Thema 3 Mens en milieu HAVO 5 Boek

Thema 3: Mens en milieu HAVO 5 Boek: Biologie voor jou Deel: HAVO B deel 1

De relatie mens en milieu • De mens wordt beinvloed door het milieu, net als andere organismen. • Het milieu wordt ook beinvloed door de mens. • Door toevoeging • Door onttrekking • Door verandering

De relatie mens en milieu • Deze invloeden van de mens kunnen leiden tot: • Vervuiling • Uitputting • Aantasting • De voornaamste oorzaken van milieuproblemen zijn de enorme bevolkingstoename gekoppeld aan de levenswijze van de mens.

Voedselproductie • Om alle organismen in deze wereld te voorzien van voedsel is er een grote voedselproductie nodig. • Dit kan door de abiotische en de biotische factoren zo optimaal mogelijk te laten zijn. • Bij voedingsgewassen kan dat door: bemesting, bodembewerking en bescherming tegen ziekten en plagen.

Bemesting • Bemesting: het bemesten van de bodem met stalmest of kunstmest. • Voordeel: Door bemesting worden vooral stikstofhoudende mineralen en fosfaat aan de bodem toegevoegd. • Nadeel: Door het oogsten van de voedingsgewassen en uitspoeling worden mineralen aan de kringloop van stoffen onttrokken.

Bodembewerking • Bodembewerking: Het bewerken van landbouwgrond. Bijvoorbeeld: ploegen, eggen. • Voordeel: Plantenwortels kunnen beter in de bodem doordringen. En meer lucht in de bodem bevordert de mineralisatie.

Bescherming tegen ziekten en plagen • Chemische bestrijding d. m. v. pesticiden. • Voordeel: effectieve bestrijdingsmethode • Nadeel: Veel pesticiden zijn niet soortspecifiek. Er ontstaan resistente populaties Sommige pesticiden zijn persistent > er vindt accumulatie plaats.

Bescherming tegen ziekten en plagen • Biologische bestrijding • Door: – gebruik van natuurlijke vijanden – door lokken met geuren en geluiden: de gelokte dieren worden gedood of onvruchtbaar gemaakt. – Door vruchtwisseling: plantenziekten worden voorkomen door nooit twee jaar achter elkaar hetzelfde gewas op een bepaald stuk grond te verbouwen.

Bescherming tegen ziekten en plagen • Door verandering van erfelijke eigenschappen van voedingsgewassen en landbouwhuisdieren. – Door veredeling ontstaan voedingsgewassen met een combinatie van gunstige eigenschappen. – Door recombinant-DNA-techniek ontstaan voedingsgewassen met gunstige eigenschappen.

Bescherming tegen ziekten en plagen – Door kunstmatige inseminatie (KI): sperma van een stier met gunstige eigenschappen wordt ingebracht in de baarmoeder van koeien. – Door in-vitrofertilisatie (IVF) worden bevruchte eicellen verkregen afkomstig van ouderdieren met gunstige eigenschappen. De klompjes cellen die zich uit de bevruchte eicellen ontwikken worden ingebracht in de baarmoeder van draagkoeien.

Bescherming tegen ziekten en plagen • Door voeding van landbouwhuisdieren met krachtvoer. • Krachtvoer bevat energierijke stoffen, mineralen (o. a. stikstofhoudende mineralen en fosfaat) en eventueel geneesmiddelen en hormonen.

Gangbare landbouw • Er wordt op grote landbouwarealen een soort gewas verbouwd > monocultuur. • Er worden veel pesticiden gebruikt monoculturen vergroten de kans op (insecten)plagen en uitbreiding van ziekten. • Er wordt veel kunstmest gebruikt. • Veel van de veeteelt vindt plaats in bioindustrie.

Biologische landbouw • Er zijn geen monoculturen, wel kleine landbouwarealen met verschillende voedingsgewassen, die elkaar afwisselen. • Er worden geen pesticiden gebruikt, wel natuurlijke vijanden. • Er wordt geen kunstmest gebruikt, wel stalmest van biologische landbouw. • Geen intensieve veeteelt.

