Hoofdstuk 2
Vlaming van Helmont:
Had een onderzoek gedaan door een wilgje in een pot met aarde te zetten en hem
na 15 jaar opnieuw te wegen. De wilg was ±80 kilo zwaarder, maar er was maar 50
gram van de aarde weg. Dit komt door fotosynthese.
Onder invloed van licht maken de bladgroenkorrels van de plant zuurstof en
glucose uit water en kooldioxide uit de lucht. Planten, dieren en mensen maken
deel uit van de koolstofkringloop en
de zuurstofkringloop. Dit zijn
voorbeelden van elementkringlopen.
Stikstof is voor
iedere plant belangrijk: het bevat belangrijke eiwitten, de basisbouwstenen van
het leven. De atmosfeer bestaat voor 80% uit stikstofgas. Planten kunnen dit niet uit de lucht opnemen,
dus krijgen ze het via de bacteriën in de bodem. Bacteriën nemen stikstofgas op
en zetten het om in ammoniak of nitraat, en stikstof heeft dus een kringloop,
de stikstofkringloop.
Methodes om de voedselproductie te verhogen:
Methode
|
Omschrijving
|
Werking/resultaat
|
Slash-and-burn
|
Een stuk bos platbranden en de grond gebruiken als landbouwgrond
|
Vruchtbare grond ontstaat door mineralen uit de as
|
Bemesting
|
Uitrijden van stalmest en menselijke uitwerpselen over de akkers
|
Mest bevat mineralen en energie die bacteriën gebruiken om nitraat te
vormen
|
Groenbemesting
|
In de grond onderploegen van vlinderbloemigen als erwten, linzen en
soja
|
Veel stikstof in de grond door nitrificerende bacteriën
|
Wissellandbouw
|
Het ene jaar erwten, linzen of soja verbouwen, het volgende jaar een
ander gewas
|
Erwten, linzen en soja leveren stikstofrijke grond, waardoor de
opbrengst vh. andere gewas vergroot wordt
|
Mechanisatie
|
Grond bewerken, zaaien en oogsten met machines ipv. handmatig
|
Grotere voedselopbrengst per hectare door sneller en efficiënter werk
|
Gewasbescherming
|
Bespuiten van gewassen tegen schadelijke insecten en onkruid
|
Insecticiden en herbiciden doden insecten en onkruid, maar niet het
gewas
|
Bemesting met kunstmest
|
Uitstrooien van kunstmest over de akkers
|
Kunstmest bevat direct door planten opneembare stikstof en andere
voor plantengroei belangrijke elementen
|
Plantenveredeling
|
Kruisen van verschillende plantenrassen
|
Er ontstaat een nieuw, beter gewas met de goede eigenschappen van
beide “ouders”
|
Biotechnologie
|
Genetische modificatie van planten
|
Gewassen met nieuwe of verbeterde eigenschappen, zoals hogere
opbrengst, beter bestand tegen ziekten enz.
|
Groene revolutie: ontwikkeling van
(onderzoek naar) veredeling van planten.
In arme landen moeten kleine boeren vaak hun land verkopen en trekken dan naar
de stad, of ze verbouwen maar 1 gewas - de zogeheten monocultuur - Dit is gevaarlijk omdat er kans bestaat op mislukte
oogst (door ziekte, slechte weersomstandigheden enz.) waardoor ze niks
verdienen.
Het hangt af van de politiek (arm of rijk) of wetenschappelijke en technische ontwikkelingen écht bijdragen aan een betere samenleving.
Het hangt af van de politiek (arm of rijk) of wetenschappelijke en technische ontwikkelingen écht bijdragen aan een betere samenleving.
Uit onderzoek weten we dat de oeratmosfeer bijna geen zuurstof bevatte en dat de eerste
levensvormen zonder zuurstof leefden. Via fotosynthese maakten ze zuurstof, ze
waren erg succesvol en vermenigvuldigden zich. Daardoor steeg de productie meer
dan dat er opname was. Ongeveer 350
miljoen jaar geleden ontstond er een evenwicht tussen de productie van zuurstof
door planten en de opname ervan door dieren.
De atmosfeer is ook belangrijk als schild tegen de stroom van ruimtepuin, evenals röntgen-, gamma- en ultraviollete (uv) straling. De ozonlaag is bij schadelijke stoffen tegenhouden erg belangrijk. Ook zorgt dat atmosfeer ervoor om de warmte vast te houden. Zonder dit natuurlijke broeikaseffect zou de gem temperatuur op aarde -18˚C zijn. Er is ook een versterkt broeikaseffect: de mensen verhogen de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer en versterken het natuurlijke broeikaseffect.
De aarde lijkt een regelsysteem te hebben met de temperatuurverschillen, dit wordt gevormd door de atmosfeer (, de zon) en de oceanen. Stromingen in de atmosfeer verdelen (net als bij de mens de bloedsomloop) de warmte. Denk aan de aarde, een ronde vlakte waar de zonnestralen loodrecht op vallen.Bij de evenaar hoeft een bundel lichtstralen maar een beperkte oppervlakte warm te maken, terwijl het bij de polen veel meer oppervlakte moet verwarmen. Hierdoor is er verschil in temperatuur.
