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Besonderheiten chemisch-technischer Prozesse

Bei der industriellen Herstellung chemischer Produkte spielen wirtschaftliche und ökologische Aspekte eine weitaus größere Rolle als bei Synthesen im Labor.
Deshalb müssen großtechnische Verfahren einen möglichst vollständigen Stoffumsatz bei minimalem Energieverbrauch realisieren. Die Industrie hat zur Lösung der sich daraus ergebenden Probleme spezielle technische Syntheseprinzipien und Anlagen entwickelt, die weit über den Umfang eines einfachen Synthesereaktors hinausgehen.

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Wissenstest, Umweltbereiche und Chemikalieneintrag

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Umweltchemie".

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Saure Gase und saurer Regen

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden u. a. Schwefel- und Stickstoffoxide an die Atmosphäre abgegeben. Diese Gase sind als Smogbestandteile einerseits selbst schädlich für die Natur. Zum anderen bilden sie durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre Säuren, die zu einer deutlichen Absenkung des pH-Werts des Regens führen.
Der saure Regen führt zu einer Versauerung der Gewässer und der Böden und schädigt langfristig die Vegetation. Auch Bauwerke unterliegen einer verstärkten Korrosion, da Metalle, Kalk und Beton durch die Säuren angegriffen werden.
Durch verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Emission stieg der pH-Wert des Regens in Deutschland seit 1990 wieder langsam an. Weltweit ist der Eintrag saurer Gase in die Atmosphäre jedoch nach wie vor extrem hoch.

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Wissenstest, Umweltchemie

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Stoffkreisläufe und Umweltchemie“.

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

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Geschichte der Verhaltensbiologie

Die Verhaltensbiologie - auch Ethologie genannt - ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich mit dem Verhalten von Menschen und Tieren. Anfänglich wurde sie zur Klärung taxonomischer Verwandtschaftsverhältnisse genutzt, dann wurden die Mechanismen von Verhalten untersucht und später auch die biologische Funktion von Verhaltensweisen.

Mehr und mehr ging man von der beobachtenden in die experimentelle Forschung über. Die Ethologie ist eng mit der Psychologie verknüpft, die versucht Ursachen für ein bestimmtes Verhalten zu erklären und Lerntheorien zu entwickeln.

Da das Verhalten sehr vielschichtig untersucht werden kann, sind daraus wiederum neue Teildisziplinen entstanden, wie die Soziobiologie, Verhaltensökologie (Ethoökologie), Verhaltensphysiologie und Verhaltensgenetik.

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Saurer Regen

Als Folge des steigenden Wohlstandes werden enorme Mengen an Gasen, Stäuben und Asche an die Umwelt abgegeben.

Sie reagieren mit anderen Stoffen der Atmosphäre, der Hydrosphäre bzw. der Geosphäre. Es entstehen dabei wieder Stoffe, die nun auf die belebte und unbelebte Natur einwirken. So lösen die Stoffe, die wir als Abfall betrachten, die ökologisch gesehen aber abiotische Umweltfaktoren sind, in der Natur eine Kette chemischer Reaktionen aus.

Besonders gravierend sind die Auswirkungen des Schwefeldioxids, der Oxide des Kohlenstoffs, der Oxide des Stickstoffs und verschiedener Kohlenwasserstoffe. Sie verursachen den sauren Regen und den Treibhauseffekt, führen zu Smog und sind für die Zerstörung der Ozonschicht mit verantwortlich.

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Nachweis der Nichterblichkeit von Modifikationen

Die speziellen Merkmale eines Lebewesens werden durch Vererbung und Umwelteinflüsse geprägt. Wenn sich innerhalb einer Familie mit demselben Genotyp unter Mitwirkung von Außenbedingungen abweichende Erscheinungsformen innerhalb der Individuen ausbilden, nennt man diese Erscheinung variable Phänotypen. Diese umweltbedingte Variabilität von Lebewesen bezeichnet man auch als Modifikabilität, die unterschiedlichen Varianten sind Modifikationen.
Durch Klonierung genetisch identischer Individuen kann die Nichterblichkeit von Modifikationen und damit der Einfluss der Umwelt auf die Ausprägung von Merkmalen nachgewiesen werden. Als Ergebnis erhält man eine gleiche Verteilung der Merkmalsvariationen unter gleichen Umweltbedingungen.

