Hoofdstuk 16 Systeem Aarde en de mens samenvatting 5VWO

Beoordeling 0
Foto van Şeyma
  • Samenvatting door Şeyma
  • 5e klas vwo | 1197 woorden
  • 31 mei 2022
  • nog niet beoordeeld
  • Cijfer
  • nog niet beoordeeld

Taal
Nederlands
Vak
Methode
ADVERTENTIE
Help nu jouw favoriete goede doel door jouw mening te geven!

Hoe? Heel simpel. Geef je op voor het panel van Young Impact en geef jouw mening over diverse onderwerpen zoals gelijke kansen, diversiteit of het klimaat. Voor iedere ingevulde vragenlijst (+/- 1 per maand) ontvang je een bedrag dat je direct mag doneren aan een goed doel naar keuze. Goed doen was nog nooit zo easy!

Meld je aan!

Hoofdstuk 16 Systeem Aarde en de mens


16.1                                                            Koolstofkringloop > Binas tabel 93F


Het systeem Aarde → alle complexe voedselwebben en ecosystemen op aarde tezamen. De eerste eencellige autotrofe organismen startten de klimaatveranderingen die leidden tot het ontstaan van het huidige systeem Aarde. 


Koolstofvoorraden


Sinks → bodemvoorraden organische stoffen, bijvoorbeeld koolstofverbindingen (fossiele brandstoffen; steenkool, aardolie en aardgas). 


Dit is onder andere opgeslagen in:



  • permafrostgebieden (dooïng CH4 gehalte atmosfeer neemt toe).

  • afgestorven plankton op zeebodem opgeslagen

  • kalkgesteenten (vooral CaCO3)


Koolstof stroomt


De koolstof in de sinks kan weer vrijkomen in de vorm van CO2 door:



  • verschuiving tektonische platen → vulkaanactiviteit

  • erosie van gesteenten


Sinks zijn een onderdeel van de langzame koolstofkringloop. De langzame koolstofkringloop is de kringloop van koolstof van miljoenen jaren. De snelle koolstofkringloop duurt van minuten tot enkele duizenden jaren. De afbraak van organische stoffen (dissimilatie) zorgt er ook voor dat CO2 in de atmosfeer terechtkomt. 


De temperatuur op aarde


De belangrijkste broeikasgassen in de atmosfeer zijn: CO2, waterdamp, CH4 en N2O


Een broeikasgas heeft een warmte-isolerende werking in de atmosfeer. Het natuurlijk effect dat erbij hoort heet het broeikaseffect. CO2 dat vrijkomt uit fossiele brandstoffen zorgen voor het meer dan normaal vasthouden van warmte door de atmosfeer: het versterkt broeikaseffect


Methaan en distikstofmonoxide


Naast CO2 spelen methaan en distikstofmonoxide ook een rol in het versterkt broeikaseffect:



  • CH4 → afkomstig van het gebruik van fossiele brandstoffen, landbouw, afvalstortplaatsen en veeteelt. Moerasgas en afbraak door methaanbacteriën bij de ontdooiing van de permafrostlaag zorgen voor het vrijkomen van CH4

  • N2O → komt vrij door bacteriewerking in oceanen en overtollig of uitgespoeld nitraat uit bemeste landbouwgrond. 


Op weg naar klimaatbeheersing


Gevolgen versterkt broeikaseffect:



  • Lucht- en zeestromen verschuiven 

  • Landijs smelt ↠ waterpeil in rivieren stijgt en oceaanwater zet uit.

  • Overstromingen frequenter


 Om de uitstoot van CO2 te beperken zijn er ontwikkelingen gaande. Op grote schaal gaat het om energiezuinigheid en alternatieve energiebronnen. Op kleinere schaal gaat het bijvoorbeeld om circulaire economie en om voedsel uit de regio, zodat minder energie voor transport nodig is.





16.2                                                                    Stikstofkringloop > Binas tabel 93G


Stikstof gebruiken via natuurlijke processen


In de meeste bodems zit te weinig stikstof. De meeste stikstof is in gasvorm aanwezig in de lucht, maar dat kunnen planten niet opnemen; hiervoor zijn speciale stikstofbindende bacteriën nodig. Deze leven in symbiose met planten. Stikstofbindende bacteriën kunnen de N2 in de lucht in anaerobe omstandigheden omzetten in NH4+. Vanuit NH4+ kunnen ze andere stikstofhoudende moleculen maken. 


Groenbemesting → het verrijken van de bodem met stikstof afkomstig uit plantenresten.


De stikstofkringloop en de mens


Stikstof is een basisstof voor planten om te kunnen groeien. Door bevolkingsgroei is er meer voedsel nodig en dus tekort aan stikstof. Bemesting met kunstmest lijkt tot nu toe de enige oplossing. 



  • Kunstmest bevat fosfaat, Kalium en stikstof en is verrijkt met sporenelementen, wat uitputting van sporenelementen in de bodem tegengaat. 


Stikstof in het water


Eutrofiëring → verrijking van het water met anorganische voedingsstoffen (NO3- spoelt uit door regenwater) 


Een gevolg van eutrofiëring is de algenbloei, explosieve toename van algen. 


Gevolgen van algenbloei zijn:



  • hypoxie > tekort O2 in water, algen produceren niet genoeg om organismen in leven te houden, organismen gaan dood.

  • Dode organismen zorgen voor meer bacteriën, waardoor meer O2 gebruik zal zijn. Cyanobacteriën (blauwalgen) scheiden giftige stoffen die leiden tot ziekte/zenuwschade. 