Luchtvervuiling • Luchtvervuiling kan plaatsvinden door: – Industrie, elektriciteitscentrales en verkeer. – Bio-industrie De gevolgen van luchtvervuiling komen later aan bod, eerst de oorzaken.

Luchtvervuiling door industrie, elektriciteitscentrales en verkeer. • Emissie van zwaveldioxide en stikstofoxiden (NO en NO ) door verbranding van fossiele brandstoffen. Samen met waterdamp en zuurstof ontstaan zwavelzuur en salpeterzuur > dit veroorzaakt zure regen. • Emissie van vluchtige koolwaterstoffen en koolmono-oxide zorgt voor het ontstaan van ozon. • Emissie van giftige gassen. 2

Luchtvervuiling door bioindustrie • Emissie van ammoniak > met zwaveldioxide ontstaat ammoniumsulfaat. Nitrificerende bacteriën in de bodem zetten ammoniumsulfaat om in nitraat en salpeterzuur. • Dit heeft tot gevolg dat er bodemverzuring plaatsvindt.

Het broeikaseffect • Broeikaseffect: een deel van de warmteuitstraling van de aarde wordt tegengehouden door gassen in de dampkring (broeikasgassen) • Zonder het broeikaseffect zou het op aarde heelwat warmer zijn, ongeveer zo’n 30°C! • De belangrijkste broeikasgassen zijn: koolstofdioxide, waterdamp en methaan.

Oorzaken van het versterkte broeikaseffect • Toename van de verbranding van fossiele brandstoffen. Gevolg: stijging van de koolstofdioxide-concentratie in de lucht. • Ontbossing • Bio-industrie: emissie van methaan. • Emissie van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK). Deze werken als broeikasgas.

Gevolgen van het versterkte broeikaseffect • Klimaatverandering > stijging van de gemiddelde temperatuur op de aarde. • Stijging van de zeespiegel, doordat zeewater zal uitzetten en een deel van het poolijs en het ijs op de gletsjers zal smelten. Hierdoor lopen laaggelegen delen het risico om onder water te komen staan.

Gevolgen van het versterkte broeikaseffect • Droogte in bepaalde gebieden en grote kans hittegolven, orkanen en overstromingen. • Stijging van de waterdampconcentratie in de atmosfeer door toename van de verdamping uit de oceanen: versterking van het broeikaseffect.

Het gat in de ozonlaag • De ozonlaag absorbeert hoog in de atmosfeer de ultraviolette straling > daardoor bereikt weinig van deze zonnestraling de aarde. • Bij aantasting van deze ozonlaag kan meer zonnestraling de aarde bereiken > deze straling kan veranderingen in het DNA veroorzaken.

Oorzaak van aantasting van de ozonlaag • De grootste oorzaak van de aantasting van de ozonlaag is de emissie van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) • Het gevolg hiervan is : – Toename van de kans op huidkanker (meer UVstraling bereikt de aarde) – Versterking van het broeikaseffect doordat meer warmtestraling doordringt tot de aarde.

Zelfreinigend vermogen • In het water vindt verontreiniging plaats door organische stoffen (resten van planten en dieren). • In het water zetten reducenten de organische stoffen om in anorganische stoffen. • Deze mineralisatie heet het zelfreinigend vermogen van het water.

Eutrofiëring • Als de hoeveelheid mineralen in het water sterk toeneemt spreken we van eutrofiëring. (vermesting van het water) • Oorzaken: – Overbemesting met stalmest: een deel van de mest spoelt van het land af en komt terecht in het oppervlaktewater waarna mineralisatie volgt, of op het land vindt mineralisatie plaats, waarna een deel van de mineralen uitspoelt naar het grondwater en daarna terecht komt in het oppervlaktewater.

Eutrofiëring – Bemesting met kunstmest: een deel van de mineralen komt rechtstreeks door afspoeling of door uitspoeling via het grondwater terecht in het oppervlaktewater.