Oceanen slaan warmte op en laten het na een tijd weer vrij, het heeft een matige invloed op temperatuurverschillen op aarde. Eind vorige eeuw is geprobeerd een schaalmodel van de biosfeer te maken, een enorme kas met allerlei klimaten en dieren. Twee jaar lang probeerden acht vrijwilligers in evenwicht te leven met deze minibiosfeer. Dit mislukte omdat de echte biosfeer niet goed genoeg kon worden nagebootst. Biosfeer is het deel waar leven plaats vindt; het onderste gedeelte van de atmosfeer, de bovenste kilomters van de aardkost en het water op aarde. Dit is een gesloten systeem, afgezien van het opnemen van zonnestraling en het uitstralen van warmte. In de biosfeer worden stoffen,elementen en energie via kringlopen getransporteerd, en zijn er buffers: opslagplaatsen voor stoffen, zoals een plant die koolstof vasthoudt. De mens is een bron; die geeft koolstof af via hun adem.
De atmosfeer is ook belangrijk als schild tegen de stroom van ruimtepuin, evenals röntgen-, gamma- en ultraviollete (uv) straling. De ozonlaag is bij schadelijke stoffen tegenhouden erg belangrijk. Ook zorgt dat atmosfeer ervoor om de warmte vast te houden. Zonder dit natuurlijke broeikaseffect zou de gem temperatuur op aarde -18˚C zijn. Er is ook een versterkt broeikaseffect: de mensen verhogen de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer en versterken het natuurlijke broeikaseffect.
De aarde lijkt een regelsysteem te hebben met de temperatuurverschillen, dit wordt gevormd door de atmosfeer (, de zon) en de oceanen. Stromingen in de atmosfeer verdelen (net als bij de mens de bloedsomloop) de warmte. Denk aan de aarde, een ronde vlakte waar de zonnestralen loodrecht op vallen.Bij de evenaar hoeft een bundel lichtstralen maar een beperkte oppervlakte warm te maken, terwijl het bij de polen veel meer oppervlakte moet verwarmen. Hierdoor is er verschil in temperatuur.
Oceanen slaan warmte op en laten het na een tijd weer vrij, het heeft een matige invloed op temperatuurverschillen op aarde. Eind vorige eeuw is geprobeerd een schaalmodel van de biosfeer te maken, een enorme kas met allerlei klimaten en dieren. Twee jaar lang probeerden acht vrijwilligers in evenwicht te leven met deze minibiosfeer. Dit mislukte omdat de echte biosfeer niet goed genoeg kon worden nagebootst. Biosfeer is het deel waar leven plaats vindt; het onderste gedeelte van de atmosfeer, de bovenste kilomters van de aardkost en het water op aarde. Dit is een gesloten systeem, afgezien van het opnemen van zonnestraling en het uitstralen van warmte. In de biosfeer worden stoffen,elementen en energie via kringlopen getransporteerd, en zijn er buffers: opslagplaatsen voor stoffen, zoals een plant die koolstof vasthoudt. De mens is een bron; die geeft koolstof af via hun adem.
De laatste honderd jaar lijkt de gemiddelde temperatuur op
aarde te stijgen. Klimaatverandering is een langzaam proces, dus om een goed
beeld te krijgen van eventuele veranderingen moet je heel ver terug in de tijd,
dit is echter moeilijk omdat men pas in de 17e eeuw is begonnen met
het bijhouden van de temperatuur. Door verschillende klimaatbronnen is men erachter gekomen dat langere kouden perioden
- ijstijden - en warmere perioden
elkaar afwisselen. Klimaatverandering is dus een natuurlijk verschijnsel.
In een klimaatmodel leg
je het verband tussen de verschillende factoren die invloed hebben op het
klimaat.
klimaatbron
|
toelichting
|
reikwijdte
|
weerverwachtingen
|
waarneming van temp en neerslag
|
tot 17e eeuw
|
historische bronnen
|
schilderijen, verslagen over droogte en oogstdata
|
tot 10e á 11e eeuw
|
jaarringen
|
temp en neerslag beïnvloeden dikte en huidstructuur van jaarringen
|
tot enkele duizende jaren geleden.
|
stijfmeel/pollen
|
stuifmeelkorrels in gesteente geeft info over klimatologische
omstandigheden
|
tot ± 125000 jaar geleden
|
ijs
|
diep in de ijskappen in antartica en groenland zit oud ijs, de samenstelling geeft info
over het klimaat tijdens het ontstaan.
|
tot ± 400000 jaar geleden
|
oceaansedimenten
|
bevatten fossiele schelpjes die over temp van het water vertellen
|
tot honderden miljoenen jaren geleden
|
Om een klimaatmodel te testen zijn plotselinge
gebeurtenissen, zoals een heftige vulkaanuitbarsting, een goed aanknopingspunt.
Het model moet de tijdelijke klimaatverandering na de uitbarsting goed kunnen
nabootsen. Ook kun je het model testen door gegevens over het klimaat van het
verleden in te voeren en het model te laten voorspellen hoe het klimaat zich
ontwikkelt. Je kunt zien of het klopt aan de gegevens van die periode waarover
die voorspelt (zoals: gegevens van 18e eeuw, voor 19e
eeuw. We hebben de gegevens van de 19e eeuw, dus we kunnen testen).
Weer en klimaat zijn niet hetzelfde. Weer kan in korte tijd
enorm variëren, terwijl klimaat er juist een lange tijd over doet om een kleine
verandering te ondergaan. Dit komt oa doordat bij het klimaat de oceanen een
grotere rol spelen.
Negatieve
terugkoppeling: Deze heeft een stabiliserend effect. ‘Bij ongeveer 30 graden is de verdamping op de zee zó sterk dat het de
zon niet lukt het water verder op te warmen’.
