Milieubeheer
1
Inhoudstafel Inleiding .......................................................................................6 Oecologie ................................................................................................ 6 Systematie ............................................................................................................... 6 Ontstaan oecologie .............................................................................................. 6 Stijgingsregen.......................................................................................................... 6 Ontwikkelingstheorie van Darwin ........................................................................ 6 Planeet ...............................................................................................................................................6 Gevolg................................................................................................................................................6 Oplossing............................................................................................................................................7
Oecosysteem........................................................................................... 7 Relatiestelsel............................................................................................................ 7 Hoelang lopen hier al mensen rond? ..........................................................................................7 Hoe lang brandt de zon nog?.......................................................................................................7 Hoe lang kunnen we zonder de aarde?.....................................................................................7 Hoelang bestaat er al zuurstofgas op aarde? ...........................................................................8 Wie maakt de zuurstof aan? → planten......................................................................................8
Materie- en energiestromen in oecosystemen ................................. 8 Biomassa ............................................................................................................................................9 Drijfveer...............................................................................................................................................9 Een andere kijk..................................................................................................................................9 2 soorten.............................................................................................................................................9 DDT ......................................................................................................................................................9
Hoofdstuk 1: Stedelijke oecologie.........................................10 Video bekijken: Stad Curitiba (Brazilië) ............................................. 10 1965 ...................................................................................................................................................10 1970 ...................................................................................................................................................10 Eenheidstarief..................................................................................................................................10
Drie strategische hoofdthema’s......................................................... 11 Het ecopolis strategiekader ............................................................................... 11
Hoofdstuk 2: Indeling van de milieuproblemen..................12 Hoofdstuk 3: Toxicologische basisprincipes .........................13 Milieu en gezondheid : knelpuntenanalyse..................................... 13 Integratie ............................................................................................................... 13 Combinatie ........................................................................................................... 13 Lacunes in de kennis van de toxicologie......................................................... 13 Lacunes in de kennis van de epidemiologie................................................... 13 Lange latentietijd ................................................................................................. 14 Onderzoeksmethodiek staat vaak nog niet op punt..................................... 14 Grote verschillen in gevoeligheid tussen mensen bemoeilijken normstelling ................................................................................................................................ 14
Dosis – tijdsrelais..................................................................................... 14 Acute toxiciteit................................................................................................................................14 Chronische toxiciteit ......................................................................................................................14 Toxische effecten ...........................................................................................................................14
Dosis – effect relaties ............................................................................ 15 Reactie van de populatie dieren: ..............................................................................................15
Milieubeheer
2
No observed adverse effect level (NOAEL)..............................................................................15
Hoofdstuk4: Mondiale problemen ........................................16 De broeikashypothese ......................................................................... 16 Scenario’s .............................................................................................................. 17 Scenario 1 ........................................................................................................................................17 Scenario 2 ........................................................................................................................................17 Scenario 3 ........................................................................................................................................17
Discussie over de mogelijke gevolgen ............................................................. 17 Weer en klimaat: ............................................................................................................................17 Op hogere breedte wordt een grotere ∆T verwacht:............................................................18
Gassen met een broeikaseffect ........................................................................ 18 CO2 (koolstofdioxide) ....................................................................................................................18 CH4 (methaangas, aardgas, biogas).........................................................................................18 CFK’s (chloor fluor koolwaterstof) ...............................................................................................19
Toekomstbeeld: internationale verdragen ...................................................... 19
Ozonafbraak in de stratosfeer............................................................ 19 Het elektromagnetisch spectrum ...................................................................... 19 Relatie stralingsenergie – biologische schade .........................................................................20 Relatie energietransport door stralingsschadelijkheid ............................................................20
Ultra – violette straling (UV)................................................................................. 20 Bronnen ............................................................................................................................................20 UV – schade HUID...........................................................................................................................20 UV – schade OGEN........................................................................................................................21 UV – normen ....................................................................................................................................21 Hypothese:.......................................................................................................................................21
Ozon ....................................................................................................................... 21 Vorming ozon ..................................................................................................................................21 Afbraak van ozon...........................................................................................................................21 Belang van ozon.............................................................................................................................21 Chemie van de afbraak van de ozon door (H)CFK’s.............................................................22 Video ................................................................................................................................................22
Hoofdstuk 5: Continentale problemen.................................23 De energieketen ................................................................................... 23 Video: te veel licht .........................................................................................................................24 Dia’s ..................................................................................................................................................24