Waterbloei • Door eutrofiëring kunnen algen goed groeien en krijgt het water een groene kleur > waterbloei. • Door waterbloei wordt het water troebel. • Ondergedoken planten sterven, omdat ze minder licht ontvangen. • Bepaalde roofvissen zullen sterven, doordat ze hun prooi niet meer kunnen vinden.

Waterbloei • Bepaalde witvissoorten zullen hierdoor sterk in aantal toenemen. • Watervlooien voeden zich met algen. Veel watervlooien verdwijnen, dus neemt het aantal algen nog meer toe. • De algen sterven na enige tijd > grote hoeveelheden organische afvalstoffen blijven in het water > snelle vermeerdering van reducenten.

Waterbloei • Veel reducenten gebruiken zuurstof > er ontstaat een zuurstofgebrek. • Veel dieren sterven > nog meer organisch afval. • Uiteindelijk blijft er stinkend “dood” water over.

Watervervuiling door chemisch afval • Oorzaken: – Lozing van zuurstof industrieel afvalwater met chemische afvalstoffen. – Doorspoelen van huishoudelijk afvalwater met chemische stoffen via het riool. – Gebruik van pesticiden.

Watervervuiling door chemisch afval • Gevolgen: – Vermindering van het zelfreinigend vermogen van het water. – Accumulatie van giftige stoffen in voedselketens. – Bedreiging van de kwaliteit van het drinkwater. – Versterking van de slgengroei doordat watervlooien sterven.

Rioolwaterzuivering • Mechanische zuivering • Biologische zuivering • Chemische zuivering

Ontbossing • Oorzaken: de behoefte aan brandhout, hardhout en landbouwgrond. • Gevolgen: – Door erosie en overstromingen verlies van vruchtbare grond en woestijnvorming. – Vernietiging van chemische informatie

Verdroging • Oorzaken: daling van de grondwaterstand door kanalisering en toenemend waterverbruik. • Gevolgen: • Verandering van de soortensamenstelling van ecosystemen door verandering in mineralisatie. • Vermindering van de gezondheidstoestand van bomen.

Bodemvervuiling • Oorzaken: – Storten van industrieel chemisch afval. – Uitstoot van lood door wegverkeer. – Gevolgen: – Een bodem waarop niet meer kan worden geleefd door mensen – Vervuiling grondwater. – Accumulatie door o. a. lood in voedselketens

Methoden van afvalverwerking • Gescheiden afvalverwerking maakt een milieuvriendelijke verwerking mogelijk! • Recycling: afvalproducten gebruiken als grondstoffen voor nieuwe producten. • Composteren: reducenten breken GFT-afval af tot compost. Compost wordt gebruikt om de bodem te verbeteren

Methoden van afvalverwerking • Storten op een vuilnisbelt. • Verbranden in afvalverbrandingsinstallaties.

Milieubeheer en milieubeleid • Maatregelen om de uitstoot van koolstof-dioxide, zwaveldioxide, stikstofoxiden en andere afvalgassen te beperken. – Industrie, electriciteitscentrales en huishoudens moeten zuiniger omgaan met energie. – Ontwikkeling van alternatieve energiebronnen – Rookgasreinging – Terugdringen van het autogebruik en bevorderen van het OV. – Reiniging van uitlaatsgassen door gebruik van een katalysator.

Milieubeheer en milieubeleid • Maatregelen om het mestoverschot en de emissie van ammoniak en methaan te verminderen. – Via mineralenboekhouding komen tot evenwichtsbemesting. – Oprichten van mestbanken. – Verwerking van mest. – Verbod van het uitrijden van mest

Milieubeheer en milieubeleid – Afdekken van mestopslag. – Bouw van emissiearme stallen. – Mestinjectie. – Reductie van het aantal varkens

Milieubeheer en milieubeleid • Maatregelen ter bescherming van natuur en landschap. – Areaalvergroting van natuurgebied. – Beheer van natuurgebieden door de overheid en organisaties.