Positieve terugkoppeling: De effecten versterken elkaar, ze werken destabiliserend. ‘Als de temperatuur stijgt, smelt er meer sneeuw en ijs. Hierdoor kaatst de aarde minder zonnestraling terug. Dat zorgt weer voor een verdere temperatuurstijging, waardoor de hoeveelheid sneeuw en ijs nog verder afnemen’.
Positieve terugkoppeling: De effecten versterken elkaar, ze werken destabiliserend. ‘Als de temperatuur stijgt, smelt er meer sneeuw en ijs. Hierdoor kaatst de aarde minder zonnestraling terug. Dat zorgt weer voor een verdere temperatuurstijging, waardoor de hoeveelheid sneeuw en ijs nog verder afnemen’.
Onderzoekers proberen na te gaan waar de voorspelbaarheidshorizon van het
klimaatsysteem ligt. Er zijn twee soorten voorspellingen. De eerste richt zich
op de natuurlijke ontwikkeling van de atmosfeer en deze voorspellingen hebben
een zeer beperkte reikwijdte, zoals weersvoorspellingen.
Bij een tweede soort gaat het om het voorspellen van de effecten van veranderingen in klimaatfactoren, zoals een toename van broeikasgassen of de groei van de wereldbevolking.
Er kan echter nog veel verbeterd worden. Met name over de wisselwerking tussen oceaan en atmosfeer en over het proces van wolkenvorming is nog relatief weinig bekend. Ook hier levert meer kennis complexere modellen op.
Bij een tweede soort gaat het om het voorspellen van de effecten van veranderingen in klimaatfactoren, zoals een toename van broeikasgassen of de groei van de wereldbevolking.
Er kan echter nog veel verbeterd worden. Met name over de wisselwerking tussen oceaan en atmosfeer en over het proces van wolkenvorming is nog relatief weinig bekend. Ook hier levert meer kennis complexere modellen op.
Nederland: 16.4 miljoen inwoners op 41000 km2,
het is een van de dichtstbevolkte landen ter wereld. Het centraal bureau voor
statistiek (CBS) denkt dat de kans
bestaat dat over enkele decennia de bevolkingsgroei
tot stilstand komt, of zelfs overgaat in bevolkingsafname!
De wereldbevolking groeit jaarlijks met 1.5%. Dat is een toename van ongeveer 100 miljoen mensen per jaar, er zijn er op dit moment iets meer dan 6 miljard. De bevolking zal de komende jaren wel blijven groeien en dat neemt belangrijke gevolgen met zich mee. Daarom is het belangrijk om nu al een goed beeld te hebben over de toekomstige grootte en samenstelling van de bevolking, waarvoor we modellen opstellen. Hierbij gebruiken we begrippen zoals exponentiële groei, lineaire groei en een variabele hebben. Voorspellende modellen hebben een beperkte betrouwbaarheid, omdat het steeds onnauwkeuriger wordt naarmate de tijd langer wordt. Dit komt deels door grote invloeden van politieke en economische ontwikkelingen, die lastig te voorspellen zijn.
De wereldbevolking groeit jaarlijks met 1.5%. Dat is een toename van ongeveer 100 miljoen mensen per jaar, er zijn er op dit moment iets meer dan 6 miljard. De bevolking zal de komende jaren wel blijven groeien en dat neemt belangrijke gevolgen met zich mee. Daarom is het belangrijk om nu al een goed beeld te hebben over de toekomstige grootte en samenstelling van de bevolking, waarvoor we modellen opstellen. Hierbij gebruiken we begrippen zoals exponentiële groei, lineaire groei en een variabele hebben. Voorspellende modellen hebben een beperkte betrouwbaarheid, omdat het steeds onnauwkeuriger wordt naarmate de tijd langer wordt. Dit komt deels door grote invloeden van politieke en economische ontwikkelingen, die lastig te voorspellen zijn.
Volgens de econoom Malthus kwam er een grote hongersnoodramp
in 1798. Hij voorzag problemen omdat de bevolkingsgroei exponentieel zou zijn,
terwijl die van de voedselproductie lineair is.
De ‘club van Rome’
voorspelde in 1972 op basis van modelberekeningen dat:
- de groeiende wereldbevolking een steeds hogere voedselproductie vereist;
- natuurlijke hulpbronnen als olie en gas snel uitgeput raken;
- industrialisatie voor verdergaande milieuvervuiling zorgt.
- de groeiende wereldbevolking een steeds hogere voedselproductie vereist;
- natuurlijke hulpbronnen als olie en gas snel uitgeput raken;
- industrialisatie voor verdergaande milieuvervuiling zorgt.
Deze voorspellingen kwamen gelukkig niet uit, omdat in het
model geen rekening werd gehouden met technologische
en sociale ontwikkelingen. Er
werd na 1972 meer olie en andere energiebronnen opgespoord dan verwacht en er
werd meer gedaan aan het bestrijden van milieuvervuiling. Ook begonnen op dat
moment veel landen voorbehoedsmiddelen te gebruiken, waardoor de bevolking
minder snel steeg. Dit had de 18e-eeuwse
Britse econoom Malthus niet voorspelt.
Wetenschappers proberen steeds meer inzicht te krijgen in de effecten van voedselpolitiek, de beschikbaarheid van schoon drinkwater, inkomens-ontwikkelingen en de kosten voor de gezondheidszorg. Ook psychologische factoren worden onderzocht, zoals het vertrouwen dat mensen in de toekomst hebben. Deze factoren kun je niet voorspellen, maar wel samenvatten in verschillende toekomstbeelden of toekomstscenario’s.
