Jugend-forscht-Gewinner 2024: Schulprojekt zur Untersuchung von Schadstoffbelastungen

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Liebe Leserinnen und Leser,

In den letzten Jahrzehnten haben chemische Substanzen wie Dünger und Pestizide einen alarmierenden Einfluss auf die Tierwelt ausgeübt. Insbesondere Insekten und Vögel sind von einem dramatischen Rückgang betroffen. In Deutschland allein sind zwischen 1980 und 2016 etwa 40 Prozent aller Feldvögel verschwunden. Gleichzeitig ging die Gesamtmasse der gezählten Insekten von 1990 bis 2017 um erschreckende 76 Prozent zurück.

Drei Schüler*innen und ihr innovatives Schulprojekt haben es sich zur Aufgabe gemacht, diesen bedenklichen Trend zu bekämpfen. Die Initiative konzentriert sich darauf, wissenschaftliche Fällungstests zu entwickeln, um Schadstoffe und Schwermetalle in der Erde und natürlichen Wasserquellen nachzuweisen. Das Ziel ist es, Schulen die Möglichkeit zu geben, ihre Umgebung auf potenziell gefährliche Stoffe zu überprüfen.

Geforscht wurde dabei von den Schüler*innen Filip Crockett, Danijal Kamand und Maria Herrmann, welche mit diesem herausragenden Projekt beim Jugend-forscht-Regionalwettbewerb Rhein-Main West 2024 im Fach Chemie den zweiten Platz belegten.

Unter der fachkundigen Anleitung von Dr. Audrey Schollier überzeugten sie mit ihrem Projekt nicht nur ihre Schule, sondern auch die Forschergemeinschaft. Diese Anerkennung unterstreicht die Bedeutung des Engagements von Schüler*innen für den Umweltschutz und zeigt, dass junge Menschen eine wichtige Rolle bei der Suche nach nachhaltigen Lösungen spielen können. Dr. Schollier hat als Projektbetreuerin nicht nur Fachwissen zur Verfügung gestellt, sondern auch die Begeisterung für den Umweltschutz und die wissenschaftliche Forschung gefördert.

Lassen Sie uns nun einen genaueren Blick auf das Projekt werfen...

Die Testsammlung und ihre Entstehung

Die Grundlage des Projekts besteht aus einer umfassenden Sammlung von wissenschaftlich fundierten Fällungstests. Diese Tests ermöglichen es Schadstoffe auf einfache und genaue Weise nachzuweisen. Die Tests wurden so konzipiert, dass Schulen in der Lage sind, ihre Umgebung systematisch zu überwachen und auf mögliche Gefahrenquellen hinzuweisen.

Um sicherzustellen, dass die Tests zuverlässig und präzise sind, wurden zahlreiche künstliche Proben verwendet. Jeder Test wurde mit einer definierten Menge des jeweiligen Schadstoffs durchgeführt, um das Testverfahren zu optimieren und zu kalibrieren. Diese akribische Vorgehensweise ermöglicht es sicherzustellen, dass die Tests empfindlich genug sind, um sogar geringste Mengen an Schadstoffen in der Natur zu erkennen.

Grenzwerte als Maßstab

Ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung der Tests war die gründliche Untersuchung der Grenzwerte für jeden Schadstoff. Diese Werte wurden sorgfältig ermittelt und dann mit den in der EU zulässigen Werten für Wasserquellen verglichen, um sicherzustellen, dass sie noch als sicher für die Umwelt gelten. Die Tests wurden dann so kalibriert, dass sie eine Überschreitung dieser Grenzwerte zuverlässig erkennen können. Unsere Schüler*innen haben gezeigt, dass dies bei Düngemitteln gelingt, nicht aber bei der Schwermetallverschmutzung, da die experimentelle Nachweisgrenze deutlich über den in der EU zulässigen Konzentrationen in der Umwelt liegt.

