5,9. Werkstuk door een scholier 2016 woorden 21 mei keer beoordeeld. Scheikunde. Broeikaseffect. Inhoudsopgave:

Transcriptie

1 Werkstuk door een scholier 2016 woorden 21 mei ,9 37 keer beoordeeld Vak Scheikunde Broeikaseffect. Inhoudsopgave: Deelvragen: - Wat is de oorzaak van het broeikaseffect? - Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect? - Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect in Nederland? - De geschiedenis van het Broeikaseffect. - Kan het Broeikaseffect verholpen worden? Hoofdvraag: - Wat is het broeikaseffect? Deelvraag 1: Wat is de oorzaak van het broeikaseffect. Antwoord op deelvraag 1: Wat is de oorzaak van het broeikaseffect. Het broeikaseffect is een natuurlijk proces. Maar het broeikaseffect wordt wel versterkt. Maar hoe komt het nou dat het broeikaseffect versterkt wordt? Veel dingen die wij mensen doen hebben invloed op de atmosfeer. Natuurlijke broeikasgassen (zoals H2O (waterdamp) CO2 (koolstofdioxide) CH4 (methaan) N2O (lachgas) O3 (ozon) ) zijn niet schadelijk, tenminste als het niet zo veel gebruikt wordt. Mensen versterken het broeikaseffect, omdat ze te veel produceren. Het verkeer. Met het verkeer bedoelen we alle voertuigen, zoals auto s, bussen, treinen of vliegtuigen. Hierbij komt veel uitstoot van broeikasgassen. Bussen, treinen of vliegtuigen zijn relatief minder erg, omdat er namelijk veel mensen tegelijk vervoerd worden. Maar van de vele auto s op de wereld komen toch flink wat broeikasgassen in de lucht. De uitlaatgassen van auto's zijn: koolmonoxyde, kooldioxyde, zwaveldioxyde Pagina 1 van 6

2 en stikstofoxyde. Wanneer de zon schijnt vormt deze mengeling van schadelijke stoffen uit stikstofoxyde en koolwaterstoffen ozon. Aan de grond stijgt de ozonconcentratie waardoor de temperatuur in de onderste luchtlagen toeneemt. Het energieverbruik. De grootste oorzaak voor het ontstaan van het (versterkte) broeikaseffect is het grote energieverbruik. Vooral het verbruik van fossiele brandstoffen zoals bijv. olie. Elektriciteitscentrales, fabrieken en de verwarming bij jou thuis zorgen voor de steeds toenemende uitstoot van broeikasgassen, zoals koolstofdioxide (Co2). Koolstofdioxide is voor de helft de oorzaak van het (versterkte) broeikaseffect. De ontbossing Er wordt veel bos platgebrand. Daardoor wordt er heel veel koolstofdioxide uitgestoten. Ook door het kappen van bossen komen problemen, want als er te weinig bomen op aarde zijn kan de Co2 niet meer uit de atmosfeer worden verwijderd. Bomen (bijv. in de regenwouden) zijn namelijk de grootste gebruikers van Co2. Ze nemen Co2 op en zetten dat om in zuurstof. Als er steeds minder bomen op aarde komen, zal de Co2 dus niet meer uit de atmosfeer kunnen worden verwijderd. Chloorfluorkoolwaterstoffen Chloorfluorkoolwaterstoffen worden kunstmatig geproduceerd en worden vooral verwerkt in spuitbussen, koelkasten en gebruikt als bestanddelen van schoonmaakmiddelen. Methaan Het methaangehalte in de atmosfeer is de laatste 200 jaar verdubbeld. Dit broeikasgas wordt vooral geproduceerd door koeien en komt ook vrij bij aardgaswinning en natte rijstbouw. Elk methaanmolecuul is 32 maal zo schadelijk als een koolstofdioxydemolecuul. Deelvraag 2: Wat zijn de gevolgen van het Broeikaseffect? Antwoord op deelvraag 2: Wat zijn de gevolgen van het Broeikaseffect? De aantasting van de ozonlaag De ozonlaag houdt de meeste schadelijke stralen van de zon tegen. Deze stralen heten ultraviolette stralen (uv-stralen). Het kleine deel van de uv-stralen (1%), zorgt ervoor dat mensen bruin worden. De hoogte en dikte van de ozonlaag is niet overal gelijk. Dat hangt af van tijdstip, plaats en seizoenen. Tijdstip: Aanmaken van ozon vindt overal te wereld bij daglicht plaats. Het vormen en afbreken van ozonmoleculen vindt onder invloed van zonlicht plaats. Hoe meer zonlicht, hoe meer ozonmoleculen worden gevormd en afgebroken. s Middags, als de zon het hoogst staat en de meeste zonnestralen de aarde bereiken, is de dikte van de ozonlaag dan ook het grootst. Pagina 2 van 6