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Biodiversität

Der Begriff „Biodiversität“ oder „biologische Vielfalt“ umfasst die genetische Variabilität innerhalb einer Art, die Mannigfaltigkeit der Arten und die Vielfalt der Ökosysteme. Er wurde 1986 von WALTER G. ROSEN als „biological diversity“ eingeführt. Auf der UNO-Konferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro im Jahre 1992 wurde ein Übereinkommen zum Schutz der biologischen Vielfalt, die sogenannte Biodiversitätskonvention („convention of biological diversity“ CBD) beschlossen. Mittlerweile ist diese Vereinbarung von mehr als 180 Staaten unterzeichnet worden. Die Bedeutung der Biodiversität für eine nachhaltige Entwicklung der Biosphäre wird auch von Ökonomen und Gesellschaftswissenschaftlern diskutiert. Diese wachsende gesellschaftliche Bedeutung findet ihren Ausdruck in zahlreichen nationalen und internationalen Projekten zur Erhaltung der biologischen Vielfalt.

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Störfaktoren der Embryonalentwicklung

Der Embryo ist während seiner Entwicklung normalerweise gut geschützt. Dennoch gibt es verschiedene Störfaktoren, die zu Fehlentwicklungen, schweren Missbildungen des Embryos oder zum Abort führen können.

Zu diesen schädigenden Einflüssen gehören genetische und mütterliche Faktoren sowie Umweltfaktoren wie Medikamente, Chemikalien, Suchtmittel, Strahlung und Infektionserreger, die spezifische Entwicklungsstörungen hervorrufen. Die Anfälligkeit für solche Störfaktoren sowie das Ausmaß der ausgeprägten Missbildungen sind wesentlich von dem Zeitpunkt der Einwirkung abhängig.

Während der sensiblen Phase, in der komplexe und grundlegende Prozesse der Organogenese ablaufen, wirken solche Störfaktoren besonders fatal.

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Der Einfluss freier Radikale auf das Altern

Mit der Entstehung der Vielzelligkeit und der damit verbundenen Differenzierung von Zellen in Keimbahn- und Körperzellen ist für die Körperzellen ein Alterungsprozess verbunden, der zum Tod der Zellen und des vielzelligen Organismus führt. Keimzellen (Ei- und Spermazellen) sind potenziell unsterblich, d.h. sie können sich unbegrenzt weiter teilen. Bei ungünstigen Umwelteinflüssen zeigen aber auch diese Zellen Alterungserscheinungen, welche jedoch bei günstigen Bedingungen wieder beseitigt werden können.
Man hat herausgefunden, dass während des Elektronentransportes in der Atmungskette Peroxidionen ( O 2 − ) entstehen können, die über Wasserstoffperoxid aggressive freie Radikale bilden. Diese Radikale zerstören Proteine, Lipide und DNA. Mit dem Altern nimmt ihre Zahl zu und führt zur Einschränkung der ATP-Produktion. Gegenwärtig läuft die Forschung auf Hochtouren, um Schutzenzyme zu finden, die die freien Radikale ohne negative Folgen abfangen können.

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Chemisch-technische Prozesse

Bei der industriellen Herstellung chemischer Produkte spielen wirtschaftliche und ökologische Aspekte eine weitaus größere Rolle als bei Synthesen im Labor.
Deshalb müssen großtechnische Verfahren einen möglichst vollständigen Stoffumsatz bei minimalem Energieverbrauch realisieren. Die Industrie hat zur Lösung der sich daraus ergebenden Probleme spezielle technische Syntheseprinzipien und Anlagen entwickelt, die weit über den Umfang eines einfachen Synthesereaktors hinausgehen.

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Saurer Regen

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden u. a. Schwefel- und Stickstoffoxide an die Atmosphäre abgegeben. Diese Gase sind als Smogbestandteile einerseits selbst schädlich für die Natur. Zum anderen bilden sie durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre Säuren, die zu einer deutlichen Absenkung des pH-Werts des Regens führen.
Der saure Regen führt zu einer Versauerung der Gewässer und der Böden und schädigt langfristig die Vegetation. Auch Bauwerke unterliegen einer verstärkten Korrosion, da Metalle, Kalk und Beton durch die Säuren angegriffen werden.
Durch verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Emission stieg der pH-Wert des Regens in Deutschland seit 1990 wieder langsam an. Weltweit ist der Eintrag saurer Gase in die Atmosphäre jedoch nach wie vor extrem hoch.