Warmtewinsten in een gebouw ........................................................................ 24 Warmteverliezen van een gebouw .................................................................. 24 Verluchtingsverliezen beperken ........................................................................ 25 Zonder warmteterugwinning (WWT)...........................................................................................25 Met warmteterugwinning (WWT) ................................................................................................25 Dia’s ..................................................................................................................................................25
Zonne-energie ...................................................................................................... 25 Video ................................................................................................................................................26 Dia’s ..................................................................................................................................................26 Video: Bedrijf op zonne-energie .................................................................................................26
Biogas uit biomassa ............................................................................................. 26 Principe.............................................................................................................................................26 Finland ..............................................................................................................................................26
Waterkracht .......................................................................................................... 26 Dia’s ..................................................................................................................................................26
Windenergie.......................................................................................................... 27
Milieubeheer
3
Landen die goed op weg zijn: ....................................................................................................27 Landen die het niet goed doen: ................................................................................................27 Werking turbine...............................................................................................................................27 Windturbine .....................................................................................................................................27
Warmtekrachtkoppeling (WWK)........................................................................ 27 Principe.............................................................................................................................................27 Vraag naar ......................................................................................................................................27
Herhaling ............................................................................................................... 28 Hoe komen we tot zo’n participatie?............................................................... 28 Hoe kunnen we ze voor zo’n heffing overhalen?........................................... 28 Voorstel 1 .........................................................................................................................................28 Voorstel 2 .........................................................................................................................................28 Voorstel 3 .........................................................................................................................................29 Voorbeeld auto ..............................................................................................................................29
De toename van ozon op leefmilieu ................................................ 30 Bijvoorbeeld.....................................................................................................................................30 3 voorwaarden ...............................................................................................................................30 Herkomst vluchtige organische stoffen .....................................................................................30 Effect van ozon...............................................................................................................................31 Alarmfases .......................................................................................................................................31
De verzuring ........................................................................................... 31 Video: zure regen een bron van zorg ........................................................................................31 Symptoombestrijding: bekalken..................................................................................................32 Effecten ven verzuring...................................................................................................................32 NOx (stikstofoxiden) (stijgende trend) ........................................................................................33 Bronnen ............................................................................................................................................33 Katalysatorproblemen...................................................................................................................34
Radio – activiteit.................................................................................... 34 Jodium – tabletten.........................................................................................................................34 Video ................................................................................................................................................34
De luchtvervuiling ................................................................................. 34 Dia’s ..................................................................................................................................................34 Video ................................................................................................................................................36 Oorzaak chloor verbindingen......................................................................................................36 2 belangrijke problemen...............................................................................................................37 LCA....................................................................................................................................................37 Milieuvriendelijke producten........................................................................................................37 PVC – recyclage ............................................................................................................................37 De metalen......................................................................................................................................37
Hoofdstuk 6: Fluviale en regionale milieuproblemen.........38 Vermesting van bodem, (grond)water en rivieren ........................ 38 Vermesting: nitraten in het drinkwater.............................................................. 39 EU-nitratenrichtlijn...........................................................................................................................39
Vergiftiging van bodem, (grond)water en rivieren ........................ 40 De afvalketen ....................................................................................................... 40 Probleem..........................................................................................................................................40 (Bewuste) verwarring van terminologie.....................................................................................40 Begrippen: hergebruik en recyclage.........................................................................................40 Milieu levenscyclusanalyse (mLCA) ...........................................................................................40
De NIBE-milieuclassificatie van bouwmaterialen (1992)................................ 41
Vervuiling door storting van afval ...................................................... 42 Energie – inhoud................................................................................................... 42
Milieubeheer
4
Biologisch bouwen.........................................................................................................................42 Ecologisch bouwen .......................................................................................................................42 BIO – ECOLOGISCH BOUWEN ......................................................................................................42 Video ................................................................................................................................................43
Verdroging versus wateroverlast........................................................ 43 De waterketen: waterzuivering in grootschalige RWZI’s................................ 43 Werkwijze .........................................................................................................................................43 Enkele problemen ..........................................................................................................................43 Schema p. 98 deel 2......................................................................................................................43 Dia’s voorbeelden .........................................................................................................................44 Hoe maatregelen nemen om overstromingen te voorkomen?...........................................44
