Hoofdstuk 3 t/m 6

Hoofdstuk 3

Paragraaf 3.1: Ziek en gezond:

Inleiding:
Er zijn verschillende meningen en opvattingen over ziek zijn. Dit ligt eraan omdat er verschillende mensen zijn die er over nadenken.
Wat is ziek? Wat is gezond?
Het grijze gebied:
Verschillen tussen wel en niet ziek zijn is zeer verschillend, als je longontsteking hebt, dan ben je ziek. Dat is voor iedereen duidelijk. Maar als je diabetes hebt, dan ben je niet helemaal ziek, je kunt nog gewoon een normaal leven lijden door je in te spuiten met insuline, anders ga je dood. De patiënten zelf willen geen patiënten worden genoemd omdat ze dan vermeden worden en dat willen ze juist niet.
Het raadsel van vermoeidheid:
Er zijn ook verschillende manieren van moe zijn, een atleet die het onderste uit de kan heeft gehaald is bijvoorbeeld moe. Maar iemand die kanker, infectie of bloedarmoede heeft kan ook moe zijn, maar dan zonder inspanning. Ook kun je moe zijn van stress, emoties of langdurig niets doen. Daarnaast is er ook nog ME, de patiënten beweren dat ze zo moe zijn door een virusinfectie die hun weerstand heeft ondermijnd.
Hoe kijken mensen tegen ziekte aan?
Een andere kijk op gezondheid:
Iedere cultuur kijkt anders tegen gezondheid aan. De meeste alternatieve geneeswijzen die in opkomst zijn, zijn vaak op oosterse ideeën gebaseerd.
Gezondheid als evenwicht:
In het oosterse denken is het evenwicht tussen Yin en Yang heel belangrijk bij gezondheid. Als er een ziekte is, dan is één van de twee overheersend en moet je zorgen dat ze weer in balans komen.
De macrobiotiek doet dit door een dieet met een juist evenwicht tussen Yin en Yang voedsel.
De acupunctuur is een behandeling die te maken heeft met 24 hoofdmeridianen vlak onder de huid over de volle lengte van het lichaam. 12 zijn Yin meridianen en 12 zijn Yang meridianen. Op bepaalde punten van die meridianen moet worden geprikt om het evenwicht te herstellen. Samen met homeopathie is acupunctuur de meest toegepaste alternatieve geneeswijzen in Nederland.
Hoe ziet de natuurwetenschap gezondheid?
Meten is weten:
Rond 1800 kwamen de dokters erachter dat een lichaam ‘ niet meer dan een vat chemicaliën was, pas van toen af aan werd er uitsluitend op feiten werd gebaseerd.
Het mechanische hart:
Een hart wordt gezien als een pomp die het bloed door het lichaam pompt. De kleppen kunnen worden vervangen door varkenskleppen, maar een geheel hart nog niet.
Meer dan een machine?
Het lichaam wordt niet altijd als machine gezien. Het is een machine met een ingebouwd aanpassingsvermogen.
Een kwestie van tellen:
Epidemiologen kunnen aan de hand van cijfers conclusies trekken over ziekten. Zoals dat rokers meer kans hebben op longkanker dan niet-rokers.

Epidemiologische valkuilen:
Een eerste valkuil is dat als eerst A gebeurt en dan B, wil dat nog niet zeggen dat B het gevolg van A is.
Een tweede valkuil is het presenteren van cijfers. Zo kunnen alle negatieve cijfers worden weggedrukt met goede cijfers.
De blinde vlek van de medische wetenschap
De medische wetenschap ziet mensen niet meer als personen, maar als ding. Iedere afwijking wordt bij ieder persoon hetzelfde behandeld en niet bij ieder persoon apart. Zo komt het dat alternatieve geneeskunde die zegt de gehele mensen te handelen, populairder is geworden.

Paragraaf 3.2: Ziekte als raadsel:

Inleiding:
Deze paragraaf gaat over Semmelweis, hij kwam met de theorie dat de dokters zelf de ziekte kraamvrouwenkoorts overbrachten. Hij kreeg hier pas erkenning voor toen het te laat was, op het eind van zijn leven dat hij doorbracht in een psychiatrisch ziekenhuis.
Hoe onderzoekt Semmelweis?
Kraamvrouwenkoorts:
Toen Semmelweis werd aangenomen als assistent op de eerste kraamafdeling, merkte hij al heel vlug dat de vrouwenkoorts daar heerste, heel erg. Op de eerste kraamkamer was de ziekte veel erger dan op de tweede kraamkamer. De vrouwen daar smeekten om niet opgenomen te worden op de eerste kraamkamer en naar de tweede mochten, maar dat was tevergeefs. Semmelweis vroeg zichzelf af wat er dan zo anders was tussen die twee kamers.
Op zoek naar de feiten:
Semmelweis wilde de verklaringen van de andere doktoren niet geloven en maakte in januari 1874 een tabel:

Hoe ontdekt Semmelweis de oorzaak?
Een commissie van onderzoek:
Pas toen 30% van de moeders overlijdt, komt er een commissie van onderzoek. Die beweerde dat overbevolking op de eerste afdeling zorgde voor de ziekte.
De dokter gaat zelf op onderzoek uit:
Na een aantal hypotheses te moeten verwerpen denken ze dat het komt omdat er buitenlandse studenten op de eerste afdeling werken, er worden er een paar ontslagen en het sterftecijfer daalt, maar na een tijdje is het sterftecijfer weer op het oude peil.
Toen kwam Semmelweis erachter dat vrouwen die al op straat waren bevallen vaak geen kraamvrouwenkoorts krijgen. Dus het moet wel iets zijn dat in zijn afdeling is.

Het kwartje valt:
Pas toen de vriend van Semmelweis, Kolletschka, was overleden en na de sectie zijn ingewanden er hetzelfde uitzagen als die van de overleden vrouwen wist Semmelweis wat zijn patiënten de das om deed.
De natuurwetenschappelijke methode:

Wat gebeurt er na de ontdekking van Semmelweis?
De proef op de som:
Toen Semmelweis erachter kwam dat de verontreinigde vingers van de studenten de boosdoeners waren, moet iedereen zijn handen wassen na iedere sectie. Dat hielp enorm. Later bleek ook dat elke etterende verwonding van levenden vrouwenkoorts kon veroorzaken.
Een tragisch eind:
Semmelweis had gelijk, maar kreeg het niet. Hij werd tot twee keer toe ontslagen, toen ging hij in Boedapest werken. Maar uiteindelijk stort hij geestelijk in. Hij sterft in geen krankzinnigengesticht aan een eerder opgelopen bloedvergiftiging.
Het vervolg:
Toch is zijn onderzoek niet voor niets geweest, nu nog steeds worden er meer mensenlevens gered door een goede hygiëne dan door de behandeling zelf.
Wat is goed medisch onderzoek?
Moderne toetsing:
Tegenwoordig worden hypothesen eerst uitgetest op proefdieren. Pas als de hypothese juist is, mogen zij toegepast worden op mensen.
Dubbelblind onderzoek:
Nu worden er onderzoeken uitgevoerd die de niet-medische invloeden uitsluiten, de zogenaamde dubbelblind onderzoeken. Dit komt omdat er nu twee groepen patiënten zijn bij een dubbelblind onderzoek. De eerste groep krijgt het werkelijke medicijn, de tweede krijgt een nepmedicijn, om te bewijzen dan het genezen niet allemaal tussen de oren zit. De patiënten en doktoren die de medicijnen geven mogen niet weten wie welk medicijn krijgt. Dat krijgen ze pas na het onderzoek te horen.
Een gemeenschappelijk bewijs:
Volgens de iriscopie liggen alle delen van het lichaam geprojecteerd op de iris. Bij het eerste onderzoek daarna werd de hypothese bevestigd, maar bij een twee onderzoek werd de hypothese maar bij 51% bevestigd. Daarom is een dubbelblind onderzoek noodzakelijk voor betrouwbaar medisch onderzoek.

