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Lebensquell Trinkwasser
siehe auch Arbeitsblatt
 
Das Wasser (H2O) war für die Erdgeschichte der bedeutendste Stoff. Aus ihm entstand einst das Leben, aus dem Wasser krochen die Wasserlebewesen vor etwa 400 Millionen Jahren zum ersten Mal heraus und eroberten allmählich das Land. Das Wasser ist das bedeutendste Element der Menschheitsgeschichte, es ist ein Symbol der Lebenskraft und der Reinigung oder der Erneuerung. Es spendet Regen für trockenes Land, Tiere und Pflanzen benötigen es.  
 
 
  
  
Menschen wuschen sich seit jeher mit dem Wasser oder nahmen ein erfrischendes Bad. In vielen Mythen und alten Geschichten spielt das Wasser eine zentrale Rolle. Die Sintflutsage berichtet von einer riesigen Überschwemmungs-Katastrophe. Immer wieder führten Trockenperioden in der Erdgeschichte zu Ernteausfällen und Hungersnöten. Heute wird das Wasser durch die Umweltverschmutzung bedroht. Die Erde ist zwar zu zwei Drittel mit Wasser bedeckt, aber nur ein Prozent des gesamten Wassers stehen als Wasser zum Trinken zur Verfügung:  
    
  
  
  
Der Mensch besteht zu 60-70% aus Wasser, die Qualle aus 98%, grüne Blätter von Pflanzen zu 80-90%. Ein Mensch von 70kg Körpergewicht trägt etwa 42 kg Wasser mit sich herum. Im Katastrophenfall kann der Mensch bis zu 14 Tage ohne Nahrung auskommen, aber bereits nach 36 Stunden ist er verdurstet. Täglich muss er etwa 2-3 Liter Wasser zu sich nehmen. Einen Teil davon nimmt er auch über feste Nahrungsmittel auf:  
    
  
Nahrungsmittel
Frauen
Männer
Essen
1,16 Liter
1,34 Liter
Alkohol. Getränke
0,37 Liter
1,04 Liter
Getränke
0,25 Liter
0,46 Liter
Kaffee/Tee
0,39 Liter
0,45 Liter
Gesamt
2,17 Liter
3,29 Liter
 
Tabelle: Durchschnittliche Wasseraufnahme pro Person und Tag in Deutschland
Quelle: Unterricht Biologie, 1990 Heft 155
  
  
Dieselbe Menge Wasser, die der Mensch täglich aufnimmt, gibt er auch wieder ab. Bei einer täglichen Zufuhr von 2,5 Liter Wasser werden 1,5 Liter über den Urin, 0,1 Liter mit dem Stuhl und 0,9 Liter mit der Atmung und über das Schwitzen abgeschieden. Beim Schwitzen können bis zu 1,5 Liter Wasser pro Stunde verloren werden. In tropischen Ländern benötigen die Menschen deshalb bis zu zehn mal mehr Wasser als in Deutschland.  

Durch Flüssigkeitsverluste beim Dürsten kann die Blutmenge um 25-40%, in Extremfällen bis zu 60% vermindert werden. Das nunmehr dicke und zähflüssige Blut kann vom Herzen nicht mehr schnell genug durch die Adern gepumpt werden. Nur noch ein Viertel der normalen Blutmenge wird pro Minute durch das Herz gepumpt. Dadurch werden erhebliche Mengen an Kohlendioxid freigesetzt, das mit verstärkter Atmung ausgeatmet werden muss. Bei Flüssigkeitsverlusten zwischen 15 und 20% des Körpergewichts ist der Kreislauf nicht mehr in der Lage, den Herzmuskel ausreichend zu versorgen. Es kommt zum Tod durch Kreislaufversagen. Schon vorher aber wird das gegen Sauerstoffmangel sehr empfindliche Gehirn dauerhaft geschädigt. Von Wassernöten bedroht sind vor allem die wärmeren Länder. Das folgende Textzitat beschreibt eine Wassernot in Ägypten:  

In Dürrejahren sind viele Brunnen in Ägypten versiegt. Nur einige Handpumpen fördern noch Wasser. Ist an einem Ort das Plätschern von Wasser zu hören, so stürzen sich die Kinder auf das Wasser. Hier hat man immer Durst, hier kann Trinken zu einer Zwangsvorstellung werden.   
   
