit Wasser aus der Kläranlage begonnen. Außerdem wird der Bau der erforderlichen Leitungen gefordert, damit das Wasser aus dem Stausee Rules für die Bewässerung genutzt werden kann und nicht mehr auf Grundwasser zurückgegriffen werden muss.
All diese Maßnahmen können jedoch nur dann wirksam sein, wenn wir uns darüber im Klaren sind, dass die einzige Lösung darin besteht, die Flächennutzung zu regeln, um die unkontrollierte Ausbreitung von Bewässerungskulturen einzudämmen, und dass wir natürlich auch etwas gegen den Klimawandel unternehmen müssen.

Das Problem der Salzwasserintrusion ist sehr schwerwiegend und kann in den Fällen, in denen wir uns befinden, nur schwer gelöst werden.
A nivel personal y como medidas que pueden ayudar a disminuir el problema, proponemos todas las medidas de ahorro de agua que se recomiendan y que requieren de la adquisición de hábitos desde la infancia. Algunas de estas medidas son:
- Ducharse en vez de bañarse
- Cerrar el grifo siempre que se pueda: al lavarse los dientes, al enjabonarse en la ducha, al fregar los platos, etc.
- Benutzen Sie die Zisterne nur dann, wenn es unbedingt notwendig ist.
- Arreglar las fugas de agua.
- Utilizar la lavadora y el lavavajillas siempre llenos.
- Verwenden Sie Schwanzverkleinerer oder Luftreiniger in den Griffen.
- Verwenden Sie klimatisch angepasste Pflanzen in Ihren Gärten.
Además, puesto que una de las causas principales del problema es el cambio climático, también debemos adoptar hábitos de ahorro energético y tomar medidas que nos permitan incrementar la eficiencia energética y disminuir la dependencia de los combustibles fósiles.
Las instituciones públicas son las responsables de atajar el problema.
Para evitar que la intrusión salina se convierta en un problema irreversible es imprescindible que se recarguen los acuíferos. Recientemente, se comenzó la recarga del acuífero de Río Verde con aguas procedentes de la estación depuradora. Außerdem wird gefordert, dass die notwendigen Kanalisationen gebaut werden, damit das Wasser aus der Regentonne für die Regenerierung genutzt werden kann und so die Nutzung der unterirdischen Gewässer vermieden werden kann.
Sin embargo, todas estas medidas sólo podrán ser eficientes si se toma conciencia de que la única solución pasa por una regulación del usage del suelo que frene la expansión sin control de los cultivos de regadío y, por supuesto, de que debemos actuar para frenar el cambio climático.

Projektposter:

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