Paragraaf 3.3: Ziektekiemen:

Inleiding:
Semmelweis bewees dat kraamvrouwenkoorts besmettelijk was en dat handenwassen de besmetting kon voorkomen, maar hij wist niet wat precies de smetstof was. De Franse chemicus Louis Pasteur en de Duitse dorparts deden rond 1880 de ontdekking van de eeuw. Zij bewezen dat onzichtbare micro-organismen de werkelijke veroorzakers zijn va besmettelijke ziekten. Hierdoor kwamen er snel heel veel veranderingen in de wereld van ziekte en gezondheid.
Wat ontdekte Pasteur?
Waarom niemand Semmelweis wilde geloven…
Niemand van de artsen wilde geloven dat zij zelf de ziektes overbrachten op hun patiënten en dus wilde niemand ‘schoon’ werken in die tijd, etteren werd vaak gezien als ‘genezen’.
Spontaan leven
Tot in de tijd voor Semmelweis geloofden de mensen dat de mensen en de hogere diersoorten door God waren geschapen en de lagere soorten spontaan uit dode stof ontstonden. Dit is het idee van ‘generatio spontanea’. Er werd dus gedacht dat uit linnengoed en graankorrels binnen drie weken levende muizen ontstonden. Ook werd er gedacht dat kraamvrouwenkoorts spontaan aanwezig was bij een vrouw en dat je het dus niet kon voorkomen door je handen te wassen.
Zijn tijd ver vooruit
In 1683 zag Antonie van Leeuwenhoek met zijn zelfgemaakte microscoopjes de eerste micro-organismen. Dit was een zeer belangrijke ontdekking omdat zo het tegendeel kon worden bewezen van ‘generatio spontanea’. Maar dit werd pas 200 jaar later gedaan door Pasteur en Koch.
“Al het levende komt uit ander leven voort”
De Fransman Louis Pasteur deed ontdekkingen die de geneeskunde wezenlijk veranderden. Hij bewees dat er altijd bacteriën en schimmels betrokken waren bij bederf en gisting, maar dat die bacteriën en schimmels van buitenaf kwamen.
Hoe deed Koch onderzoek?
Eén micro-organisme, één ziekte
In 1876 deed de Duitse plattelandsdokter Robert Koch de ontdekking dat één bepaald micro-organisme maar één ziekte kon veroorzaken.
Anders dan Semmelweis kreeg Koch wel gelijk van andere medici, vooral omdat zijn proef herhaalbaar was en dus kon zijn experiment worden getoetst en bevestigd.
Tuberculose, de ‘witte pest’
Toen Koch in 1882 de tuberkelbacil, de verwekker van tuberculose, ontdekte, was hij op slag beroemd. Tuberculose was in die tijd een nog dodelijkere ziekte dan kanker nu.
Er zijn tegenwoordig medicijnen tegen deze ziekte, maar sinds1990 stijgt het aantal weer, dat komt omdat de tuberkelbacillen resistent (bestand) zijn geworden voor het medicijn. Ook komt het doordat er vanaf 1989 de vrije migratie tussen Oost- en West-Europa is toegenomen.
De postulaten van Koch
Omdat het niet met zekerheid is te zeggen welke bacterie nou welke ziekte veroorzaakt heeft Koch postulaten (voorwaarden) opgesteld om met zekerheid te kunnen aanwijzen welk micro-organisme de oorzaak van een bepaalde ziekte is:
1. Op de zieke plek is het verdachte micro-organisme in ongewoon grote hoeveelheden aanwezig.
2. Het micro-organisme kan bij elke patiënt met deze ziekte worden gevonden.
3. Het micro-organisme is uit de zieke delen te isoleren in zuivere vorm verder te kweken.
4. Als een proefdier met het gekweekte micro-organisme wordt besmet, krijgt het dezelfde ziekte als de patiënt.
De methode van Koch was zo effectief, dat binnen dertig jaar bijna alle verwekkers van de levensbedreigende besmettelijke ziekten waren ontdekt. Toen onderzoekers begin jaren tachtig op zoek gingen aar de verwekker van aids gingen ze nog steeds t werk volgens de postulaten van Koch.

Wat waren de gevolgen voor de maatschappij?
Kiemvrij opereren
Pasteur zou, als hij een chirurg was, er alles voor doen om zijn ‘werkplaats’ vrij te houden van ziektekiemen. De eerste dokter die Pasteurs lessen naleefde was Joseph Lister, hij vond het belangrijk en vond ook als eerste het kiemvrij opereren uit. Hij bracht het aantal overledenen bij het amputeren van een been terug van 45 naar 15 bij iedere 100 patiënten. Toen zijn collega’s volgend, ging het snel rond het ontsmetten van operatie-instrumenten, verban en operatiekleding in een stoomketel. In 1892 opereerden chirurgen voor het eerst met gummihandschoenen aan. Vijf jaar later deden chirurgen een mondmasker voor.
Pasteuriseren
Om de ontdekking echt goed te kunnen gebruiken, ging men allerlei soorten voedsel en drank tegen bederft beschermen door het te pasteuriseren. Dat wil zeggen, het verhitten en dan luchtdicht afsluiten tegen bacteriën.
Cholera
Cholera is een reizende ziekte die ervoor zorgt dat je in een zeer korte tijd zeer veel vocht verlies doormiddel van heel erge diaree. Je kunt je het beste beschermen tegen deze ziekte door hygiëne. Het geneesmiddel tegen deze ziekte is vocht toevoegen aan je lichaam en dit op peil te houden. Ook van deze ziekte is er weer een nieuwe variant gekomen, de El-Tor, die veroorzaakte vanaf 1970 in Afrika epidemieën. In 1991 maakte hij ook de sprong naar Zuid-Amerika. Maar bij deze variant komen lang niet altijd ziekteverschijnselen tevoorschijn. Dus kan El-Tor worden verspreid door de drager ervan, zonder dat hij/zij dat zelf weet.
De grote sprong voorwaarts
Honderd jaar geleden leefde een groot deel van de bevolking in slopenwijken waar het vuil gewoon buiten op straat zichzelf ophoopte en waar openriolen de lucht verpesten. Omdat er vaak epidemieën waren en cholera en tbc bovenaanstonden als doodsoorzaak wist de regering dat er iets aan moest worden gedaan. Uiteindelijk werd er besloten dat er grotere huizen moesten komen en dat de open riolen dicht moesten worden gemaakt. Ook moest water voortaan uit waterleidingen komen, zo werden de leefomstandigheden van deze mensen beter en ook werden hun overlevingskansen verhoogd door de betere hygiëne.