Doordat je dus verschillende beelden ergens over hebt, kun je verschillende uitkomsten hebben, die je allemaal kunt laten berekenen door een model. Onderzoekers van het CBS (centrale bureau voor statistiek) publiceerden de uitkomsten van modelberekeningen aan de hand van vier scenario’s. Alle vier de scenario’s beschrijven de ontwikkelingen in het verleden correct. Met het verstrijken van de tijk kun je bepalen volgens welk scenario de Nederlandse bevolking zich echt lijkt te ontwikkelen.
Wetenschappers proberen steeds meer inzicht te krijgen in de effecten van voedselpolitiek, de beschikbaarheid van schoon drinkwater, inkomens-ontwikkelingen en de kosten voor de gezondheidszorg. Ook psychologische factoren worden onderzocht, zoals het vertrouwen dat mensen in de toekomst hebben. Deze factoren kun je niet voorspellen, maar wel samenvatten in verschillende toekomstbeelden of toekomstscenario’s.
Doordat je dus verschillende beelden ergens over hebt, kun je verschillende uitkomsten hebben, die je allemaal kunt laten berekenen door een model. Onderzoekers van het CBS (centrale bureau voor statistiek) publiceerden de uitkomsten van modelberekeningen aan de hand van vier scenario’s. Alle vier de scenario’s beschrijven de ontwikkelingen in het verleden correct. Met het verstrijken van de tijk kun je bepalen volgens welk scenario de Nederlandse bevolking zich echt lijkt te ontwikkelen.
Lees de verdieping
ook door op de bladzijden 52 en 53.
Hoofdstuk 6
We hebben de verantwoordelijkheid om ervoor te zorgen dat
onze planeet voor toekomstige generaties leefbaar is. Maar ook moeten we in
onze eigen behoeften kunnen voorzien. Dit zijn twee uitgangspunten van duurzame ontwikkeling. Het begrip gaat
al een tijdje mee, de Club van Rome gebruikte het in de jaren 70 voor productieprocessen
die het milieu niet belasten en grondstoffen niet uit te putten.
In 1987 schreef de Noorse oud-premier Gro Harlem Brundtland in het VN-rapport ‘Our common future’ : ‘Een duurzame ontwikkeling bevredigt de vraag van deze tijd, zonder de mogelijkheid van toekomstige generaties aan te tasten.’ Dit rapport diende als basis voor de eerste VN-conferentie over milieu en ontwikkeling in Rio de Janeiro (1992). Het doel van deze en de opvolgende conferenties is om internationale afspraken te maken over duurzame ontwikkeling. Dit is echter lastig, omdat je landen moeilijk aan hun afspraken kunt houden.
In 1987 schreef de Noorse oud-premier Gro Harlem Brundtland in het VN-rapport ‘Our common future’ : ‘Een duurzame ontwikkeling bevredigt de vraag van deze tijd, zonder de mogelijkheid van toekomstige generaties aan te tasten.’ Dit rapport diende als basis voor de eerste VN-conferentie over milieu en ontwikkeling in Rio de Janeiro (1992). Het doel van deze en de opvolgende conferenties is om internationale afspraken te maken over duurzame ontwikkeling. Dit is echter lastig, omdat je landen moeilijk aan hun afspraken kunt houden.
Technologische en Maatschappelijke vernieuwingen en
veranderingen kunnen leiden tot een duurzamere samenleving. Zo’n structurele verandering
in de maatschappij noem je een transitie.
De wereld heeft er al een paar gehad, zoals de industriële revolutie rond 1800.
Bij het realiseren van een duurzame samenleving spelen de overheid, het bedrijfsleven, universiteiten en onderzoeksinstituten een rol. Maar ook de burgers spelen een rol.
Bij het realiseren van een duurzame samenleving spelen de overheid, het bedrijfsleven, universiteiten en onderzoeksinstituten een rol. Maar ook de burgers spelen een rol.
Om te bepalen wat de invloed van een bepaald product is op
het milieu moet je breed kijken en alle factoren meenemen. Een moeilijke klus,
maar gelukkig zijn er allerlei instrumenten ontwikkeld die hierbij helpen.
Een voorbeeld is de Levens Cyclus Analyse (LCA), waarbij de gehele levenscyclus van een product in kaart wordt gebracht. Van het gebruiken van grondstoffen en de hoeveelheid energie die de productie kost tot en met eventueel hergebruik en de uiteindelijke verwerking van een product als afval; de complete keten speelt een rol. Een LCV bestaat uit verschillende stappen. Een belangrijke stap is het inventariseren van alle grondstoffen die gebruikt worden en alle (schadelijke) stoffen die tijdens de levenscyclus van het product weer vrijkomen. Een andere belangrijke stap betreft het ‘assessement’ oftewel het beoordelen van deze gegevens.
Het uiteindelijk resultaat van een LCA is een soort scorelijst van mileiueffecten, het milieuprofiel. Dit wordt gebruikt om te beoordelen of producten het ‘milieukeur’ verdienen. Ook kan het handig zijn om producten met elkaar te vergelijken, maar ook om te zien welke effecten het grootst zijn bij een bepaald product. Bedrijven gebruiken dit dan weer om hun productieproces aan te passen, om die effecten te verkleinen. Maar ook in reclames gebruiken bedrijven de ketenanalyse om hun product aan te prijzen.