Alternatieven om water te zuiveren op kleine schaal ................................... 45 Werking:............................................................................................................................................45 Huishoudelijke voorbeelden: .......................................................................................................45 Video: afvalproblematiek en hun oplossingen ........................................................................46 Hoe onze steden inrichten om een ecopolisch te krijgen: De lobbenstad of the low – city.....................................................................................................................................................47 Video waterproblematiek = integraal waterbeheer ..............................................................47
Hoofdstuk 7: De lokale hinderproblemen ............................48 Luchtverontreiniging in het binnenmilieu ......................................... 48 Werking van de longen: ...............................................................................................................48
Koolstofmonoxide (CO) ...................................................................................... 48 Oorzaken van CO: .........................................................................................................................49
Asbest..................................................................................................................... 49 Radon .................................................................................................................... 49 Radioactiviteit: natuurlijke en kunstmatige α-stralen ..............................................................49 Radioactiviteit: radongas .............................................................................................................49 RO-gips .............................................................................................................................................50 Sick building syndroom..................................................................................................................50
Rook........................................................................................................................ 50 Grafiek pagina 125 deel 1............................................................................................................50 Grafiek pagina 129 deel 1............................................................................................................50 Grafiek pagina 128 deel 1............................................................................................................50 Grafiek pagina 126 deel 1............................................................................................................50 Grafiek pagina 129 deel 1............................................................................................................51
Hoofdstuk 8: Schoonmaak en milieu ....................................52 Milieuaspecten...................................................................................... 52 Vermesting ............................................................................................................ 52 Vetten...............................................................................................................................................52 Zeep maken ....................................................................................................................................52 Zepen zijn oppervlakteactief .......................................................................................................53 Invloed van kalk op zeep .............................................................................................................53 Oplossing:.........................................................................................................................................53
Vervuiling ............................................................................................................... 53 Bleekwater .......................................................................................................................................53 Optische witmakers .......................................................................................................................53
Verzilting................................................................................................................. 54
Slotstellingen .............................................................................55 Nu duurzaam investeren is later goedkoper ............................................................................55 Decentraliseren wat kan en centraliseren slechts wat echt moet ......................................55 Hergebruik vraagt standaardisatie.............................................................................................55 Denk globaal en mondiaal, handel lokaal (Rio, 1992) ...........................................................55
Milieubeheer
5
(Financiële) prikkels versnellen participatie ..............................................................................55 Geldstromen horizontaal koppelen versnelt participatie ......................................................55 D = B . W . M.....................................................................................................................................55 De ecologische voetafdruk .........................................................................................................56
Milieubeheer
6
Inleiding Pagina 3 deel 1
Oecologie • • •
Afkomstig uit het Griekse woord : oikos (= woning, huis) De leer van onze woning op deze planeet, aarde Geen politieke partij, maar zal aanhangen aan de biologie
Systematie •
Oudste tak van de biologie
Bvb aspirine : komt uit de grond van een bepaalde boom, hier zit salisinezuur in en dat is pijnstillend
Ontstaan oecologie •
•
Begin negentiende eeuw Er ontstaat een relatie tussen plant en dier 2 soorten: Relaties bestudeert tussen levende organismen onderling Relaties bestudeert tussen levende organismen en hun niet – levende omgeving In 2000 ontstaat het jongste kind in de biologie = monuculaire technologie
Stijgingsregen Komt voor in de Ardennen, hierdoor komt het dat het weer hier in de Kempen heel anders is. De winter duurt langer, de vegetatie is anders, …
Ontwikkelingstheorie van Darwin Darwin is een dominee en dus heel godsdienstig • Hij mocht meevaren naar Zuid – Amerika; dit zou drie jaar duren. Men komt terecht in een tropisch klimaat, met onbekende vegetatie en dieren. • Er bestaan zoveel verschillende dieren, dat god deze allemaal niet gecreëerd kan hebben op 1 dag. • De planeet zal ervoor zorgen waar deze dieren zullen overleven, veranderd er iets in het milieu, dan zouden deze kunnen overleven. Degene die zich aanpassen zullen overleven, de andere niet. Alle dieren bestaan door elkaar, en er ontstaan ook variaties. • Hypothese: in 1859 wordt dit geschreven in een krant en bekend gemaakt dat God dit niet gedaan heeft en dat dit heel anders in elkaar zit. Planeet = centrum van het heelal, alles schijnt ronde deze planeet te draaien → dit is niet waar, Copernicus en Galilea hebben dit gevonden en 400 jaar later hebben ze toegegeven dat dit waar was. Gevolg Er ontstaat een conflict tussen de wetenschap en de kerk
Milieubeheer
7
Oplossing Wij gehoorzamen aan de aarde, wij zijn afhankelijk van het milieu
Oecosysteem Pagina 3 deel 3 Tekening:
A = abiotisch = niet levend B = biotisch = levend C = cultuur A en B: beïnvloeden ook de cultuur. A beïnvloedt B, als er in A iets verandert, verandert er in B ook iets. De mens zit er middenin en is dus zeer beïnvloedbaar.
Relatiestelsel Leven = het gaat dood = alles wat dood gaat wordt gerecycleerd De aarde bestaat 4,6 miljard jaar, deze is even oud als de zon. Hoelang lopen hier al mensen rond? • 5 miljoen jaar • De mens zou afstammen van de aap, toch zijn er verschillende verschillen: Hersens Recht op lopen Aangezichtsvolume Hoe lang brandt de zon nog? • Nog ongeveer 5 miljard jaar • De zon en de sterren ontstaan en vergaan Hoe lang kunnen we zonder de aarde? • We kunnen ongeveer 2 minuten zonder de aarde. → door zuurstofgas: groene cellen kunnen dit zelf wel aanmaken
Milieubeheer
8
Hoelang bestaat er al zuurstofgas op aarde? • Zolang er planten en groene cellen zijn • Anaëroob = geen zuurstofgas aanwezig → dit was de eerste 2 miljard jaar, toch was er dan wel leven aanwezig bvb. Lintworm • Toen ontstonden er bacteriën met bladgroen. Deze doen aan fotosynthese, deze hebben nodig: H 2O CO2 → door energie wordt er C6H12O6 gevormd Endotherme reactie → C6H12O6 + 6O2 = 6 H2O + 6 CO2 Zon → een massa gaat tegen verontreiniging kunnen, andere niet. Facultatief anaëroben kunnen tegen verontreiniging en passen zich aan. • We hebben ongeveer 20% zuurstofgas nodig, de rest is CO2 en edelgassen Te veel zuurstofgas hebben meer risico op brand Meer mag dat niet zijn, maar ook zeker niet minder Te weinig: dan wordt de uitwisseling in de longen bedreigd Wie maakt de zuurstof aan? → planten Zie pagina 159 deel 1: figuur 2 • • •
De zon stuurt energie hiernaartoe, de planten nemen dit op en vormen glucose (= suiker) Op een jaar wordt er 164 miljard ton plantenmateriaal geproduceerd, dat gemaakt wordt op de planeet. Als we suiker opnemen, nemen we altijd een stukje van de zon op.