Es ist warm, 42° im Schaden. Wer Zugang zum oberen Nil hat und dieses Wasser als Trinkwasser nutzen kann, ist noch gut dran. Schlechter sieht es für die Dorfeinwohner entlang der Nilkanäle aus. Dies sind fast stehende Gewässer. Das Wasser ist blaugrün und undurchsichtig. Büffel liegen im Wasser und genießen die Kühle. Die Abfälle aus den niedrigen Lehmziegelhütten, die die Kanalböschung säumen, landen im Kanal. Dort liegt ein Tierkadaver im Wasser. Etwas weiter plantschen Kinder im Kanal, wer will es ihnen bei der Hitze verdenken. Ab und zu sieht man Menschen auf der Kanalböschung kauern und ihr Geschäft verrichten. Am Dorfeingang wäscht eine Frau Rüben und Salatblätter im Wasser. Ein ganzer Stapel gewaschener Rüben glänzt weiß in der Sonne. Gleich wird sie damit zum Markt gehen. Im ländlichen Ägypten haben 75% der Bevölkerung keinen Zugang zu hygienisch einwandfreiem Trinkwasser. Verseuchtes Wasser und unzureichende Hygiene sind neben Unterernährung die Hauptursache für die hohe Kinder- und Säuglingssterblichkeit. 45% der Sterbefälle bei Kindern bis zu 6 Jahren sind Folgen von Durchfallerkrankungen. Durchfall und Erbrechen sind für die meisten Mütter zunächst keine Gründe, zum Arzt zu gehen. Erst wenn das Fieber nicht nachlässt, kommen sie. Die Haut glättet sich nicht gleich wieder: ein erstes Zeichen für Wasserentzug. Das Kind hat schon zuviel Flüssigkeit verloren. Der Arzt horcht das Kind ab. Meist kommt eine Bronchitis hinzu, denn in diesem geschwächten Zustand sind die Kinder für Infektionen der Atemwege anfällig. Das Kind ist ausgemergelt  und schon zu schwach zu weinen.   
   
Bei einem Durchfall kann ein Kleinkind 1-1,5 Liter Flüssigkeit in 24 Stunden verlieren. Eine verminderte Harnausscheidung gleicht höchstens 0,5 Liter wieder aus. Mit dem Wasserverlust gehen auch große Mengen an Salzen verloren. Deswegen nützt im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit auch vermehrtes Trinken nicht mehr - die aufgenommene Flüssigkeit kann nicht gehalten werden.   
Der Arzt wird versuchen, durch Antibiotika die Bakterien im Dünndarm abzutöten, durch Infusion einer Ringerlösung (physiologische Kochsalzlösung) den Wasser- und Salzhaushalt zu normalisieren und durch Medikamente den Kreislauf zu stärken. Erst danach wird er versuchen, durch eine Diät eine Wiederherstellung der Nährstoffaufnahme durch den Darm und eine Flüssigkeitsaufnahme durch den Mund zu erreichen (aus Unterricht Biologie Heft 155, 6/90).   
  
Betrachtet man den durchschnittlichen Wasserverbrauch pro Person und Tag stellt sich die Frage, ob nicht noch mehr Wasser gespart werden könnte. In den mittel- und südeuopäischen Ländern herrscht in der Zwischenzeit Wasserarmut. Was dann passiert, wenn alle Gletscher der Alpen aufgrund des Treibhauseffekts einmal abgeschmolzen sind, ist noch überhaupt nicht absehbar.  
    
  

 
   
Die Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk   

Nach DIN-Vorschriften muss Trinkwasser u.a. folgende Grundanforderungen erfüllen:  

  • Es soll farblos, klar, kühl und frei von fremdartigem Geruch und Geschmack sein.
  • Es soll möglichst von Natur aus frei von Krankheitserregern und gesundheitsschädlichen Stoffen sein.
  • Es soll nicht zu viele Salze, namentlich Härtebildner, Eisen, Mangan, sowie organische Stoffe (Moor- und Huminstoffe) enthalten.
  • Es soll tunlichst keine Korrosion hervorrufen.
  • Es soll stets auch der Menge nach allen Bedürfnissen der zu versorgenden Bevölkerung gerecht werden.
Trinkwasser wird aus Quell-, Grund-, Fluss- oder Seewasser gewonnen. Bei den kleineren Städten und Gemeinden reichen meistens die Trinkwasserreserven aus. Großstädte holen ihr Trinkwasser oft zusätzlich aus Flüssen und Seen, wie der Ballungsraum Stuttgart, der sein Wasser über eine 150 Kilometer lange Rohrleitung aus dem Bodensee bezieht.  
   
Fluss- oder Seewasser ist noch verunreinigt, es muss deshalb einem mehrstufigen Reinigungsverfahren unterzogen werden. In einem Wasserwerk sind die Rohre, je nach der Art des führenden Wassers, farblich gekennzeichnet. Vom Rohwasserbehälter fließt das noch verschmutzte Wasser durch einen Kiesfilter, welcher das Wasser von Trübstoffen befreit. Im Begasungsbehälter wird es durch das Einblasen von Luft mit Sauerstoff angereichert. Dieser bewirkt das Austreiben von Kohlensäure, die sich im Grundwasser immer in geringen Mengen befindet. Außerdem überführt der Sauerstoff die im Wasser gelösten Eisen- und Mangansalze in wasserunlösliche Verbindungen, welche als braune Flocken ausfällen. Im Aktivkohlefilter werden diese neben weiteren Verunreinigungen (Farbstoffe, organische Stoffe) aus dem Wasser herausgefiltert. Die anschließende Chlorierung verhindert, dass sich im Trinkwasser Krankheitserreger befinden. Das dabei zugegebene Chlor wirkt als Desinfektionsmittel und tötet eventuell vorhandene Viren und Bakterien ab. Das folgende Fließschema ist aus didaktischen Gründen etwas idealisiert dargestellt:  
    
  
   
   
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