De beste manier om schadelijke milieueffecten van een product te voorkomen/ te beperken, is natuurlijk door bij het ontwerp van het product hier al rekening mee te houden. De laatste jaren is het ‘Cradle to Cradle’-principe* sterk in opkomst als het gaat om duurzaam ontwerpen. Gesloten kringlopen staan hierbij centraal onder het motto ‘afval = voedsel’. Een ander voorbeeld is de 3R-strategie: Reduce, Re-use, Recycle. Het legt de nadruk op slim gebruik van grondstoffen zodat er zoveel mogelijk hergebruik van het afval.
* De kern van Cradle to Cradle (C2C) ligt in het concept; afval is voedsel. Alle gebruikte materialen zouden na hun leven in het ene product, nuttig kunnen worden ingezet in een ander product. Hierbij zou geen kwaliteitsverlies mogen zijn en alle restproducten moeten hergebruikt kunnen worden of milieuneutraal zijn. Deze kringloop is dan compleet, en afval is voedsel. Hierdoor beperken we de volgende generaties niet alleen, maar maken we ook verdere mogelijkheden waarvan ze gebruik kunnen maken.
Een voorbeeld is de Levens Cyclus Analyse (LCA), waarbij de gehele levenscyclus van een product in kaart wordt gebracht. Van het gebruiken van grondstoffen en de hoeveelheid energie die de productie kost tot en met eventueel hergebruik en de uiteindelijke verwerking van een product als afval; de complete keten speelt een rol. Een LCV bestaat uit verschillende stappen. Een belangrijke stap is het inventariseren van alle grondstoffen die gebruikt worden en alle (schadelijke) stoffen die tijdens de levenscyclus van het product weer vrijkomen. Een andere belangrijke stap betreft het ‘assessement’ oftewel het beoordelen van deze gegevens.
Het uiteindelijk resultaat van een LCA is een soort scorelijst van mileiueffecten, het milieuprofiel. Dit wordt gebruikt om te beoordelen of producten het ‘milieukeur’ verdienen. Ook kan het handig zijn om producten met elkaar te vergelijken, maar ook om te zien welke effecten het grootst zijn bij een bepaald product. Bedrijven gebruiken dit dan weer om hun productieproces aan te passen, om die effecten te verkleinen. Maar ook in reclames gebruiken bedrijven de ketenanalyse om hun product aan te prijzen.
De beste manier om schadelijke milieueffecten van een product te voorkomen/ te beperken, is natuurlijk door bij het ontwerp van het product hier al rekening mee te houden. De laatste jaren is het ‘Cradle to Cradle’-principe* sterk in opkomst als het gaat om duurzaam ontwerpen. Gesloten kringlopen staan hierbij centraal onder het motto ‘afval = voedsel’. Een ander voorbeeld is de 3R-strategie: Reduce, Re-use, Recycle. Het legt de nadruk op slim gebruik van grondstoffen zodat er zoveel mogelijk hergebruik van het afval.
* De kern van Cradle to Cradle (C2C) ligt in het concept; afval is voedsel. Alle gebruikte materialen zouden na hun leven in het ene product, nuttig kunnen worden ingezet in een ander product. Hierbij zou geen kwaliteitsverlies mogen zijn en alle restproducten moeten hergebruikt kunnen worden of milieuneutraal zijn. Deze kringloop is dan compleet, en afval is voedsel. Hierdoor beperken we de volgende generaties niet alleen, maar maken we ook verdere mogelijkheden waarvan ze gebruik kunnen maken.
De drie basisregels van C2C zijn:
- afval = voedsel
- zon is de energiebron
- respect voor diversiteit
- afval = voedsel
- zon is de energiebron
- respect voor diversiteit
Het productieproces begint bij het bewerken en verwerken van
ruwe materialen, de grondstoffen. Grondstoffen worden gewonnen uit natuurlijke hulpbronnen en dan vooral
uit de bodem. Ideaal, wat je nodig hebt haal je gewoon uit de natuur. Maar
inmiddels kennen we ook een keerzijde hiervan. Door de winning van grondstoffen
raken de hulpbronnen uitgeput. Ook zorgt de winning voor ernstige verstoring
van het gebied waar de grondstof zich in bevindt en kan de aanwezigheid van
waardevolle grondstoffen leiden tot oorlogen. Het is daarom belangrijk dat we
zo zuinig zijn als mogelijk is. Dit kan op verschillende manieren. Je kunt het
productieproces aanpassen zodat je minder grondstoffen nodig hebt. Ook kun je
proberen alternatieven te vinden die de natuurlijke hulpbronnen minder
belasten. Door ervoor te zorgen dat hergebruik van producten of recycling van
de gebruikte materialen mogelijk is, slaan we twee vliegen in één klap. Minder
druk op de natuurlijke hulpbronnen én minder afval dat verbrand of gestort moet
worden. Hoe meer gesloten de kringloop is, hoe beter. Verpakkingen zijn een
logisch startpunt als het gaat om duurzame producten. Ze consumeren
grondstoffen en leveren veel afval. Inmiddels wordt meer dan 80% van blikjes
gerecycled.
De ozonlaag speelt een belangrijke rol in het tegenhouden
van schadelijke uv-straling van de zon. Hoewel de hoeveelheid ozon in deze laag
varieert, afhankelijk van de tijd van het jaar en de locatie boven de aarde,
werd in de jaren ’70 duidelijk dat er meer aan de hand is dan natuurlijke
variatie.