Materie- en energiestromen in oecosystemen Pagina 4 deel 1 Zie pagina 5 deel 1: figuur 3 Zeearmen = bvb. Schelde Tekening:
• •
Netto primaire productie = zee Hoe komt het dat de productie aan het land groter is dan in de oceaan? Planten hebben mineralen en fosfaten nodig, dit gebeurt door erosie door de riviermondingen. MAAR: hier komt ook alle ROTZOOI terecht. De voedselketen zal aan land ook beter zijn dan in de oceaan, omdat er niet genoeg voedingsmiddelen aanwezig zijn in de oceaan
Milieubeheer
9
Biomassa = alles wat leeft tel je nu op, zowel de dieren als de planten, als de microben, enz. • Neem 1m² van het tropisch regenwoud in de oceaan gaat dit niet, hier moet je dus ook niet vissen. • In het regenwoud leeft de helft van alle organismen, verdeeld over de aarde. Het leven in de oceaan is naar land gekomen en leeft nu op land Drijfveer = droogte, zonlicht Dieren hebben zuurstofgas nodig. Een andere kijk Ons kapitaal is 900, elk jaar is onze rente 40, dit wordt gebruikt door de consumenten. De consumptie ligt lager dan 40 miljard ton/jaar. Men haalt veel te veel weg, dus de rente en het kapitaal daalt en wordt aangetast = overexploitatie Zie pagina 6 deel 1: figuur 4 Lindeman heeft een meertje in Noord – Amerika onderzocht = voedselpiramide → er is controle van onder naar boven en omgekeerd Bvb. Veel muizen is veel uilen, het jaar nadien, weinig muizen, dus weinig uilen. Zie pagina 8 – 9 deel 1: energiepiramide Regenwoud wordt om gekapt om er grond van te maken om er runderen op te kweken die dan dienen voor de productie van hamburgers. → 5% van het hout wordt gebruikt, de rest wordt dadelijk opgebrand Zie pagina 11 deel 1: onderzoek van een concentratie naar giftige stoffen 2 soorten • Polair Wateroplosbaar Dit plassen we gewoon weg • Apolair Vetoplosbaar Blijft in ons lichaam zitten DDT • Dit mag niet meer gebruikt worden, maar wordt nog wel geproduceerd • De concentratie neemt elke keer met een factor 10 toe → alles wordt altijd van een grotere massa naar een kleinere massa terug gebracht. Bvb concentratie gras = laag, toch kan de top een gevaar opbrengen voor de gezondheid
Milieubeheer
10
Hoofdstuk 1: Stedelijke oecologie Pagina 14 deel 1
Video bekijken: Stad Curitiba (Brazilië) Pagina 15 deel 1 1965 Oprichten urban planning institute (leiding Jaime Lerner, later burgemeester) 1970 Masterplan met verschillende pijlers • Geen metro, wel bovengronds openbaar vervoer Volstrekte voorrang (snelheid, comfort, frequentie) Goedkoper Sociale controle • Mengen van functies (wonen, werken, recreatie, …) Radicale breuk met het verleden • Oecologisch verantwoord groen beheer (50m² per inwoner) In plaats van parkings en autosnelwegen, komen er parken De parken zijn er ook voor de wateroverlast op te vangen • Sociaal programma gekoppeld aan milieuprogramma’s (interdisciplinair) Ecologische stad samen met de bevolking door te prikkelen en door te belonen = ECOPOLIS Sociale huisvestiging gefinancierd door het huisvuil Milieu – educatie op alle scholen (kweken van groen voor de parken) Bvb. Vandalisme, vroeger gingen de mensen uit de wijken de bloemen plukken, omdat ze deze dan als versiering in huis konden zetten. Oplossing: milieukunde geven van de kleuterklas tot de universiteit. Gratis kinderopvang de ouders kunnen nu gaan werken Eenheidstarief = Men betaalt evenveel, ook al moet men veel verder zijn. De armen reizen ver en de rijken reizen niet ver, dus de rijken betalen voor de armen. Bvb Parijs, Brussel
Als men nu in de ene of de ander wijk een brief op de bus doet, moet men overal hetzelfde betalen. In de stad kan de postbode een 1 000 tal brievenbussen per uur doen. In de rijke wijken moet de postbode dit allemaal doen met een auto en heeft hier dan ook veel meer tijd voor nodig. DUS: de armen subsidieerden de rijken In de stad staat een bib, schouwburg en wie betaalt dat? De armen met hun hoge belastingstarieven, in de buitenwijken ligt dit juist anders om
Milieubeheer
11
Bvb de spoorlijn We willen dat er contact ontstaat tussen de spoorlijnen van stad A en B OPLOSSING: De bus, dit traject duurde dus 15 minuten Wat gebeurde er toen? Iedereen is naar het platteland verhuisd en in de steden wonen de ‘armen’ en de studenten. De mensen van het platteland willen nu ook dat de bus daar ook stopt, dus de Tijd wordt 30 minuten in plaats van 15 minuten. De Lijn moet als deze om de 15 minuten wil blijven rijden, 2 nieuwe bussen en chauffeurs aannemen. Dit kan niet, dus de tijden verlengen gewoon.