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Umwelt und Umweltforschung

Umwelt ist ein vieldeutig verwendeter Begriff. Umwelt ist zuerst eine allgemeine Bezeichnung für die Lebensumwelt von Organismen. Stellt man ausschließlich Organismen in den Mittelpunkt der Umweltbetrachtung (Biozentrismus), dann ist Umwelt die Umgebung dieser Organismen, die von nichtbiotischen, biotischen und anthropogen-technischen Faktoren und ihren wechselseitigen Wirkungen geprägt wird.
Umfassender ist die Betrachtung der Umwelt als „Milieu“ (Umweltzentrismus), in dem sich die Lebewesen aufhalten, hier in vielfältigen Wechselwirkungen untereinander und mit den oben genannten Umweltfaktoren stehen und direkte und indirekte Wirkungen hervorrufen können.
In der Biologie ist Umwelt meist eine „Minimalumwelt“, die nur die unbedingt lebensnotwendigen Ökofaktoren für einen Organismus umfasst. In der Geografie und Landschaftsökologie wird Umwelt umfassender betrachtet, wobei man natürliche (physische), soziale, kulturelle und technische Umwelt unterscheidet. Entsprechend ist auch „Umweltforschung“ etwas unscharf. Sie ist in einzelnen Fachbereichen der Natur-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften zu Hause, die sich mit der Umwelt des Menschen, der Beeinflussung der Umwelt und den Folgen der Umweltbeeinflussung beschäftigen.

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Unilateralismus und Multilateralismus

Unilateralismus und Multilateralismus sind die zwei möglichen strategischen Grundhaltungen in der Außenpolitik eines Staates:

  • Eine unilaterale Politik ist dadurch charakterisiert, dass der Staat nur dann mit anderen Staaten kooperiert, wenn dies seinen eigenen Interessen entspricht.
     
  • Multilateralismus ist hingegen eine bevorzugte Strategie zur Lösung von Problemen, die von einzelnen Staaten nicht mehr allein bewältigt werden können. Multilaterale Politik besteht dabei insbesondere aus der internationalen Kooperation möglichst vieler Staaten, indem diese regelmäßig verhandeln, Vereinbarungen treffen, Verträge abschließen, Bündnisse eingehen oder auch gemeinsame Organisationen begründen.

Welche der beiden Grundstrategien in der Außenpolitik eines Staates überwiegt, hängt von den Entwicklungen in der internationalen Politik und in der jeweiligen Innenpolitik ab.
Unilaterales Handeln könnte neben rein nationalen Interessen auch zum Ziel haben, Probleme der internationalen Politik – wie Herstellung des Weltfriedens oder den Schutz der globalen Umwelt – zu lösen. Es kann jedoch auch die Gefahr einer Schwächung des internationalen Systems entstehen.
Multilaterale Außenpolitik bezweckt die Vereinbarung internationaler Regeln zu solchen Themenfeldern wie Sicherung der Menschenrechte, Kampf gegen Drogen-, Menschen- und Waffenhandel oder gegen die Ausbreitung von Infektionskrankheiten.

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Bevölkerungsentwicklung und globale Migration

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts gehört die Bevölkerungsentwicklung zu den großen globalen Herausforderungen. In den vergangenen 100 Jahren hat sich die Weltbevölkerung vervierfacht. Besonders in den Entwicklungsländern stieg die Bevölkerung stark an. In vielen Industrieländern reicht dagegen die Kinderzahl nicht mehr aus, um die bestehende Bevölkerungszahl zu erhalten.

Bevölkerungswachstum und -rückgang bringen spezifische Probleme mit sich. Die Geschwindigkeit, mit der die Bevölkerung wächst bzw. abnimmt, sowie deren regionale Verteilung, haben Einfluss auf alle Fragen von globaler Bedeutung, Ernährungssituation, Ressourcenverbrauch, Klimaveränderung, Migration und Verstädterung. Bevölkerungswachstum wie -rückgang beeinflussen die wirtschaftliche Entwicklung, die sozialen Systeme und die Gesundheitsversorgung ebenso wie die internationale Sicherheit in unterschiedlicher Weise.

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Moderne Unternehmensführung - Management

Die Existenzsicherung des Unternehmens wird vor allem dadurch erreicht, dass die Leistungen ständig verbessert, die Kundenzufriedenheit erhöht und die Finanzen beherrscht werden sowie die Zukunft aktiv gestaltet wird.
Im Modell des Führungskreises werden die wichtigsten Funktionen des Managements in drei Stufen zusammengefasst.
Ausgehend von den Grundfunktionen des Managements ist die sachkundige Entscheidungsfindung mit gezielten Informationen und Analysen verbunden. Auf dieser Grundlage gelingt es, die Mitarbeiter für die Aufgaben zu motivieren.

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Die Habermas-Luhmann-Kontroverse: Theorie der Gesellschaft oder Sozialtechnologie

„Theorie der Gesellschaft oder Sozialtechnologie“ – so lautet der Titel des von JÜRGEN HABERMAS 1971 herausgegebenen Buches, in dem seine Kontroverse mit dem Systemtheoretiker NIKLAS LUHMANN nachzulesen ist. Beide entwerfen eine umfassende Gesellschaftstheorie – allerdings auf der Grundlage höchst unterschiedlicher Voraussetzungen. Während HABERMAS seinem Konkurrenten vorwirft, durch die systemtheoretische Bestimmung sozialen Handelns einer unkritischen Bestätigung der bestehenden Gesellschaftsverhältnisse Vorschub zu leisten, kritisiert LUHMANN die idealistischen Unterstellungen in der von HABERMAS vertretenen Theorie des kommunikativen Handelns. Was sich hier sehr abstrakt und unverständlich anhört, soll im Folgenden deutlicher gemacht werden...