Wetenschappers ontdekten dat chloor-fluor-koolwaterstoffen (cfk’s) de belangrijkste veroorzakers van het gat in de ozonlaag zijn. Dit zijn synthetisch geproduceerde gassen die worden gebruikt in koelkasten en voor het maken van piepschuim. Omdat cfk’s wereldwijd een grote bedreiging vormen, spraken veel westerse landen in 1987 af de uitstoot van deze schadelijke gassen te verminderen. Deze afspraak is vastgelegd in het Protocol van Montreal. Het besluit betekende dat bedrijven op zoek moesten naar alternatieven en die zijn inmiddels ook ontwikkeld.
Om vast te stellen of de maatregelen echt zullen helpen om het gat te herstellen, heeft de Nederlandse Nobelprijswinnaar Paul Crutzen een voorspellend model opgesteld. Hieruit blijkt dat het stoppen van de productie cfk’s een gunstig effect heeft op het herstel van de ozonlaag. Toch zal deze niet voor 2060 hersteld zijn. Dat komt omdat de cfk-gassen vanaf het aardoppervlak maar heel langzaam naar de ozonlaag toe bewegen, het gas dat dus onderweg is zal eerst nog voor méér ozonafbraak zorgen.
De mate waarin landen en bedrijven zich aan de internationale afspraken houden, is van doorslaggevend belang. Afwijken van deze afspraken vormt de belangrijkste bedreiging.
Recente satellietmetingen laten zien dat het de goede kant opgaat met de ozonlaag, maar we zijn er nog lang niet. Schadleijke stoffen gebruiken kan jarenlang tot problemen leiden, en het biljft lastig om de effecten van stoffen op lange termijn te voorspellen. Bijna altijd wordt pas duidelijk dat een stof schadelijk is als de problemen zich voordoen.
Wetenschappers ontdekten dat chloor-fluor-koolwaterstoffen (cfk’s) de belangrijkste veroorzakers van het gat in de ozonlaag zijn. Dit zijn synthetisch geproduceerde gassen die worden gebruikt in koelkasten en voor het maken van piepschuim. Omdat cfk’s wereldwijd een grote bedreiging vormen, spraken veel westerse landen in 1987 af de uitstoot van deze schadelijke gassen te verminderen. Deze afspraak is vastgelegd in het Protocol van Montreal. Het besluit betekende dat bedrijven op zoek moesten naar alternatieven en die zijn inmiddels ook ontwikkeld.
Om vast te stellen of de maatregelen echt zullen helpen om het gat te herstellen, heeft de Nederlandse Nobelprijswinnaar Paul Crutzen een voorspellend model opgesteld. Hieruit blijkt dat het stoppen van de productie cfk’s een gunstig effect heeft op het herstel van de ozonlaag. Toch zal deze niet voor 2060 hersteld zijn. Dat komt omdat de cfk-gassen vanaf het aardoppervlak maar heel langzaam naar de ozonlaag toe bewegen, het gas dat dus onderweg is zal eerst nog voor méér ozonafbraak zorgen.
De mate waarin landen en bedrijven zich aan de internationale afspraken houden, is van doorslaggevend belang. Afwijken van deze afspraken vormt de belangrijkste bedreiging.
Recente satellietmetingen laten zien dat het de goede kant opgaat met de ozonlaag, maar we zijn er nog lang niet. Schadleijke stoffen gebruiken kan jarenlang tot problemen leiden, en het biljft lastig om de effecten van stoffen op lange termijn te voorspellen. Bijna altijd wordt pas duidelijk dat een stof schadelijk is als de problemen zich voordoen.
Voor het opwekken van energie
gebruiken we voor het grootste deel fossiele
brandstoffen, zoals aardolie, aardgas en kolen. Dit leidt tot problemen,
want deze natuurlijke brandstofbronnen raken uitgeput. Evenals zorgt de
verbranding van de brandstoffen voor toename van de hoeveelheid broeikasgassen
in de atmosfeer. Dit heeft weer gevolgen voor de temperatuur en het klimaat op
aarde. Bijna iedereen is het erover eens dat we op zoek moeten gaan naar duurzame energiebronnen. Bronnen die
niet opraken, geen of veel mindere milieuschade veroorzaken en bij voorkeur ook
goedkoper te verkrijgen en te hergebruiken zijn.
Duurzaam opgewekte elektriciteit kun je ook gebruiken om waterstof te produceren. Waterstof
ontstaat als er elektrische stroom door het (zee)water loopt. Het ontstane
waterstof kun je toevoeren aan een brandstofcel.
Daarin reageert waterstof met zuurstof en wordt rechtstreeks elektrische stroom
opgewekt voor bijvoorbeeld een elektromotor. Als bijproduct ontstaat alleen
water, wat hergebruikt kan worden voor waterstof. Dit is dus een duurzame kringloop.
Of waterstof als energiebron een succes wordt, ligt aan een aantal factoren. Zo is de opslag en het transport van waterstof nog een probleem. Ook bij de brandstofcellen moet nog veel werk gebeuren, willen deze echt efficiënt, veilig, betaalbaar en praktisch gebruikt worden. Ook is het maar de vraag of alle bedrijven de motoren en hun tankstations willen ombouwen zodat het mogelijk is om het uit te voeren. Een belangrijk punt van kritiek op waterstof als energiebron is dat productie, opslag en transport van waterstof óók (duurzame) energie kost.