Drie strategische hoofdthema’s Pagina 22 deel 1
Het ecopolis strategiekader •
We moeten de stromen gaan laten verminderen. Bvb als we het drinkwater gaan verminderen van het platteland, dan zullen we dit centraal moeten oplossen. Dus gaat men regenwater opvangen. Zo wordt er ook minder vervuild water weggespoeld. Tekening:
•
Beheer van ‘stromen’: De verantwoordelijke stad Bvb verkeer, afval, energie, water, … Zie pagina 20 deel 1 Beheer van ‘plekken’: De levende stad stedenbouwkundige kwaliteit ontwerpen in stedelijke (semi-), publieke ruimte (= ‘meent’, gemene gronden, gemeenten) met als doel: Aantrekken van verschillende mensen met verschillende leefstijlen: sociale diversiteit Aantrekken van een variëteit aan planten en dieren in de stad = biodiversiteit Beheer van ‘participanten’: De participerende stad Zonder medewerking van mensen (actoren) kan een ecopolis niet gerealiseerd worden: mensen motiveren, belonen om het maatschappelijk draagvlak te vergroten is nodig.
•
•
Deze drie domeinen gelijktijdig en geïntegreerd aanpakken in een multidisciplinair team. DUS: administraties niet verticaal structureren maar horizontaal integreren Dit alles is uitgewerkt in het ECOPOLIS- model Zie pagina 26 deel 1: tekst
Milieubeheer
12
Hoofdstuk 2: Indeling van de milieuproblemen Pagina 26 deel 1 Tekening:
• • •
Troposfeer: regen + wolken = weer De verzuring van dit bedrijf zal een paar landen verder terecht komen = continentaal probleem = kleinschalig Bvb dit kan niet van bij ons naar Afrika gaan, dat is gewoon te ver. De koelkast wordt weggegooid en lekt Cfk’s. Dit kan niet worden opgenomen door water en komt dus terecht in de stratosfeer. Dit kan overal op aarde terecht komen = mondiaal probleem Bvb ozonafbraak
Zie pagina 28 deel 1 De aanlooptijd naar een lokaal probleem kan snel worden veroorzaakt en opgelost. Bvb in een kamer met ramen en deuren dicht roken. Kunnen we oplossen door ramen en deuren open te zetten. Zie pagina 29 deel 1 = mondiaal probleem Men onderzocht de zuurtegraad van een meer in Amerika. Water werd snel zuur en de vissen stierven. Men wist niet hoe dit kwam, tot men het onderzocht. De eerste 60 jaar was er geen probleem, omdat er voldoende kalk aanwezig was in het water. Dit wordt dus gebufferd. De aanlooptijd is 60 à 70 jaar. De hersteltijd zal ook zo lang of veel langer zijn. Na de aanlooptijd kwam het probleem snel tot zicht. Bvb broeikaseffect • Aanlooptijd: 150 à 200 jaar • Hersteltijd = ook zo lang of langer ⇒ Dus mondiaal probleem = een lange aanlooptijd en hersteltijd
Milieubeheer
13
Hoofdstuk 3: Toxicologische basisprincipes Pagina 31 deel 1 • • • •
Toxicon (G) = gif Toxicologie = studie van de medisch ongunstige effecten van chemische stoffen Bvb. Radiologie Farmacologie = studie van medisch gunstige effecten van chemische stoffen. Medisch milieukunde = relatie tussen milieufactoren en gezondheidseffect risico, heeft een gezondheidseffect te maken met een actuele (of historische) milieubelasting?
Milieu en gezondheid : knelpuntenanalyse Integratie Pagina 33 deel 1 Blootstelling aan 1 stof kan tegelijk op verschillende manieren SOM maken voor bepalen van de dosis Bvb. Gezin in Overpelt woont bij een loodbedrijf • Pa: werkt in Brussel, eet op het werk en is weinig thuis • Kind: gaat vlakbij naar de kleuterschool en eet thuis groenten uit de tuin. Het kind heeft veel meer kans op integratie dan de vader.
Combinatie Pagina 33 deel 1 Van contaminanten met versterking (synergetisch) of verzwakking (antagonistisch) van het effect Bvb versterking: • ‘pil’ en roken Sneller doodgaan Kanker (voortplanting) • Alcohol en roken Slokdarmkanker in Frankrijk komt dit zeer veel voor • Asbest en roken Longkanker Product van de beide risico’s
Lacunes in de kennis van de toxicologie Mens ~ proefdier?