Stikstof in de atmosfeer


Naast N2 zijn er ook andere N-gassen in de atmosfeer. N2O en NOx komen vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen. NO werkt in het lichaam als een neurotransmitter, waardoor gladde spieren samentrekken. 



  • Zure regen → stikstofoxiden in atmosfeer reageren met water waarbij zuren ontstaan die giftige metalen uit bodem vrijmaken. NO reageert met O2 tot NO, NO2 en N2O. En met H2O tot HNO3. Gevolgen: verzuring en vermesting van de bodem. 

  • Vermesting = extra stikstof in de bodem.


 Kunstmest, NOx en NH3 leiden tot vermesting waarmee snelgroeiende planten de andere planten verdringen. Hierdoor neemt de biodiversiteit van ecosystemen af.





16.3                                              


Kringloop van fosfor


Fosfor zit niet in de lucht, maar in gesteenten, afkomstig uit de lithosfeer. Verwering (aantasting gesteente) van de lithosfeer laat fosfaat vrijkomen. De verwering is toegenomen door menselijke invloed, bijvoorbeeld door ontbossing en landbouw. Ook via (wasmiddelen) industrie komen fosfaten in het milieu. 


Planten nemen fosfaten op, koppelen ze aan organische stoffen en vormen er onder andere DNA, ATP en fosfolipiden van. Deze gevormde stoffen komen vervolgens in de voedselketen. Reducenten zorgen er met afbraak voor dat weer fosfaat vrijkomt. Fosfaten hechten zich door sterke bindingen aan bodemdeeltjes en blijven in het ecosysteem.


Fosfaten opnemen


Planten kunnen met worteltoppen Pi (anorganisch fosfaat: H2PO4-, HPO42- en PO43-) moeizaam opnemen, want Pi is gekoppeld aan zand/kleideeltjes. Planten gebruiken voor genoeg opname bacteriën en schimmels in de rhizosfeer



  • rhizosfeer = de directe omgeving van de wortels


Bacteriën in de rhizosfeer scheiden zuren af waardoor Pi vrijkomt in water. De plant werkt samen met de bacteriën. Bacteriën doen het werk en de plant geeft in de ruil organische stoffen aan de bacteriën. Een symbiose van schimmel en plant → een mycorrhiza. Schimmelharen zijn dun en bereiken Pi makkelijker dan wortelharen van de plant.









Opname elektrisch geladen Pi verloopt in 2 stappen:



  1. Schimmelcellen pompen actief H+ naar buiten via enzym ATP-ase in membraan.

  2. Transporteiwitten brengen met symport-transport H+ en Pi de schimmelcel in en vervolgens de plantencel in.




Fosfaten terugwinnen


Rioolwater bevat veel fosfaat. Met behulp van fosfaat accumulerende organismen (PAO’s) kan de rioolwaterzuiveringsinstallatie een deel van het fosfaat uit het afvalwater halen en omzetten in struviet. Struviet kan worden ingezet als meststof, en zo is het fosfaat hergebruikt. Dit voorkomt lozing van fosfaat op het oppervlaktewater. 



  • Fosfaat accumulerende organismen → bacteriën die veel fosfaat kunnen opnemen


Minder fosfaat: een betere waterkwaliteit


Aan de hand van indicatorsoorten bepalen onderzoekers de mate van vervuiling van een ecosysteem. 



  • indicatorsoorten > soorten die een bepaald kenmerk van het milieu laten zien





16.4 


Plastic, een zegen en een vloek


Plastic is handig, maar niet milieuvriendelijk. Plastic is niet biologisch afbreekbaar. Organische stoffen zijn biologisch afbreekbaar als schimmels en bacteriën ze in anorganische stoffen kunnen omzetten. Plastic kan door uv-straling wel in stukken uiteenvallen. 



  • microplastics → plastic bolletjes tot een paar mm groot

  • nanoplastics → plastic deeltjes, vele malen kleiner dan een cel


Micro- en nanoplastics kunnen door accumulatie in de voedselketen terecht komen. Nanoplastic kunnen de fotosynthese verstoren en microplastics kunnen ontstekingen bij de mens veroorzaken. Er kunnen persistente stoffen zoals pcb’s hechten aan microplastic, wat bij de mens kankerverwekkend kan zijn en de hormoonhuishouding kan beïnvloeden. 



  • persistent = niet of niet gemakkelijk afbreekbaar; de stoffen hopen zich op in het lichaam van de voedselketen


Microplastic op het strand leidt tot een grotere doorlaatbaarheid voor water en daardoor tot een verandering van de gemiddelde bodemtemperatuur. 


Kantelpunten in de biosfeer


Een ecosysteem is redelijk stabiel, totdat veranderingen zich beginnen te stapelen. Een steeds meer instabielere ecosysteem kan zijn omslagpunt bereiken. Een kleine, extra verandering leidt tot het ontstaan van een totaal nieuw evenwicht, met andere biotische en abiotische factoren. Dit kan meestal zorgen voor het ontstaan van een ecosysteem met een kleinere biodiversiteit.  


Kantelen tegenhouden


Successiereeks → een ecosysteem met meerdere omslagpunten


 In een successiereeks is het mogelijk de omslag bewust te stoppen om een unieke fase in de successie te bewaren.

REACTIES

Er zijn nog geen reacties op dit verslag. Wees de eerste!

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.