Of waterstof als energiebron een succes wordt, ligt aan een aantal factoren. Zo is de opslag en het transport van waterstof nog een probleem. Ook bij de brandstofcellen moet nog veel werk gebeuren, willen deze echt efficiënt, veilig, betaalbaar en praktisch gebruikt worden. Ook is het maar de vraag of alle bedrijven de motoren en hun tankstations willen ombouwen zodat het mogelijk is om het uit te voeren. Een belangrijk punt van kritiek op waterstof als energiebron is dat productie, opslag en transport van waterstof óók (duurzame) energie kost.
-De zon lijkt de
duurzaamste energiebron te zijn. Iedere dag vallen er meer zonne-energie op
aarde dan we gebruiken.
Voordeel: duurzame energiebron die er ook nog in de toekomst is.
Nadeel: Zonnecellen zijn te duur en minder efficiënt op dit moment.
-De wind is net als de zon een energiebron. In windmolens worden de draaiende beweging van de dynamo omgezet in energie.
Voordeel: Duurzame energie bron die er ook nog in de toekomst is.
Nadeel: wind is niet constant, soms niet hard genoeg om voldoende energie op te wekken.
Voordeel: duurzame energiebron die er ook nog in de toekomst is.
Nadeel: Zonnecellen zijn te duur en minder efficiënt op dit moment.
-De wind is net als de zon een energiebron. In windmolens worden de draaiende beweging van de dynamo omgezet in energie.
Voordeel: Duurzame energie bron die er ook nog in de toekomst is.
Nadeel: wind is niet constant, soms niet hard genoeg om voldoende energie op te wekken.
-In geothermische centrales drijft de stroom van heet warmte
uit de grond een turbine in. Ze komen vooral voor in vulkanische gebieden.
Voordeel: Vulkanische gebieden worden zo nog goed gebruikt, er vergaat geen energie.
Nadeel: Is niet wereldwijd toepasbaar als duurzame energiebron, alleen bij bepaalde gebieden.
-Organisch materiaal kan op verschillende manieren ingezet worden als energiebron. Uit planten kun je via fermentatie bio-ethanol (alcohol) maken. Plantaardige olie kan als brandstof bijgemengd worden bij normale benzine. Tuinafval kan worden omgezet in biogas à Dit is biomassa.
Voordeel: goede bestemming voor afvalstromen + je kunt de grondstoffen steeds opnieuw kweken.
Nadeel: de teelt van grondstoffen vergt extra landbouwgrond + concurreert met productie van
voedingsgewassen.
-Water kan gebruikt worden om turbines aan te drijven die elektriciteit opwekken.
Voordeel: duurzame energiebron die overal ter wereld gebruikt kan worden.
Nadeel: Het verliest terrein door stuwdammen en -meren, ook is het voor armere landen te duur.
Voordeel: Vulkanische gebieden worden zo nog goed gebruikt, er vergaat geen energie.
Nadeel: Is niet wereldwijd toepasbaar als duurzame energiebron, alleen bij bepaalde gebieden.
-Organisch materiaal kan op verschillende manieren ingezet worden als energiebron. Uit planten kun je via fermentatie bio-ethanol (alcohol) maken. Plantaardige olie kan als brandstof bijgemengd worden bij normale benzine. Tuinafval kan worden omgezet in biogas à Dit is biomassa.
Voordeel: goede bestemming voor afvalstromen + je kunt de grondstoffen steeds opnieuw kweken.
Nadeel: de teelt van grondstoffen vergt extra landbouwgrond + concurreert met productie van
voedingsgewassen.
-Water kan gebruikt worden om turbines aan te drijven die elektriciteit opwekken.
Voordeel: duurzame energiebron die overal ter wereld gebruikt kan worden.
Nadeel: Het verliest terrein door stuwdammen en -meren, ook is het voor armere landen te duur.
In kerncentrales worden atoomkernen gesplitst waarbij veel energie
vrijkomt. Maar er is nog een manier om energie uit atoomkernen vrij te maken: kernfusie. Kernfusie is een duurzame
energiebron. De voornaamste bron van de benodigde waterstof is namelijk
onuitputtelijk: zeewater.
Zonne-energie is eigenlijk kernenergie. In de zon is de temperatuur ongeveer 15 miljoen graden en de druk is enorm hoog. Hierdoor kunnen kernen van waterstofatomen samensmelten (fuseren) tot heliumatomen. Per seconde zet de zon 600 miljard kilo waterstof om. Hierbij komen enorme hoeveelheden energie vrij in de vorm van warmte en straling. Dit is kernfusie.
Kernfusie lijkt dus vrij veilig, er komt nauwelijks radioactief afval vrij en je kunt de grondstoffen niet gebruiken om wapens te maken. Er is enkel een groot probleem: Het is nog niet gelukt een fusiereactor te maken die de omstandigheden van de zon nabootst.
In 2009 is er begonnen met de bouw van grootschalige kernfusie faciliteiten in Cadarache in het zuiden van Frankrijk die in 2018 gereed moeten zijn. Dit wetenschappelijk project (ITER) heeft tot doel te laten zien dat commerciële productie van energie via kernfusie haalbaar is. ITER moet er voorzorgen dat de kernfusie tien keer zoveel energie levert als dat de productie ervan kost. Het project kost naar schatting 10 miljard en wordt betaald door de zeven partners: China, Europese-Unie, India, Japan, Rusland, Verenigde staten en Zuid-Korea. Ook als het ITER project slaagt, zal het nog tientallen jaren duren voordat kernfusie op grote schaal ingezet kan worden.