Lacunes in de kennis van de epidemiologie Diverse oorzaken → gelijke klachten Aspecifieke symptomen als hoofdpijn of kanker kunnen vele oorzaken hebben, waaronder het milieu. Bvb hoofdpijn • Door milieu • Door erfelijkheid, drank
Milieubeheer
14
Lange latentietijd P agina 36b deel 1
Eerste blootstelling
latentietijd
uitbreken symptomen
Bvb zonnebank. Men krijgt hier een gezwel van, dit gezwel is niet dadelijk zichtbaar, dit Is pas na 20 à 30 jaar zichtbaar. Bvb nierschade door cadmium
Onderzoeksmethodiek staat vaak nog niet op punt Grote verschillen in gevoeligheid tussen mensen bemoeilijken normstelling
Dosis – tijdsrelais Pagina 38 deel 1 Acute toxiciteit = snel effect Chronische toxiciteit = effect pas merkbaar na langdurige blootstelling in lage concentraties Toxische effecten E ~ concentratie (C) E ~ blootstellingduur (t) E~C.t DUS: E = f . C . t = regel van Harber f = constante Bvb. Zon • Hoog :snelle opname concentratie korte blootstellingsduur • Laag : trage opname concentratie lange blootstellingduur
Milieubeheer
Dosis – effect relaties Meestal treedt aanwijsbare giftigheid pas op vanaf een bepaalde drempeldosis (NOAEL). Bij dierenpopulaties blijkt het effect op de populatie vaak normaal verdeeld ten opzichte van het logaritme van de dosis Reactie van de populatie dieren: N
Log dosis Drempeldosis
No observed adverse effect level (NOAEL) Aantal
Dosis LD 50
LD 100
Begrippen • NOAEL = no observed adverse effect level • ADI = acceptable daily intake (= aanvaardbare dagelijkse dosis) wordt bepaald door NOAEL te delen door factor 100: Veiligheidsfactor 10 (proefdier naar mens) Veiligheidsfactor 10 (onderlinge verschillen tussen mensen) • LD 50 = letale dosis voor 50% van de populatie • LD 100 = letale dosis voor 100% van de populatie
15
Milieubeheer
16
Hoofdstuk4: Mondiale problemen Pagina 39 deel 1 en pagina 1 deel 2
De broeikashypothese Pagina 40 deel 1 en pagina 2 deel 2 • • • •
• •
•
•
Einde negentiende eeuw: = Arhenius de wereld zou er heel anders uit zien, zonder atmosfeer Geen atmosfeer. Deze zorgt ervoor dat de temperatuur geen –19°C is, maar + 15°C Vooral H2O en CO2 absorberen straling (warmte) O2 en N2 niet Zonneconstante Qin = Ca . 21 . 1020 kJ / jaar Qin = Quit De warmte binnen moet gelijk zijn aan de warmte die buiten gaat per jaar Qin < Quit = afkoeling (‘ijstijden’) Qin > Quit = opwarming (‘broeikaseffect’) De veranderingen komen niet door de zon, maar dit zou door de aarde zelf komen. Verandering in de atmosfeer, kunnen grote gevolgen hebben nucleaire winter Klimaat zou kunnen veranderen Oorzaak: kernwapens Verandering temperatuur (pagina 39 deel 1) Temperatuur stijgt met ongeveer 1°C De laatste 10 jaar gebeurt dit het ergst als we naar vroeger gingen kijken, kwam dit ook al voor, maar de warme periodes waren maar heel bescheiden. Er waren hier veel meer ijstijden. Men meet de temperatuur ver weg van de drukke steden, anders zal men de uitlaatgassen meten Bvb. Hawaï, Mauna Lea De temperatuur steeg ook al in de ijstijden door de vegetatie. Fotosynthese zorgt voor natuurlijke schommelingen (zomer – winter) Licht → C6H12O6 + 6O2 6 H2O + 6 CO2 Bladgroen We kennen de feiten: De temperatuur stijgt Het CO2 – gehalte stijgt Het broeikaseffect bestaat Hypothese: het broeikaseffect stijgt de laatste jaren. Zou dit te maken hebben met de stijging van CO2?