Paragraaf 3.4: Vaccineren:

Inleiding
Deze paragraaf gaat over het vaccineren van mensen. Om te begrijpen waarom vaccineren tegen ziekten beschermt, moet je weten hoe het menselijke afweersysteem werkt. Ook zijn er mensen die vinden dat je je niet mag vaccineren of inenten omdat het onnatuurlijk of tegenstrijdig is met Gods Plan. Toch is ondanks wereldwijde vaccinatieprogramma’s de strijd tegen besmettelijke ziekten nog lang niet gewonnen. Dat komt omdat ziektekiemen veranderd zijn en moeilijker e bestrijden en nieuwe ziektekiemen maken opnieuw duizenden doden.
Hoe kan een ziektekiem tegen ziekte beschermen?
Pokken tegen pokken
Pasteur was de eerste die op wetenschappelijke basis vaccins maakte tegen besmettelijke ziekten. Maar hij was niet degene die het eerste vaccin vervaardigde. Die eer komt Edward Jenner toe, hij waarschuwde eens een meisje dat zij nog wel eens de pokken zou kunnen krijgen, maar het meisje zei dat zij dat niet meer zou krijgen omdat ze ooit al de koepokken had gehad. Want als een melkmeisje na het melken van een koe met een ontstoken uier zweertjes op handen armen op had gelopen, dan zou zij daarna nooit meer de echte pokken oplopen.
Jenner besloot om dit na te gaan op het wel klopte, en inderdaad, hij deed hetzelfde als het meisje hem verteld had en het jongetje waarop hij het had getest kreeg geen pokken. Maar Jenner durfde het pas twee jaar later openbaar te maken. Helaas wilde niet iedereen het geloven en kwamen er zelfs één verhaal vrij over een meisje dat zich na vaccinatie als een koe begon te gedragen.
Geen resultaat is ook resultaat
In 1879 probeerde Pasteur aan te tonen dat kippencholera door een bacterie werd veroorzaakt, maar zijn proef mislukte. Hij wilde namelijk andere, gezonde kippen weer besmetten met het virus van de zieke kippen, maar hij had de kweek twee weken lang laten staan voor het inbrengen bij de volgende kippen, dus die bacteriën konden de kippen wel afweren, toen pasteur nog eens het virus overbracht (nu wel correct) werden de kippen niet ziek. Pasteur trok meteen de juiste conclusie, namelijk dat de kippen een afweersysteem hadden gecreëerd tegen de bacteriën en dat ze dus niet meer ziek konden worden van de bacteriën.
Het afweersysteem
De eerste barrière in je afweersysteem zijn je huid, huidzweet, speeksel en het zure maagsap. Mar deze eerste barrière houdt lange niet alle bacteriën tegen en ook niet altijd.
De tweede barrière zijn je witte bloedcellen, die bestaan uit T- en B-cellen. De T-cellen herkennen besmette of geïnfecteerde lichaamscellen en zijn in staat ze op te ruimen. Ook activeren ze de B-cellen om antistoffen tegen de ziekteverwekkers te produceren. Iedere B-cel kan maar één ziekteverwekker herkennen. De B-cellen vermenigvuldigen zich snel en maken grote hoeveelheden antistoffen aan. Die markeren vervolgens de indringer waarna macrofagen, een andere soort witte bloedcellen, hem opruimen. Een aantal B-cellen transformeren zich in B-geheugencellen, die blijven nog jaren in je bloed zitten zodat als hetzelfde virus nog eens terug komt het meteen wordt uitgeschakeld.
Er zijn drie verschillende oorzaken waardoor het afweersysteem niet goed kan werken:
1. Door de ziekte wordt de aanmaak van T- en B-cellen verstoord. Bijvoorbeeld bij leukemie en stralingsziekte.
2. De medicijnen tegen de ziekte tasten het afweersysteem aan. Bijvoorbeeld bij chemotherapie van kankerpatiënten.
3. Het virus vernietigt het afweersysteem. Bijvoorbeeld bij het aids-virus.
Is vaccinatie altijd zinvol?
Kinderziekten
Tegenwoordig worden kinderen tegen allerlei ziekten ingeënt. Alle vreeswekkende klanken van die ziektes zijn verloren gegaan, behalve eentje, polio, of wel kinderverlamming. Die komt nog wel eens voor en ook in epidemieën.
De polio-epidemieën
In Nederland woedde de eerste grote polio-epidemie pas in 1929. Maar toen was het ook meteen raak: 511 mensen verlamd, van wie er 79 doodgingen. Er waren steeds meer epidemieën. Maar de laatste die woedde was in 1956, er werden 2206 poliogevallen geregistreerd, waarvan 71 met dodelijke afloop. De helft belande voorgoed in een rolstoel. Maar in 1957 was het vaccin voor het eerst beschikbaar en werd er tijdens een grootscheepse actie bijna de hele Nederlandse jeugd ingeënt. Maar toch waren er om de zoveel jaar explosies van polio, zoals in Staphorst, op de Veluwe en in Streefkerk. Hier ging het om slachtoffers die om religieuze redenen niet ingeënt.
Bezwaren tegen inenten
Er zijn twee soorten groepen die zich niet willen laten inenten tegen ziekten, dat zijn de kerkgenootschappen die vaccinatie principieel verwerpen omdat het niet past je te verzetten tegen de wil van God. En de mensen die het onnatuurlijk vinden en het liever houden op de alternatieve geneeswijzen.