Zonne-energie is eigenlijk kernenergie. In de zon is de temperatuur ongeveer 15 miljoen graden en de druk is enorm hoog. Hierdoor kunnen kernen van waterstofatomen samensmelten (fuseren) tot heliumatomen. Per seconde zet de zon 600 miljard kilo waterstof om. Hierbij komen enorme hoeveelheden energie vrij in de vorm van warmte en straling. Dit is kernfusie.
Kernfusie lijkt dus vrij veilig, er komt nauwelijks radioactief afval vrij en je kunt de grondstoffen niet gebruiken om wapens te maken. Er is enkel een groot probleem: Het is nog niet gelukt een fusiereactor te maken die de omstandigheden van de zon nabootst.
In 2009 is er begonnen met de bouw van grootschalige kernfusie faciliteiten in Cadarache in het zuiden van Frankrijk die in 2018 gereed moeten zijn. Dit wetenschappelijk project (ITER) heeft tot doel te laten zien dat commerciële productie van energie via kernfusie haalbaar is. ITER moet er voorzorgen dat de kernfusie tien keer zoveel energie levert als dat de productie ervan kost. Het project kost naar schatting 10 miljard en wordt betaald door de zeven partners: China, Europese-Unie, India, Japan, Rusland, Verenigde staten en Zuid-Korea. Ook als het ITER project slaagt, zal het nog tientallen jaren duren voordat kernfusie op grote schaal ingezet kan worden.
De gevolgen van de toegenomen mobiliteit zijn dagelijks te zien: lange files. Er wordt gewerkt
aan meer wegen, extra rijstroken, spitsstroken, hogere belasting etc. Maar het
heeft nog geen nut.
Naast vertraging, ergernis en economische schade door de files leidt de stijging van de mobiliteit (ook van het vliegverkeer) bovendien tot meer gebruik van fossiele brandstoffen en meer uitstoot van broeikasgaassen, roet en fijnstof. Dankzij diverse overheidsmaatregelen is de uitstoot al een stuk ‘schoner’geworden. De verplichte invoering van een katalysator heeft ervoor gezorgd dat uitlaatgassen nog nauwelijks schadelijk gassen bevatten.
Een probleem dat nog niet opgeslost is, is de uitstoot van kooldioxide. In Nederland zorgt het werkverkeer voor bijna 20% van de totale uitstoot van dit broeikasgas. De helft van het binnenlandse aardolieverbruik gaat op aan het gemotoriseerde verkeer.
Nieuwe wijken kosten ruimte, materiaal, energie en water. Daarom is bij het ontwerpen en bouwen van wijken en woningen duurzaamheid een belangrijke rol. Ook wooneisen veranderen met de tijd, als een huis meegroeit met de nieuwe eisen, hoeft er minder gesloopt, gebouwd en verhuisd te worden.
Naast vertraging, ergernis en economische schade door de files leidt de stijging van de mobiliteit (ook van het vliegverkeer) bovendien tot meer gebruik van fossiele brandstoffen en meer uitstoot van broeikasgaassen, roet en fijnstof. Dankzij diverse overheidsmaatregelen is de uitstoot al een stuk ‘schoner’geworden. De verplichte invoering van een katalysator heeft ervoor gezorgd dat uitlaatgassen nog nauwelijks schadelijk gassen bevatten.
Een probleem dat nog niet opgeslost is, is de uitstoot van kooldioxide. In Nederland zorgt het werkverkeer voor bijna 20% van de totale uitstoot van dit broeikasgas. De helft van het binnenlandse aardolieverbruik gaat op aan het gemotoriseerde verkeer.
Nieuwe wijken kosten ruimte, materiaal, energie en water. Daarom is bij het ontwerpen en bouwen van wijken en woningen duurzaamheid een belangrijke rol. Ook wooneisen veranderen met de tijd, als een huis meegroeit met de nieuwe eisen, hoeft er minder gesloopt, gebouwd en verhuisd te worden.
Kernsplijting wordt al wel toegepast.
Argumenten voor:
-Geen verbruik van fossiele brandstof
-Geen uitstoot van broeikasgassen
-Voldoende grondstoffen beschikbaar (uranium is beperkt, maar extra splijtstof kan worden gemaakt
met kweekreactoren)
-Sluiting van kerncentrales is slecht voor werkgelegenheid
Argumenten tegen:
-Vrijkomen van radioactief afval
-Transport van radioactief afval is risicovol
-Deel van het radioactief afval wordt hergebruikt, de fabrieken lozen hierbij miljoenen liters radioactief afval in lucht en zee.
-Plutonium komt vrij, wat gebruikt kan worden voor kernwapens
-Kans op ongelukken met grote gevolgen
Argumenten voor:
-Geen verbruik van fossiele brandstof
-Geen uitstoot van broeikasgassen
-Voldoende grondstoffen beschikbaar (uranium is beperkt, maar extra splijtstof kan worden gemaakt
met kweekreactoren)
-Sluiting van kerncentrales is slecht voor werkgelegenheid
Argumenten tegen:
-Vrijkomen van radioactief afval
-Transport van radioactief afval is risicovol
-Deel van het radioactief afval wordt hergebruikt, de fabrieken lozen hierbij miljoenen liters radioactief afval in lucht en zee.
-Plutonium komt vrij, wat gebruikt kan worden voor kernwapens
-Kans op ongelukken met grote gevolgen
Geen opmerkingen:
Een reactie posten