Milieubeheer
17
Scenario’s • •
Het broeikaseffect wordt niet betwist in zijn bestaan, wel in de mogelijke gevolgen. Diverse scenario’s: Optimisten Pessimisten
Scenario 1 = voor de optimisten Stel dat maar 0,1% van Q in wordt geabsorbeerd: dat is dan 21 . 1020 joules / jaar ∆T ~ m ∆T ~ C ∆Q = m . C . ∆T Scenario 2 = voor de pessimisten Deze zeggen geen 0,1% maar 0,2% Scenario 3 = voor de pessimisten Deze zeggen geen 0,2% maar 0,3% • •
De optimisten zeggen 1°C De pessimisten zeggen 7 à 8°C = een catastrofe
Discussie over de mogelijke gevolgen Weer en klimaat: Toename stormfrequentie en stormkracht? Tekening:
•
Storm = als de lucht stijgt en gaat draaien. Er ontstaat een laag drukgebied. Het water van de oceaan moet wel minimaal 26°C zijn om genoeg energie af te geven aan een orkaan. Als de temperatuur gaat stijgen, komen zo’n stromen ook naar het noorden. De storm komt van over de oceaan naar hier, maar de kracht daalt, want dit is maar een restant van een orkaan. De storm zal uitsterven boven het land. Als de temperatuur stijgt, dan zal de frequentie van deze storm stijgen, maar ook de kracht zal stijgen
Milieubeheer
Op hogere breedte wordt een grotere ∆T verwacht: Poolijs? IJstijden = gemiddelde temperatuur was 4°C lager dan vandaag, zeespiegel lag toen circa 80 meter hoger. Het water verdampt en blijft op aarde in ijslagen liggen Als de temperatuur van het water stijgt, dan heeft dit ook vele nare gevolgen voor de zeespiegel. • Smeltingswarmte van ijs: 335 000 J / kg • ∆ Q = m . Lijs • Berekening mogelijke zeespiegelstijging hieruit: Optimisten Pessimisten
Gassen met een broeikaseffect CO2 (koolstofdioxide) • Pré – industrieel • Nu • Extrapolatie tot 2050
ca. 280 ppm ca. 350 ppm ca. 600 ppm
We krijgen oude lucht terug, door te boren in ijs, want in ijs zitten luchtbelletjes. Zo kan men zien dat dit ook al aan het stijgen was verschillende jaren geleden. Dit is begonnen vanaf de industriële revolutie, door de vele verbrandingen van dat moment. Dit komt vooral verder van het verbranden van fossiele brandstof. Bvb aardgas (=methaan) verbranden CH4 + 2O2 → CO2 + H2O + energie Aardgas is wel de milieuvriendelijkste fossiele brandstof, deze brandstof is goed. Maar kan nog veel beter. Waar wordt CO2 gevormd? • Benelux • Duitsland • Amerika = dubbel zoveel per persoon als in Europa CH4 (methaangas, aardgas, biogas) • Afkomstig uit: Lekken industrie, gastransport, … Eindproducten anaërobe vergisting door bacteriën (in moerassen, maag / darm, rijstsawa’s, …) Tekening:
Dit wordt voorkomen door buizen, die bovenaan branden, zodat CH4 worden verbrand. Oplossing: groenten- en tuinafval ophalen
18
Milieubeheer
•
•
19
Afkomstig van: 63% vee 25% storten van afval Nog ander producten Het broeikaseffect is 20 x sterker dan CO2
CFK’s (chloor fluor koolwaterstof) Bvb freon 11: CCl3F freon 114: C2Cl2F4 Broeikaseffect van freon is 10 000 tot 20 000 keer dat van CO2
Toekomstbeeld: internationale verdragen • • •
Kyoto (Japan 1997): tegen 2008 moet gas uitstoot met 5% terug tegen over 1990. Afgezwakt in Marrakech (2001) tot 2% reductie Maar de mondiale CO2 uitstoot nam tussen 1990 en 1996 toe met 7% en de VS (grootste verontreiniger) doet niet mee
Ozonafbraak in de stratosfeer Pagina 45 deel 1 en pagina 9 deel 2 • • •
Het elektromagnetisch spectrum Ultra – violette straling (UV) De afbraak van stratosferische ozon
Het elektromagnetisch spectrum Gamma
X
UV
infrarood
Hoge frequentie • • • •
microgolf
geluidsgolven lage frequentie
Golf = afstand die wordt afgelegd λ = golflengte T = periode = de tijd nodig voor het afleggen van 1 keer de golflengte F = frequentie= het aantal perioden per seconde
Bvb als T = 0,2 s dan is f? F = 1/0,2 = 5 keer / s = 5 Hertz (wisselstroom: 50 Hz) DUS: 1 / T = f Kleine golflengte = grote frequentie In vacuüm is V = C = 3 . 108 m/s (lichtsnelheid, UV, warmte, alle soorten in het luchtledige) Zon heeft 8 lichtminuten nodig om hier op aarde te schijnen V = afgelegde weg / tijd = λ / T = C C = λ / T of C = λ . F Als golflengte zakt, stijgt de frequentie DUS: Als de golflengte toeneemt, neemt de frequentie af. Het product van beide is de Lichtsnelheid voor elke soort elektromagnetische straling.