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Verbraucherschutz, Umwelt- und Gesundheitspolitik der EU

Mit der Errichtung des Binnenmarktes und gefördert durch die Erkenntnis, dass Umweltprobleme sowie die Gewährleistung eines möglichst hohen Gesundheitsniveaus und der Verbraucherschutz internationale Anliegen sind, nehmen Umwelt-, Gesundheits- und Verbraucherpolitik innerhalb der Europäischen Union (EU) einen sich zunehmend vergrößernden Stellenwert ein. Durch die Schaffung rechtlicher Grundlagen beteiligt sich die Gemeinschaft aktiv an diesen Politikbereichen. Dabei werden nicht nur mehrjährige Aktionsprogramme beschlossen, wie z.B. das Sechste Umweltprogramm Umwelt 2010, sondern auch Abkommen mit Drittstaaten und Ländergruppen ausgehandelt. Die Errichtung europäischer Agenturen ermöglicht eine effektive Informationspolitik sowie ein koordiniertes Handeln der Gemeinschaft in den jeweiligen Bereichen.

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Vollwert-Ernährung

Die Vollwert-Ernährung als besondere Kostform beruht darauf, dass alle Lebensmittel je nach dem Grad ihrer Verarbeitung in ein Wertsystem eingeordnet werden.

Vollwert-Ernährung nach WERNER KOLLATH (1892–1970) betrachtet Ernährung ganzheitlich auch unter ökologischen, gesellschaftlichen und ökonomischen Gesichtspunkten. Lacto-vegetarischer Kost wird der Vorzug gegeben. Angestrebt wird eine weitgehende Naturbelassenheit aller Produkte. Bestrahlung von Lebensmitteln, technologische oder gentechnische Veränderungen, Zusatzstoffe werden abgelehnt.

Aus ökologischen Betrachtungen heraus ergibt sich die Forderung, möglichst Produkte der Region zu verwenden. Auch die Verpackung der Lebensmittel sollte angemessen sein.

Lebensmittel werden in vier verschiedene Wertigkeiten unterteilt.

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Globalisierung als ökonomischer Prozess

Die ökonomische Globalisierung ist der Prozess des Zusammenwachsens, der Integration von in- und ausländischen Märkten. Dieser Prozess vollzieht sich verstärkt durch die zunehmende internationale Arbeitsteilung, die sich vor allem in Folgendem äußert:

  • grenzüberschreitende Handelsbeziehungen,
  • weltweite Auslandsinvestitionen,
  • internationale Kapitalströme und
  • internationaler Wissenstransfer.

Diese Kennzeichen der Globalisierung gab es eigentlich schon immer. Das Neue besteht in der quantitativen Zunahme der Verflechtungen, die eben nicht nur wirtschaftliche Prozesse berühren, sondern zunehmend politische, kulturelle und ökologische Auswirkungen haben.

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Ökologie

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Saurer Regen

Als Folge des steigenden Wohlstandes werden enorme Mengen an Gasen, Stäuben und Asche an die Umwelt abgegeben.

Sie reagieren mit anderen Stoffen der Atmosphäre, der Hydrosphäre bzw. der Geosphäre. Es entstehen dabei wieder Stoffe, die nun auf die belebte und unbelebte Natur einwirken. So lösen die Stoffe, die wir als Abfall betrachten, die ökologisch gesehen aber abiotische Umweltfaktoren sind, in der Natur eine Kette chemischer Reaktionen aus.

Besonders gravierend sind die Auswirkungen des Schwefeldioxids, der Oxide des Kohlenstoffs, der Oxide des Stickstoffs und verschiedener Kohlenwasserstoffe. Sie verursachen den sauren Regen und den Treibhauseffekt, führen zu Smog und sind für die Zerstörung der Ozonschicht mit verantwortlich.

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Abiotische Umweltfaktoren

Umweltfaktoren sind die Faktoren, die aus der nicht lebenden und lebenden Umwelt direkt oder indirekt auf ein Lebewesen einwirken.

Es werden abiotische und biotische Umweltfaktoren unterschieden.

Abiotische Umweltfaktoren sind Faktoren der nicht lebenden Umwelt, die auf ein Lebewesen einwirken, z.B. Klima- und Bodenfaktoren. Sie beeinflussen den Stoff- und Energiewechsel, die Entwicklungsvorgänge sowie die Verhaltensreaktionen von Organismen.

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