3 Plaats: Op de plaats waar de aarde het warmst wordt, is de ozonlaag het dikst. Dit is rond de evenaar. Op de Noord- en Zuidpool is de ozonlaag het dunst. Seizoenen: Tijdens seizoenen dat het meeste zonlicht de aarde bereikt ( s zomers) is de ozonlaag het dikst. s Winters is de ozonlaag het dunst. Door het broeikasgag CFK wordt de ozonlaag aangetast. Er ontstaan bij de polen dan gaten in de ozonlaag. Mens Door het gat in de ozonlaag zullen meer uv-stralen op aarde terechtkomen. Maar ook op andere plaatsen op de aarde waar geen gaten in de ozonlaag vallen, maar de ozonlaag wel dunner wordt, bereiken meer uv-stralen de aarde. Zelfs een toename van uv-stralen met maar een procent is al gevaarlijk voor de mens. Als dit gebeurt, schat men dat het aantal gevallen van huidkanker in Nederland met duizend per jaar toeneemt. Ook zullen mensen meer staar ( dat is wat je aan je ogen kan krijgen) krijgen, waardoor hun gezichtsvermogen ernstig wordt aangetast. Als de ozon tot de helft van het normale peil zou worden teruggebracht, zoals nu boven de Zuidpool gebeurt, gaat al na een kwartier de huid van sommige zonnebaders vervellen. Klimaat Het weer verandert elke dag. De ene dag is het droog, de andere dag regent het. De ene dag is het vijf graden onder nul, een maand later kan het vijftien graden boven nul zijn. Maar ook het klimaat verandert. Twintigduizend jaar geleden was er in Nederland een ijstijd. Heel geleidelijk in een proces van duizenden jaren is de temperatuur gestegen tot het huidige niveau. Het is niet zo vreemd dat het klimaat verandert. Maar de veranderingen gaan de laatste jaren wel erg snel. Als dit doorzet, kan er in de volgende eeuw wijn gemaakt worden van druiven die in Nederland gekweekt zijn. Maar voor andere gewassen die er in Nederland gekweekt worden zal het dan te droog of te warm zijn. Kustgebieden zullen overal te wereld natter worden, terwijl de binnenlanden minder regen krijgen. Hogere temperaturen zullen leiden tot uitdrogen van deze binnenlanden waardoor woestijnen zich zullen uitbreiden. Zeker is dat de stijging van de temperatuur met ernstige gevolgen door zal gaan als we geen maatregelen nemen. Over de mate waarin de temperatuur zal stijgen verschillen de deskundigen van mening. Ze gaan uit van een stijging tussen de 3 en 6 graden. Zeespiegel Dertigduizend jaar geleden waren de zee? ongeveer 50 meter minder diep. Sinds de temperatuur langzaam omhoog is gegaan, is er veel ijs gesmolten. De laatste duizend jaar bedroeg de stijging van de zeespiegel niet meer dan twee centimeter per duizend jaar. De laatste eeuw gaat het echter hard. De Noordzee is in die 100 jaar met 20 centimeter gestegen, de Waddenzee met 44 centimeter. De zeespiegel stijgt door het smeltende ijs. Op onze aardbol vind je grote hoeveelheden ijs in gletsjers, in Pagina 3 van 6