Het gevolg van niet-inenten
Als er één persoon van een gemeenschap (die tegen inenten is) polio krijgt, heeft zo iedereen het binnen die gemeenschap, omdat die bevolkingsgroep toch tamelijk dicht op elkaar wonen en naar dezelfde scholen, verenigingen en kerken gaan. Het kan dus gemakkelijk worden verspreid.
Ook zijn er nog een heel aantal (340.000 van de eigenlijke 400.000 niet-ingeente mensen) die niet ingeënt waren, maar toch geen polio hebben gekregen, dat komt omdat zijn erg zijn verdeeld onder de bevolking. Zij zijn als het ware ingedamd tussen de mensen die wel zijn ingeënt en dus kan de ziekte (bijna) niet worden doorgegeven aan deze mensen.
Is de strijd tegen ziektekiemen gewonnen?
Resistentie
Aan het eind van de jaren zeventig geloofde iedereen dat de strijd tegen de infectieziekten gestreden was, maar bekende ziekten kwamen terug. Dit heeft te maken met het immuun worden van de ziektekiemen. Dat wil zeggen dat ze veranderen. Als doktoren zomaar voor iedere ziekte antibiotica voorschrijven, zijn infectieziekten over twintig jaar niet meer te bestrijden. Dan helpt antibiotica niet meer.
Nieuwe ziektekiemen
De laatste twintig jaar zijn er meerdere nieuwe infectieziekten opgedoken waarop het menselijke afweersysteem geen antwoord heeft. Deze ziektes kunnen niet worden bestreden omdat men nog niet weet hoe. En of wetenschappelijk onderzoek bruikbare resultaten oplevert is ook nog niet zeker. Ook weten de artsen niet waarom de ene wel ziek wordt van de ziektekiemen en de ander niet. Er zouden wel hypotheses kunnen worden gesteld, maar bij de meeste van deze ziektes moet de tijd het uitwijzen of die hypotheses ook werkelijk juist is.
Sluipende gevaren
Van tijd tot tijd worden er nieuwe ziektes ontdekt, waarschijnlijk is dan die ziekte al lang aan de andere kant van de wereld aangekomen. Sommigen denken dat men ziek word door een nieuwe ziekte doordat mensen nu weer een te goede hygiëne hebben en dat ze daardoor nog nooit in aanraking zijn gekomen met een enkele bacterie van die ziekte en dat hun afweersysteem die bacterie nog niet kent en dat je dan dus een dodelijke ziekte op zou kunnen lopen. Maar dit is nog niet met zekerheid vastgesteld, als tachtig jaar is dit een onderwerp van wetenschappelijke discussie.
Aids: behandelen of voorkomen?
Er zijn wel medicijnen die het leven van aids-patiënten draaglijker maken, maar die medicijnen zijn veel te duur. Vooral als je gaat kijken dat 90% van alle aids-patiënten in ontwikkelingslanden wonen. Een behandeling met medicijnen kost 45000 gulden per jaar. Aids proberen te voorkomen is een slimmer idee, het is ook veel goedkoper, maar er zijn helaas nog geen vaccins voor aids.
Geen vaccin tegen aids
In 1984 ontdekte Luc Montagnier dat aids wordt verzaakt door een virus, HIV genaamd, het leek toen gemakkelijk om een vaccin te vinden, maar dat viel tegen.
Er werd toen al snel een vaccin ontwikkeld, maar het testen ging niet goed. Het virus bleek alleen maar mensen ziek te maken. Testen op dieren was daarom geen optie. Maar menselijke testpersonen was ook geen keuze, als het vaccin te sterk was, waren de test-personen alsnog besmet met het virus.
Het afweersysteem herkent een vreemde binnendringer aan zijn uiterlijk, een vaccin hoeft dus niet de hele ziektekiem te bevatten. Een stukje ervan kan voor B-cellen voldoende zijn om het te herkennen. Maar helaas wekken deze vaccins nog te weinig antistoffen op. Een aantal proefpersonen kreeg het virus namelijk als nog.
Ook blijft het HIV-virus zich steeds veranderen van vorm. Daardoor kan het gebeuren dat het vaccin niet tegen alle ‘soorten’ aids werkt, maar slecht tegen een enkele ‘soort’. Nu zijn er eigenlijk geen onderzoeken meer naar vaccins tegen de andere ‘soorten’ aids.

Hoofdstuk 5

Paragraaf 5.1: Ontdekkingsreiziger en kaartenmaker

Inleiding
Twee kanten van een onderzoeker zijn ontdekkingsreiziger en kaartenmaker. Als ontdekkingsreiziger doet hij allerlei onderzoeken en experimenten, als kaartenmaker maak hij een ‘kaart’, dat zijn theorieën, natuurwetten of modellen. Zo gaat hij weer verder op onderzoeksreis. Soms kloppen de kaarten, maar soms ook niet, dan gaat hij ze weer veranderen…maar soms ook is de waarheid volstrekt anders dan er op de kaart staat.
Hoe gaan onderzoekers te werk?
Regelmaat
De allereerste onderzoeker was een oermens die erachter kwam dat er in alles regelmatigheid zit, seizoen steeds in dezelfde volgorde, de maan die steeds dezelfde vormen laat zien, een losgelaten steen viel altijd naar beneden. Soms was er een verstoring in die onzichtbare structuur die voor deze regelmaat zorgde. Bijvoorbeeld een aardbeving of een zonsverduistering. In de oudste culturen zoals de Babyloniërs en de Egyptenaren werden ze toegeschreven aan de goden. Zij hielden de natuur in evenwicht door hun onderlinge strijd en samenwerking. De mensen dachten dat als ze hun offers zouden geven en bezweringen uit te spreken het mogelijk was de natuurkrachten gunstig te stemmen.
Een nieuwe manier van denken
Ongeveer 2500 jaar geleden werd een nieuwe beschrijving ofwel een nieuw model van de werkelijkheid geboren. Men dacht nu dat ze door goed na te denken erachter konden komen wat die krachten en principes waren. Handwerk en het doen van experimenten stonden toen in laag aanzien er werd dus ook bijna niet gedaan. Bijna 2000 jaar lang, tot aan het eind van de Middeleeuwen, zouden de theorieën van de Grieken, samen met de bijbel voor een groot deel het denken over de natuur bepalen. Bijna iedere geleerde nam aan dat zijn theorieën en modellen juist waren.
Eigen waarneming en ervaring
Pas in de 16e en 17e eeuw onderzochten geleerden voor het eerst door eigen waarnemingen en experimenten op de oude theorieën wel klopten. De moderne, experimentele natuurwetenschap was geboren.
Inductie:
In deze tijd gingen de zeevaarders ook steeds meer en verdere reizen en kwamen thuis met verhalen die tegenstrijdig waren met de oude theorieën. Zo werd dus nog eens bewezen dat deze theorieën niet deugden.
Het doen van nauwkeurige waarnemingen neemt sinds de 16e eeuw in natuurwetenschappelijk onderzoek een essentiële plaats in. Dit is ook wel de inductieve methode genoemd (inductio=het binnenleiden).
Het idee achter inductie is dat je aan de hand van voldoende waarnemingen kunt komen tot een algemeen geldende, dus wetenschappelijke uitspraken over de natuur.
Inductie is toch onvoldoende als basis voor wetenschappelijke uitspraken, daarom heb je ook altijd een onderzoeksvraag en een hypothese nodig. Je kunt niet zomaar in de wilde weg gaan waarnemen, zonder te weten waarnaar je op zoek bent.
Deductie
Uit bestaande kennis proberen onderzoekers door logisch redeneren nieuwe kennis af te leiden, die ze dan aan waarnemingen en experimenten kunnen toetsen. (Deductie=het afleiden) De conclusie van een deductieve redenering is niets meer dan een hypothese die alsnog om proefondervindelijk onderzoek vraagt. Veel wetenschappelijke ontdekking zijn eerst deductief en daarna pas getoetst.
Sinds de 17e eeuw speelt wiskunde de hoofdrol in deductieve redeneringen. Galio zei het zo: ”Het boek der natuur is in de taal der wiskunde geschreven.” De verborgen mechaniek achter de natuurverschijnselen kan het beste worden beschreven in wiskundige vergelijkingen.
Ontdekkingsreiziger en kaartenmaker
Bij de deductie is de onderzoeker een kaartenmaker. Bij inductie is de onderzoeker een ontdekkingsreiziger. Alleen door de combinatie van deductie en inductie kunnen onderzoekers hun theorieën en modellen verfijnen en aanscherpen.
Een voorbeeld: wat zijn de bouwstenen van materie?
Eén van de oudste vragen
Eén van de oudste vragen is de vraag of je als je een suikerklontje (bijvoorbeeld) in tweeën breekt en de helft weer in tweeën en ga zo maar door… Kun je hier altijd mee doorgaan? Of kom je uit bij een minuscuul, onbreekbaar soort ‘legosteentje’? Of vind je iets wat nog vreemder is?
Atomen
Het idee dat materie bestaat uit zeer kleine deeltjes is al zo’n 1500 jaar oud en komt van de Griekse natuurfilosoof Demokritos. Hij noemde die deeltjes al atomen. (atemno=niet te delen) Hij zei dat de eigenschappen van een stof herleid konden worden aan de hand van de vorm, grootte en de vergbindingen van het atoom. In de 17e eeuw bekeerden de meeste geleerden zich tot het atomisme. Ze vonden dat allerlei scheikundige en natuurkundige verschijnselen het beste konden worden verklaard met behulp van atomen. Maar hoe die atomen eruit zagen en of ze werkelijk wel bestonden bleef een open vraag.
Krentenbolmodel
Thomsons ontdekking over positieve en negatieve geladen deeltjes leverde een eerste atoommodel op: het krentenbolmodel. Daarin is de positieve lading gelijkmatig door het hele atoom verdeeld, terwijl de negatief geladen elektronen in een regelmatig patroon in het atoom ‘zweven’. Maar na een experiment in 1911 door Ernst Rutherford bleek dat Thomsons model onjuist was en bijgesteld moest worden.
Waarschijnlijkheidswolk
Je kon eenvoudigweg niet zeggen, of een elektron een deeltje of een golfverschijnsel was.
Een waarschijnlijkheidswolk wil zeggen, een gebied waarbinnen het elektron kan worden aangetroffen. Hoe lichter het gebied, hoe groter de kans dat zich daar een elektron bevindt. De mensen moesten de hoop opgeven dat ze het atoom in een duidelijk beeld konden vangen. Het nieuwe model was onvoorstelbaar, maar daarom nog niet minder waar. De experimenten, in feite de natuur zelf, hebben ons dit model opgedrongen!
Veranderende modellen
De bouwstenen van materie blijken geen nimuscule legosteentjes of zandkorreltjes te zijn, alsmaar een mysterieuze, bijna geheel lege ruimte die niets lijkt op de gewone, zichtbare werkelijkheid.
De al ontworpen kaarten worden veranderd die het inzicht alsmaar corrigeren en verhelderen.

