Acid Mine Drainage: was schmelzender Permafrost mit Schwermetallen in Bergseen zu tun hat Acid mine drainage: the link between melting permafrost and heavy metals in mountain lake

Abstract

Schmelzender Permafrost und der Rückgang von Gletschereis können zu einer Erhöhung der Schwermetallkonzentration in Gebirgsbächen und Seen führen. Dies ist besonders in Regionen mit sulfidhaltigem Grundgestein wie Pyrit zu beobachten. Durch Acid Mine Drainage (AMD) wird der pH-Wert der Gebirgsbäche gesenkt. Schwermetalle, die unter normalen Bedingungen gebunden sind, werden bei niedrigem pH-Wert löslich und erhöhen die Konzentration an Schwermetallionen im Wasser. Die hier vorgestellten Modellversuche für den Chemieunterricht demonstrieren die geringen Pufferfähigkeiten von Gletscherwasser und die Versauerung durch Pyritoxidation, sowie die dadurch hervorgerufene Freisetzung von Schwermetallen am Beispiel von Kupfer. Die Experimente sind so konzipiert, dass sie im Unterricht leicht eingesetzt werden können. Zusätzlich erfolgt die Einbettung in eine digitale Lernumgebung mit VR-Option, um Lernenden zumindest einen virtuellen Zugang zu Gletscherlandschaften zu ermöglichen.