4 berggebieden en op de Noord- en Zuidpool. Als al het ijs zal smelten, zou de zeespiegel 70 meter stijgen en zou Nederland tientallen meters onder water staan. Het smeltwater dat vrijkomt heeft ervoor gezorgd dat de zeespiegel is gestegen met tien tot vijftien centimeter. Maar niet alleen het smelten van ijs zorgt voor een stijging van de zeespiegel. Ook het uitzetten van oceaanwater speelt een rol. Water zet namelijk uit als het warmer wordt. Volgens deskundigen zal, als er nu geen maatregelen genomen worden tegen het broeikaseffect, de zeespiegel de komende eeuw tussen de 30 en meer dan 100 centimeter stijgen. Dit zal ernstige gevolgen hebben voor Nederland. Deelvraag 3: Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect in Nederland? Antwoord op deelvraag 3: Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect in Nederland? Nederland heeft sinds 1988 te maken gehad met uitzonderlijk warm weer. De warmte is het gevolg van abnormale luchtstromingen. De temperatuurtoename in de wereld in deze eeuw, is veel kleiner dan de stijging van temperatuur die de afgelopen 10 jaar in ons land is opgetreden. Sinds het begin van de eeuw is het wereldwijd gemiddeld een have graad warmer geworden, terwijl het in ons land de laatste 10 jaar ongeveer een graad warmer was. Toch verwachten ze dat wereldwijde opwarming ten gevolde van het sterkere broeikaseffect, over enkele decennia ook in het Nederlandse weer merkbaar wordt. Als het zo doorgaat zal het in 2050 in Nederland 0,5 tot 2 graden warmer zijn. De warmte zal dan merkbaar aanwezig zijn. Een hittegolf zal iets zeldzaams blijven. De strengste winters zullen iets minder extreem koud worden en komen in het vroege voorjaar eerder ten einde. Jaarlijks zal er 2 tot 5% meer neerslag vallen. De grootste toename wordt s winters verwacht. In de zomer zal die verandering vooral uiting komen in zwaardere buien met een meer tropisch weer. De neerslagintensiteit (sterkte van neerslag) van de zomerse buien neemt met zo n 5 tot 20% toe. Het kan ook heel anders gaan. Als de computermodellen, die het klimaat voorspellen, beter worden zal het toekomstbeeld steeds duidelijker worden Deelvraag 4: De geschiedenis van het broeikaseffect? Antwoord op deelvraag 4: De geschiedenis van het broeikaseffect? Het broeikaseffect is in de 19e eeuw door drie wetenschappers ontdekt. In 1827 kwam de Fransman Joseph Fournier met het idee dat de temperatuur alleen verklaard worden door onzichtbare warmtestraling. In 1861 ontdekte de Engelsman John Tyndall dat waterdamp en gassen als kooldioxide warmte opnamen. Hij dacht dat variaties in die gassen klimaatveranderingen konden verklaren. In 1896 maakte de Zweed Svante Arrhenius berekeningen bekend van temperatuurveranderingen op Pagina 4 van 6