Paragraaf 5.3: De wetenschappelijke methode

Inleiding
In de natuurwetenschap neemt de wetenschappelijke methode een centrale plaats in. De natuurwetenschappelijke methode is een methode waarin deductie en inductie worden gecombineerd. Het is geen garantie voor nieuwe theorieën of modellen. Van alle onderzoekers wordt verwacht dat ze op deze manier werken.

Hoe ontstaat wetenschappelijke kennis?
Machine
De wetenschappelijke methode kun je het beste vergelijken met een machine, je voert een hypothese in en er komt een oordeel uit. Het oordeel is dan of de hypothese is verworpen of niet. Zonder een concreet idee (hypothese) over de mogelijke oorzaak kun je geen stap verder komen.
Toetsbaar
Een hypothese moet toetsbaar zijn. Uit de hypothese moet een toetsbare voorspelling kunnen worden afgeleid.
Waar komen hypotheses vandaan?
Meestal komen de eerste hypotheses voort uit goed waarnemen en rangschikken van onderzoeksmateriaal. Maar ook vaak komen de hypotheses voort uit allerlei dingen die helemaal niets met de natuurwetenschap te maken hebben. Soms weten de onderzoekers zelfs niet eens waar de nieuwe hypothese uit voort is gekomen.
Instrumenten
Voor ieder onderzoek zijn verschillende instrumenten nodig, bijvoorbeeld een telescoop voor onderzoeken naar planeten en sterren, de microscoop voor de zeer kleine wereld en deeltjesversnellers voor onderzoeken naar de atoomkern. Zo kunnen onderzoekers de nieuwste hypotheses over de bouw van atoomkernen toetsen.
Hoe zeker is wetenschappelijke kennis?
Doodlopende weg
Bij vele onderzoeken wordt een hypothese verworpen omdat hij niet klopt. Maar dat is eigenlijk het hele idee achter de wetenschappelijke methode. Zo worden de foutieve hypotheses meteen verworpen en is er bewezen dat ze ook werkelijk niet kloppen.
Aannemelijk
Hypotheses die de experimenten zijn door gekomen, zijn nog niet altijd goed. Er kunnen nieuwe experimenten worden bedacht die de hypothese niet door zal komen. De hypotheses worden waarschijnlijk of aannemelijk genoemd.
Falsificatie
Falsificatie is het onderzoekt richten op de valsheid (onwaarheid, onjuistheid) van een hypothese. Tegenwoordig worden hypotheses niet meer op hun waarheid, maar op hun onjuistheid onderzocht.
Hoe volledig is wetenschappelijke kennis?
Modellen
Een algemene omschrijving van natuurwetten, chemische reactievergelijkingen of beschrijvingen van cellen en organen is ook wel het woord ‘model’. Met modellen kun je een deel van de werkelijkheid beschrijven, verklaren of voorspellen. Vooruitgang in de wetenschap is een zaak van veranderende modellen. Elk nieuw model is een betere ‘kaart’ en heeft een grotere verklaringskracht.
Model en werkelijkheid
Modellen blijven altijd vereenvoudigde afspiegelingen van een deel van de werkelijkheid. Ieder model is beperkt tot zijn eigen domein, het stuk werkelijkheid (onderwerp), dat het weergeeft. Hoe moeilijker het onderwerp van een model, hoe meer kans er is dat het model niet juist is. Moeilijke onderwerpen zijn bijvoorbeeld het weer, bevolkingstoename en de economische ontwikkeling.

