S Stäube - Experimente Biologie

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Staubteichen in der Luft                   zurück

Lange Zeit spielten die Stäube keine große Rolle in der Umweltdiskussion, obwohl schon lange die Form der Staublunge bei Grubenarbeitern, bei denen die Staubpartikel die lange bekannte Staublunge auslösen. Stäube bewirken die berüchtigten Dunstglocken in den Städten, die die Sonnenstrahlung vermindert.  UV- Licht wird ebenfalls absorbiert, das für die Bildung von Vitamin D verantwortlich ist.
Andere „Stäube“ von Einfluss sind die Pollen der Blütenpflanzen oder direkt aufgewirbelter Staub von Straßen und Autoreifenabrieb.
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
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.
(vgl auch Mensch Lunge)
 
Aus: Obenland, H.( 2005): Literaturstudie zu Vorkommen und gesundheitlicher Bedeutung von Feinstaub in Innenräumen, ARGUK Umweltlabor Gmbh Oberursel. 
Obenland@ARGUK.de 2009-07-07
 

Stäube Arbeitsunterlage 1 ----------------------------------------------------

Staubteilchengrößen
Die auf Tesafilm präparierten Staubteilchen lassen sich mit Hilfe eines ins Okular eingelegten Okularmikrometers, das als Eichskala dient, genau ausmessen.

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

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 das Objektmikrometer einlegen, so, dass es mit Okularskala korrespondiert.  Man kann dann die Länge für das Okularmikrometer bestimmen.  Verlg. Pfeile in der Abbildung.
 
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
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
 
Aufgabe: Errechnen Sie die Größen der gefundenen Staubteilen!



Schadgase Arbeitsunterlage 2 -----------------------------------------------------

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.

 
Versuch:
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 cm2 (durchscheinendes Millimeterpapier) an mehreren Stellen und Bildung einer Querschnittszahl.
4.    Protokoll nach Staubgrößen und Staubanzahlen aus verschiedenen Orten.
 
Auswertung: In einer Grafik stellt man die Ergebnisse zusammen.
 
Interpretation: Charakterisierung von staubarmen und staubbelasteten Orten.
 
 
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