5 aarde door variaties in de hoeveelheid kooldioxide. Een verdubbeling van kooldioxide leidde volgens hem tot een opwarming van 4 tot 6 graden. Arrhenius is de ontdekker van een deel van het broeikaseffect. Tot in de jaren vijftig van de 20e eeuw maakte geen wetenschapper zich zorgen over het broeikaseffect. Maar van 1910 tot 1940 werd de aarde echter warmer. De Engelse onderzoeker Callender zag in 1938 een verband van de toename aan kooldioxide en het warmer worden van de aarde, maar pas eind jaren vijftig, toen men zich zorgen begon te maken over de gevolgen van de opwarming, kregen zijn ideeën aandacht. vanaf toen zijn ze begonnen met het meten van Koolstodioxide in de atmosfeer ( de atmosfeer is een soort luchtlaag om de aarde heen) Na twee jaar meten kwam Charles david keeling er achter dat de hoeveelheid kooldioxide wereldwijd in de atmosfeer aan het stijgen was. Nog steeds stijgt de hoeveelheid kooldioxide in de atmosfeer maar het stijgt steeds sneller. Op het moment is de gemiddelde concentratie ongeveer 372 ppm (parts per milion). Toen Keeling begon te meten was dit 315 ppm. Uit luchtbelletjes die waren opgesloten in de ijskap van Antarctica kon gemeten worden dat de concentratie voor de industriële revolutie ongeveer 280 ppm was. Deelvraag 5: Kan het broeikaseffect worden verholpen? Antwoord op deelvraag 5: Kan het broeikaseffect worden verholpen? Oplossingen voor het broeikaseffect. Het klimaatverdrag: Het klimaatverdrag is getekend door 196 landen. Alle landen hebben afgesproken dat de broeikasgassen in de dampkring weer op niveau moeten komen en dat gevaarlijke verstoringen van het klimaat voorkomen moeten worden. Ze denken dat dit kan door energiebesparingen. Energiebesparing: De maatregelen die moeten leiden tot een verminderde uitstoot van broeikasgassen. Energiebesparing kan je verdelen in 2 groepen: Technische maatregelen. Een voorbeeld van een technische maatregen is bijvoorbeeld het verhogen van het energierendement van machines. Dus machines die beter zijn, maar die minder energie nodig hebben om hetzelfde te doen. Er zijn ook al auto s die heel lang op weinig brandstof kunnen rijden. Maar deze auto s zijn niet succesvol omdat de benzineprijzen nog niet genoeg gestegen zijn om een nog zuinigere auto te kopen. Andere technische maatregelen zijn bijvoorbeeld spaarlampen en zuinige douchekoppen. Ook gasfornuizen worden steeds zuiniger en nieuwe huizen die worden gebouwd worden steeds beter geïsoleerd om warmteverlies tegen te gaan. Dankzij dit soort maatregelen is het gasverbruik sinds 1987 al Pagina 5 van 6

6 met 20% gedaald. Het veranderen van onze manier van leven. Er kan veel energie worden bespaard als je de verwarming 1 graadje lager zet of de lichten uitzet in ruimtes waar je niet meer bent. Ook door vaker met de fiets te gaan, in plaats van met de auto van veel schelen. Maar mensen doen dit soort dingen vaak niet omdat ze denken dat een kleine bijdrage toch niet helpt en als niet iedereen het doet, het toch geen zin heeft. Als iedereen zo denkt, veranderd het inderdaad niet. Hoofdvraag: Wat is het broeikaseffect? Antwoord op de hoofdvraag: Wat is het broeikaseffect. Het broeikaseffect kun je vergelijken met een broeikas die gebruikt word voor tuinbouw, in de kas worden de planten verwarmd. Bij de aarde zijn het stoffen in de dampkring/atmosfeer die de warmte op de aarde houden. Deze stoffen noem je broeikasgassen. Zo werkt het broeikaseffect: Er komt en zonnestraal in de atmosfeer terecht. Die zonnestraal botst met het aardoppervlak. De warmte wordt door het aardoppervlak opgenomen, dus de warmte trekt in de grond. Er is ook een klein deel van de straal die word terug gekaatst, deze komt dan weer door de dampkring en gaat dan terug in de ruimte. Voordat de straal in de ruimte is teruggekomen word het opgenomen door de broeikasgassen. Hierdoor wordt de aarde verwarmd, en kunnen alle organismen op de aarde leven. Pagina 6 van 6