Hoofdstuk 6

Paragraaf 6.1: Bevolkingsgroei

Inleiding
Het is belangrijk voor regeringen dat ze weten hoe de bevolking zich ontwikkelt, zo kunnen ze zich voorbereiden als er een te grote bevolkingsgroei komt. De econoom Malthus waarschuwde zo al twee eeuwen geleden voor een te grote groei van de bevolking in Engeland. Hij voorspelde grote problemen met de voedselvoorzieningen.
Twee of vier kinderen?
Exponentiële en lineaire groei
Een lineaire groei is een groei die steeds met hetzelfde bedrag toeneemt. Een exponentiele groei is een groei die steeds met hetzelfde percentage toeneemt. Maar er zijn altijd factoren die de regelmaat en dus het voorspellen van de groei verstoren.
Kan de aarde de wereldbevolking voeden?
De theorie van Malthus
Vanaf ongeveer 1750 was de Engelse bevolking begonnen met groeien. En rond 1800 begon als eerste in Engeland de Industriële Revolutie, dit kwam omdat het sterftecijfer sterk was gedaald door betere hygiëne en minder epidemieën. Malthus bedacht dat er sinds 1750 elke 25 jaar verdubbelde. Als dit zo door zou gaan, dan zou er te weinig voedsel kunnen worden geproduceerd. Hij voorzag ernstige hongersnoden en vond dat de armere mensen later moesten trouwen of zich seksueel moesten onthouden om voor een lager geboortecijfer te zorgen.
De vraag naar voedsel
Malthus kreeg ook gelijk over zijn theorie dat er te weinig voedsel zou zijn. Ook brak er een nieuwe ziekte uit waardoor er nog meer mensen overleden. Maar in het hedendaagse Engeland kan nu toch wel zoveel voedsel worden geproduceerd als dat er toen nodig was in Engeland. Hoe dat kan? De gemiddelde welvaart is gestegen en het gaat economisch steeds beter. Maar de voorspelling van Malthus is nog steeds van toepassing. Nog steeds is de verwachting dat over 25 jaar de bevolking is verdubbeld, en waar halen we dan het voedsel vandaan? Nu al sterven er 16-17 miljoen mensen van de 200 miljoen door gebrek aan voedsel.
Hoe groeit de wereldbevolking?
Variabelen bij bevolkingsgroei
De variabelen waar je rekening mee moet houden bij de bevolkingsgroei zijn onder andere:
-het gemiddelde aantal kinderen dat geboren wordt per vrouw
-of mensen meer immigreren of emigreren
-of de gemiddelde leeftijd van de mensen toeneemt of afneemt
Aan de hand van deze variabelen kun je ongeveer berekenen hoe groot de bevolking het volgende jaar zal zijn.
Groei in het verleden
De groei in het verleden ging extreem veel langzamer dan nu in het heden. In 1600 had de hele wereld minder inwoners dan India nu. De wereldbevolking groeit nu met ongeveer 90 miljoen mensen per jaar. Op de hele aarde leven op het moment bijna 6 miljard mensen.
Betrouwbaarheid van voorspellingen
Andere variabelen zijn:
-sterfte
-vruchtbaarheid
-migratie
In het model van dr. Scherbov zijn deze variabelen ook opgenomen. Maar ook de onzekerheid van deze variabelen zijn meegenomen. Toch kun je nooit zekerheid uit de computerberekeningen leiden, alleen een bepaalde waarschijnlijkheid. Ook komt dit doordat er in de ontwikkelingslanden vaak een heleboel mensen niet zijn meegeteld, al zeker 200 miljoen mensen zijn niet meegeteld. Ook zal er in iedere regio een andere stijging of juist daling zijn.
Kleine gezinnen gewenst
Ook zijn er zeer strenge maatregelingen getroffen in bepaalde landen zoals China: als je één kind hebt, krijg je voorrechten, heb je meer dan één kind, dan kun je boetes en salarisverlagingen verwachten. Zo proberen ze het bevolkingsaantal te verlagen.

Paragraaf 6.2: Grenzen aan de groei

Inleiding:
Het grootste raadsel dat de wetenschappers proberen te voorspellen is de groei van de bevolking op aarde.
Hoe lang kan de groei doorgaan?
De Club van Rome
Er is een bijeenkomst gehouden in 1972 door een groep van 50 vooraanstaande industriëlen en geleerden in Rome. Zij hadden een moeilijke opdracht aan het MIT gegeven. Zij moesten bepalen hoe lang de bevolking nog zo door kon groeien. De variabelen die zij gebruikten waren:
1. bevolkingsgroei
2. voedselproductie
3. industrialisatie
4. uitputting van natuurlijke hulpbronnen, zoals aardolie en ertsen
5. milieuvervuiling
Het onderzoek heette De grenzen aan de groei en was bedoeld als een waarschuwing.
De belangrijkste conclusies van het rapport waren:
1. Wanneer alle variabelen zo doorgingen zoals ze nu deden, dan zouden de grenzen van de groei binnen honderd jaar worden bereikt. Maar de fossiele brandstoffen zouden dan al eerder uitgeput zijn.
2. Als de bevolkingsgroei af zal nemen, dan zou er niets verkeerd gaan, iedereen zou dan nog bevredigd kunnen worden.
Ook nu nog steeds maakt ‘De Club van Rome’ mensen (en landen) milieubewust(er).
Exponentiële groei
Een simpel voorbeeld van exponentiele groei is een water lelie die iedere dag 2x zo groot wordt. Als de vijver op de 30e dag half is volgegroeid, na hoeveel dagen is de vijver dan helemaal volgegroeid? Na 31 dagen. Maar er is op de 30e dag nog niemand die zich daar zorgen over maakt. Eén dag van de waterlelie is te vergelijken met 25 jaar van de mensheid, iedere 25 jaar verdubbelt het bevolkingsaantal.
Kan een tekort aan grondstoffen de groei stoppen?
Nieuwe bronnen
Als er geen aardolie meer is, zal dit grote gevolgen hebben. Het huidige leven wordt voor een groot deel mogelijk gemaakt door aardolie. Er is nog voor ongeveer 40 jaar aardolie. Soms worden er nieuwe voorraden ontdekt en er zijn ook nog hele erge ruwe aardolie. Maar deze zijn zeer duur in exploitatie. Misschien als de olie nog duurder wordt, worden er technieken uitgevonden die dit kunnen en word het ook werkelijk gedaan.

Nieuwe materialen
De ene grondstof vervangt de andere. Daardoor zijn modellen uit het verleden vaak niet meer houdbaar. Er zijn zelfs al auto’s die op bio-alcohol rijden. Dat zijn alcoholen uit landbouwproducten, de uitlaat van deze auto’s is zelfs schoner dan die van auto’s die op benzine rijden. Zo blijft de wetenschap zoeken naar oplossingen om voorraden een beetje op peil te houden, zodat ze niet uitgeput raken.
Hergebruik
Een andere manier om te voorkomen dat brandstoffen opraken is hergebruik, ook wel recycling genoemd. Al het oude materiaal wordt samen gevoegd tot nieuw, bruikbaar materiaal.
Wat is belangrijker: bewegingsvrijheid of leefbaarheid?
Milieueffecten van het verkeer
Het verkeer, met name het motoriseerde verkeer, neemt een flink deel van de luchtverontreiniging voor zijn rekening. Tegenwoordig worden driewegkatalysatoren verplicht bij nieuwe auto’s met een benzinemotor of op LPG. Op deze manier wordt de uitlaat van de auto’s een stuk onschadelijker.
Openbaar vervoer
Nadelen aan openbaar vervoer zijn: lange wachttijden, geen privacy en slechte aansluitingstijden. De voordelen zijn: spaarzaam gebruik van ruimte en energie, relatief weinig bevuiling en de veiligheid per personenkilometer is groter dan bij de auto.
Maar eigenlijk zijn de Nederlanders al veel te veel verwend met het mooie wegennetwerk, daardoor willen ze niet meer anders.
Verkeer in ontwikkelingslanden
Het beste voor de milieuproblemen zou eigenlijk zijn om alleen te investeren in de spoorwegen. Maar het is ook logisch dat de mensen in die landen dezelfde luxe willen als de welvarende landen. Zo komt het er op neer dat in Japan gekozen is voor een dubbelbeleid.