Praktische Anwendung in Schulen

Die entwickelten Tests bieten Schulen eine praktische Möglichkeit, aktiv zum Umweltschutz beizutragen. Durch die regelmäßige Anwendung der Tests können Schüler*innen potenzielle Gefahren in ihrer Umgebung frühzeitig erkennen. Dies schafft nicht nur Bewusstsein für Umweltprobleme, sondern ermöglicht auch konkrete Maßnahmen zur Minimierung von Schadstoffbelastungen.

Fazit

Das Schulprojekt zur Untersuchung von Schadstoffbelastungen ist ein bedeutender Schritt im Kampf gegen den dramatischen Rückgang von Insekten und Vögeln. Durch die Bereitstellung von einfach zu handhabenden Tests erhalten Schulen ein effektives Werkzeug, um ihre Umgebung auf mögliche Umweltgefahren zu überwachen. Dieses Beispiel zeigt, wie wissenschaftliche Innovation, Bildung und engagierte Jugendliche gemeinsam dazu beitragen können, konkrete Lösungen für drängende Umweltprobleme zu entwickeln.

Danke fürs Lesen:)

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Dear readers,

In recent decades, chemical substances such as fertilizers and pesticides have had an alarming impact on wildlife. Insects and birds in particular have been affected by a dramatic decline. In Germany alone, around 40 percent of all farmland birds disappeared between 1980 and 2016. At the same time, the total number of insects counted fell by an alarming 76% between 1990 and 2017.

Three students and their innovative school project have set themselves the task of combating this worrying trend. The initiative focuses on developing scientific precipitation tests to detect pollutants and heavy metals in soil and natural water sources. The aim is to give schools the opportunity to test their environment for potentially hazardous substances.

The research was carried out by the students Filip Crockett, Danijal Kamand and Maria Herrmann, who took second place in the Jugend-forscht-Regionalwettbewerb Rhein-Main West 2024 in chemistry with this outstanding project.

Under the expert guidance of Dr. Audrey Schollier, they impressed not only their school but also the research community with their project. This recognition underlines the importance of students' commitment to environmental protection and shows that young people can play a significant role in the pursuit of sustainable solutions. Dr. Schollier, as project supervisor, has not only provided expertise but also fostered enthusiasm for environmental protection and scientific research.

Now let's take a closer look at the project...

The test collection and its development

The basis of the project consists of a comprehensive collection of scientifically based precipitation tests. These tests make it possible to detect harmful substances in a simple and accurate way. The tests have been designed to enable schools to systematically monitor their environment and identify potential sources of danger.

To ensure that the tests are reliable and precise, numerous artificial samples were used. Each test was carried out with a defined amount of the respective pollutant in order to optimize and calibrate the test procedure. This meticulous approach makes it possible to ensure that the tests are sensitive enough to detect even the smallest amounts of pollutants in nature.

Limit values as a benchmark

A crucial step in the development of the tests was the thorough investigation of the limit values for each pollutant. These values were carefully determined, and then compared to the values allowed in water sources in the EU to ensure that they were still considered safe for the environment. The tests were then calibrated so that they could reliably identify any exceedance of these limits. Our students showed that this could successfully be done for fertilizers, but not for heavy metal pollution, as the experimental detection limit was considerably higher than the concentrations allowed in the environment in the EU.

Practical application in schools

The tests developed offer schools a practical opportunity to actively contribute to environmental protection. By using the tests regularly, pupils can recognize potential dangers in their environment at an early stage. This not only creates awareness of environmental problems, but also enables concrete measures to be taken to minimize pollution.

Conclusion

The school pollution testing project is an important step in the fight against the dramatic decline of insects and birds. By providing easy-to-use tests, schools are given an effective tool to monitor their surroundings for potential environmental hazards. This example shows how scientific innovation, education and committed young people can work together to develop concrete solutions to pressing environmental problems.

Thank you for reading:)