Paragraaf 6.3: Meer voedsel

Inleiding
Land bouw is over de hele wereld steeds productiever geworden. Toch zijn er nog steeds hongersnoden. Deze hongersnoden ontstaan vooral bij lange droogte en oorlogstijden.
Wat heeft een plant nodig om te groeien?
Wilgje wegen
Jan Baptist van Helmont ontdekte als eerste dat voor de groei van planten meer nodig was dan grond, maar dat er iets in het water zat waardoor de plant kon groeien. Maar wat pas vele eeuwen later ontdekt was dat ook koolstofdioxide uit de lucht nodig was voor een plant om te groeien.
Fotosynthese en elementkringlopen
Planten nemen water en zonlicht op en zetten dit om in chemische energie; bladgroenkorrels glucose en zuurstof. In reactievergelijking: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2. Fotosynthese maakt deel uit van de koolstofkringloop. Het koolstofatoom wordt uit elk koolstofdioxidemoleculen gehaald bij fotosynthese en in een molecuul glucose opgenomen. Die worden weer omgezet in grotere moleculen (bv zetmeel- of cellulosemoleculen) waarin het koolstofatoom ook ingebouwd blijft. Als een plant sterft worden de zetmeelmoleculen afgebroken tot o.a. koolstofdioxidemoleculen. Wordt een plant opgegeten, dan worden de zetmeelmoleculen verbrand. Dan vindt de omgekeerde reactie van fotosynthese plaats. Hierdoor ontstaan ook koolstofdioxidemoleculen. Zo komt het koolstofatoom weer in een koolstofdioxidemolecuul terecht.
Er is ook een elementenkringloop van zuurstof. Ieder zuurstofmolecuul dat je inademt, bestaat uit twee zuurstofatomen. Die kan bij het uitademen gebonden zijn in een koolstofdioxidemolecuul. Daarna kan dat zuurstofatoom bij de fotosynthese terechtkomen in een volgend zuurstofmolecuul dat via een huidmondje van een plant weer in de lucht komt.
Voor beide kringlopen geld dat zowel een koolstof- als zuurstofatoom deel uitmaken van een veel ingewikkeldere kringloop, omdat er veel meer stoffen bij betrokken zijn.
Mineralen
Een plant heeft ook mineralen (voedingsstoffen) nodig om te kunnen groeien. Deze kunnen uit de grond worden gehaald.
Welke mineralen zitten er in mest?
Kunstmest
De Duitse chemicus Justus von Liebig begon rond 1830 te onderzoeken welke elementen belangrijk zijn voor de groei van planten. Hij kwam erachter dat in kunstmest de elementen fosfor, kalium en stikstof aanwezig moeten zijn. Ook spelen de elementen calcium, zwavel en sporenelementen (zoals magnesium, ijzer, zink en mangaan) een rol. Sporenelementen hoeven maar in kleine hoeveelheden aanwezig zijn. Is een van deze elementen niet aanwezig, dan zal dat de groei van de plant ophouden.
Von Liebig begon na tien jaar moeizaam experimenteren een onvruchtbaar gebied te bemesten met uit de grond gedolven stoffen. Dit gebied was in 1845 één van de meest vruchtbare plekken van Duitsland geworden. Maar doordat andere geleerden het te revolutionair vonden, duurde het nog vrij lang voordat deze inzichten geaccepteerd werden.
Door dit onderzoek werd Von Liebig de grondlegger van het gebruik van kunstmest in de landbouw.
Kunstmestbronnen
Aan fosfor en kalium is op aarde geen gebrek, maar aan de stikstofbindingen wel. In India werden toen salpeperlagen aangetroffen, maar voor het einde van de 19e eeuw waren die voorraden al op. Een andere bron, de guano (vogelpoep) die voor de kust van Peru werd gevonden en afgegraven, was ook na enkele tientallen jaren op. Rond 1900 was er alleen nog maar chilisalpeter uit de hoge bergen in Chili beschikbaar. Rond 1910 slaagde Fritz Haber erin om stikstof uit de lucht om te zetten in ammoniak. Hieruit kunnen ammoniumverbindingen en nitraten gemaakt worden. Nu worden er in grote fabrieken miljoenen tonnen stikstof uit de lucht omgezet per jaar. Dit proces kost zeer veel energie.
De kringloop van stikstof
Alleen tijdens speciale omstandigheden (hoge temperatuur of hoge druk) zoals bij onweer reageren stikstof en zuurstof met elkaar tot stikstofoxiden. Deze komen met de regen als nitraat op de aarde terecht. De stikstof wordt via de wortels gebruik voor de opbouw van eiwitten. Een deel van de planten wordt gegeten door dieren. Als planten of dieren (af)sterven, zorgen bodembacteriën ervoor dat de eiwitten tot nitraten en andere stikstofverbindingen worden afgebroken. Een deel wordt zelfs tot stikstof afgebroken en komt zo weer in de lucht terecht.
Groenbemesting
Planten kunnen stikstof niet uit de lucht halen, daar zorgt de bacterie Rhizobium voor. Deze vermeerdert zich in de door wortels van de plant gevormde knolletjes en zet stikstof om in organische verbindingen. Als je planten die stikstofverbindingen in zich hebben om ploegt, dan komen deze verbindingen weer in de grond en dat wordt dan weer groenbemesting genoemd waardoor de vruchtbaarheid van de grond toeneemt.
Wat is de groene revolutie?
Gewasverdeling
Selectie of veredeling is dat alleen de beste panten/dieren worden gekruist voor steeds betere organismen. Rond 1960 was er een ‘superras’ van rijst ontwikkeld. Het moest de groene revolutie betekenen, een einde aan alle honger in de wereld. Maar het gewas had veel water en kunstmest nodig. Ook was het minder bestand tegen ziektes en dus moesten er ook weer veel bestrijdingsmiddelen worden gebruikt.
Ook waren er problemen met de beschikbaarheid aan materialen in ontwikkelingslanden. En er bleven veel boeren zitten met grote overschotten omdat er geen transportmogelijkheden waren.
De groene revolutie zal dus plaats moeten maken voor een groene evolutie, omdat deze manier meer kans van slagen heeft. Bij het vergroten van de oogst wordt wel nog steeds gesproken van een groene revolutie.
Sociale gevolgen
In ontwikkelingslanden is er ook nog een ander probleem, de nieuwe gewassen hebben steeds meer bestrijdingsmiddelen en kunstmest nodig. Deze middelen kosten erg veel geld en de kleine boeren kunnen zich deze middelen niet permitteren. Hierdoor raken ze gedwongen om hun bedrijven te verkopen, want ze maken bijna geen winst met hun kleine oogsten waar ook nog eens veel van mislukt. Zij verkopen hun land dan aan de rijke boeren en gaan daar werken of trekken naar de stad. Hierdoor komt er steeds meer afkeer van kunstmest.
Genetische manipulatie
Aan de Landbouwuniversiteit in Wageningen wordt al gewerkt aan het kweken van plantensoorten die Rhizobiumbacteriën extra krijgen, of plantensoorten die de bacteriën gaan zien als ‘vriend’ om ze zo niet af te stoten. Zo willen ze bereiken dat welke plant dan ook, overal kan groeien.
Genmanipulatie biedt de landbouw ongekende mogelijkheden, maar deze ontwikkelingen kosten erg veel tijd, decennia.

Paragraaf 6.4: Duurzame ontwikkeling

Inleiding:
Maar 7% van het aardoppervlak wordt gebruikt als landbouwgrond.
Alleen als de verhoging van voedselproductie op een duurzame manier gebeurt, zal de productie van voldoende voedsel voor een toenemende wereldbevolking mogelijk blijven zonder het milieu te schaden.
Wat is duurzaamheid?
Duurzame ontwikkeling
Een duurzame ontwikkeling bevredigt de vraag van deze tijd, zonder de mogelijkheden van toekomstige generaties aan te tasten.
Van fossiele brandstoffen mag zoveel gebruiken dat er geen schadelijke gevolgen voor het milieu ontstaan. Ook moeten er vervangers voor deze stoffen worden gevonden voor deze opraken.
In rijke landen zijn de mogelijkheden groter dan ooit tevoren, maar voor de arme landen zal dit misschien wel nooit zo worden. Ook is de enorme groei van de bevolking een probleem aan het worden.
Verstoorde kringlopen
Een voorbeeld van een verstoorde kringloop is dat er steeds meer mensen naar de steden verhuisden. Eerst werden hun uitwerpselen in tonnetjes naar het platteland vervoer als mest. Maar die aanvoer werd steeds minder en in de stad werd het noodzakelijk om rioleringen aan te leggen om ernstige vervuiling van het wateroppervlak te voorkomen. Op het platteland kochten de boeren kunstmest van de fabrieken.
Productstromen
Ongeveer één tiende van de totale waarde van de uitvoer bestaat uit landbouwproducten (vee, vlees, melk, kaas en eieren) ook wordt er veel (graan als krachtvoer voor de veehouderij, groenten en fruit uit tropische gebieden) geïmporteerd uit het buitenland. Maar de afvalstoffen die de gebieden vruchtbaar kunnen blijven houden komen niet meer terug in de landen van herkomst (ook bij andere grondstoffen) en zo kunnen gronden uitgeput raken.
Wat is het mestprobleem?
Overschot aan mest
De veestapel in Nederland is gigantisch groot. Plaatselijk levert dit dan ook een enorm mestoverschot op. Boeren gebruiken dan een deel van de grond om de mest te storten. Maar hierdoor wordt de lucht vervuild en dus moeten boeren de mest met injectoren in de grond spuiten. Via deze manier komen de mineralen via de grond weer in het oppervlakte- en grondwater. Ook is er sprake van uitspoeling waardoor water weer als drinkwater kan worden opgepompt.
Door algengroei zorgt eerst voor minder waterplanten, dan verdwijnt zuurstof door rotting en treedt er vissterfte op.
Ook moet het drinkwater vrijgemaakt worden van nitraten. Er komt op een gegeven moment waarop planten het teveel aan mineralen niet meer op kunnen nemen.
Verwerking van mest
Uit varkensmest kunnen korrels gemaakt worden (anders bezit het teveel water voor transport), maar deze zijn veel duurder dan kunstmest. Kunstmest is goedkoper, hygiënischer en gemakkelijker te vervoeren. De verschillende mogelijkheden om van het mestoverschot af te komen zij allemaal een probleem qua de kosten.
De mineralenboekhouding
Door een mineralenboekhouding bij te houden kan er nagekeken worden hoeveel mineralen een bedrijf binnen komen en hoeveel er uit gaan. Zit een bedrijf met binnenkomst aan de 80 ton en bij de verlating van de producten uit het bedrijf aan de 20 ton, dan krijgt het bedrijf een boete en een bemestingsadvies.
Vermindering van de veestapel
Het verminderen van de veestapel wordt niet zomaar gedaan, want geen enkele politieke partij wil de agrariërs tegen zich keren. Soms hebben ze geluk en komt er een ziekte waardoor grootschalige bedrijven moeten inkrimpen. Als dan na de ziekte de producten veel duurder worden is dat goed voor de verdere verkleining van de veestapel, maar op ten duur worden de bedrijven weer groter. Maar als de prijs even hoog blijft, heeft dit negatieve gevolgen voor de export.
Hoe kan de landbouw duurzamer worden?
Integratie van akkerbouw en veeteelt
Gemengde bedrijven zouden hun eigen mest kunnen gebruiken voor hun akkers. De Landbouwuniversiteit Wageningen is nu ervaringen op aan het doen met twee ‘nagebouwde’ bedrijven, de ene ecologisch, de andere geïntegreerd. Niet alle gronden zijn geschikt voor een gemengd bedrijf.
Bodemstructuur en vruchtbaarheid
Bij duurzame landbouw blijft de grond zoveel mogelijk als hij oorspronkelijk was. Een boer gaat dus geen stalmest met allerlei vezels en strootjes gebruiken. Wel mag de structuur van de grond worden veranderd, dat wordt gedaan door gebruikt van compost en groenbemesting.
Compost bestaat uit gedeeltelijk verteerde plantenresten. Dit is zeer makkelijk en goedkoop te maken uit GFT-afval. Eigenlijk gebeurt er bij compost hetzelfde als bij het kringloopmateriaal, het zijn planten die via de aarde weer nieuwe planten worden.
Bestrijding van plagen en ziektes
Reststoffen van chemische bestrijdingsmiddelen kunnen in het drinkwater of voedsel komen. Ook kunnen de organismen die de ziektes veroorzaken resistent worden. Om bestrijdingsmiddelen te verminderen worden sommigen alleen op recept verkocht en andere verkopen worden door verkoopregistratie bijgehouden hoeveel een boer ervan koopt. Ook kunnen ziektes bestreden worden door geen monocultuur meer te gebruiken en de natuurlijke vijand (die natuurlijk geen schade aan de gewassen aanricht) los te laten in de kassen.
Naar een grotere duurzaamheid
Aantasting van het milieu wordt beperkt door het energieverbruik van kassen te verminderen en ook het consumentengedrag verandert. Maar als een boer duurzaam gaat produceren, moet hij genoegen nemen met een lagere opbrengst, ondanks alle moeite die het kost om duurzaam te produceren.
De biologische landbouw is wel aan het groeien, maar toch is het nog heel bescheiden. De biologische boeren werken aan een beter afzetstructuur, een minder hoge prijs voor hun biologische producten en een efficiëntere bedrijfsvoering.