Milieubeheer
20
Relatie stralingsenergie – biologische schade Hoogfrequente straling (bvb. Gamma stralen) Laagfrequente straling (bvb. Radiogolven) Regel Hoe groter de frequentie van elektromagnetische stralen, hoe groter het doordringend vermogen ervan, in dode maar ook in levende materie Voorbeeld Penetratiediepte UV stralen < penetratiediepte röntgenstralen Hoe moeilijker men schaduw maakt, hoe meer men dit naar links zet. Gamma stralen kunnen we alleen maar tegen houden door lood te gebruiken. UV wordt tegengehouden door ‘textiel’ of ‘huid’. Röntgenstraling kan diepere mutaties veroorzaken voor de biologie van mutaties en de ontwikkeling van primaire en secundaire tumoren Als men zwanger is, dan is er geen gevaar voor de UV-stralen, maar wel voor de röntgenstralen. Te veel aan UV – stralen, dan krijgen we een snellere ouder lijkende huid. De mutatie overleeft niet, er zijn er wel eens die toevallig overleven. Deze zijn juist een gevaar voor ons en zorgen voor een tumor of melanoom. Door dit te laten verwijderen kunnen we ons genezen tegen huidkanker. Als je de tumor niet verzorgd, dan zal deze zich splitsen en zal dat erger zichtbaar worden en zal de kanker worden verspreid over ons hele lichaam. We gaan dan via radiotherapie de cellen proberen te doden, maar ook goede cellen worden hier gedood. Relatie energietransport door stralingsschadelijkheid Stralingsenergie: E ~ f E = h . f (h = constante van Planck = 6 626 . 10-34 J.s) Regel Hoe groter de frequentie van elektromagnetische stralen, hoe meer energie ze transporteren, hoe schadelijker. Opmerking Het vermogen van een stralingsbron (Joule / s) wordt in Watt uitgedrukt De vermogensdichtheid (in watt / m²) neemt af met het kwadraat van de afstand tot de Bron.
Ultra – violette straling (UV) X λ
UvC 100
UvB 280
UvA 315
Bronnen • Zon, UV – banken, halogeenlampen, laspost, … • We moeten de dosis hiervan optellen UV – schade HUID • Zonnebrand = erytheem Minimale erytheemdosis (MED) verschilt volgens Huidtype (naargelang gehalte aan melanine) Soort straling • UVC is schadelijker dan UVB en UVA
violet 400 mm
Milieubeheer
21
UV – schade OGEN Oogvliesontsteking en cataract (drempeldosis 40 à 140 kJ / m²) UV – normen = geen Hypothese: • Ozon –1% = UVB: + 2% = huidkanker stijgt • Toename Optimisten: 2% Pessimisten: 6% UVB tast ook materialen aan (verven, plastics, …) UVA heeft ook een effect op fotosynthese Zie pagina 56 deel 1: kader
Ozon Vorming ozon
Dit wordt kapot geslagen en worden in 2 delen gesplitst en dan vragen deze om hulp en krijgen deze ook Afbraak van ozon
Vorming = afbraak Uiterst weinig: op zeeniveau (1 000mbar, 273 K) 4 mm laagje P.S. 1 DOBSON = 0,01 mm 10 000 DOBSON = 1 mm Belang van ozon
Er verdwijnt ozon, maar er wordt dadelijk nieuwe ozon aangemaakt. UVB zal ozon afbreken, hij heeft zijn energie gebruikt en komt niet op aarde terecht, dus UVB ook al uitgeschakeld. Dit gebeurt ook bij de Cfk’s; deze worden ook kapot geslagen, ze gaan ook om hulp zoeken
Milieubeheer
22
Chemie van de afbraak van de ozon door (H)CFK’s Cfk’s komen na 10 jaar ca. 25 à 30 km hoog in de stratosfeer in contact met UV – straling. Daardoor splitsen deze moleculen wel, dat levert zeer reactieve vrije radicalen op. Voorbeeld: CClF3 CF3 Cl ClO + O3 ClO + O2 Dit chloormonoxide is een zeer reactief radicaal en kan verschillende kanten uit. Het gebruik van Cfk’s is al sterk verminderd, maar nog niet alles. DUS: Aan de zuidpool komt er 6 maand geen zon en wordt de chloor opgeslagen, als de lente dan begint, dan zal alle opgeslagen chloor in 1 keer vrij komen. In de zomer wordt onze ozon dan wel terug aangemaakt. • Harde CFK’s mogen niet meer gebruikt worden • Zachte CFK’s worden nog wel gebruikt: • (H)CFK’s mag nog tot 2050 wordt gebruikt Zacht CFK (H)CFK Cl
F
C
F
H
CFK’s (= freonen) zijn apolair en zijn gebruikt als: • Ontvettingsvloeistof (chips) • Koelvloeistof • Expansiegas (pur – schuim) • Blusgas (halonen, …) Verblijftijd in de atmosfeer wellicht 75 à 100 jaar. Als we stoppen met CFK’s te gebruiken Video Waarom ligt het gevaar niet aan de Noordpool? Noordpool: water onder ijsmassa is warmer Zuidpool: is meer een eiland en is extreem koud en mengt zich niet met andere lucht.
Milieubeheer
23
Hoofdstuk 5: Continentale problemen Pagina 59 deel 1 en pagina 20 deel 2
Energiedrager Benzine Gas Olie Kolen
Emissiefactor (kton CO2 / Pj) 73 56 75 94
De energieketen Pagina 21 deel 2 Vroeger: decentraal opgewekt = waar dat het nodig is (lokaal) • Watermolen • Windmolens • Getijden • Huisdieren • … Vandaag: centraal opgewekt transport is noodzakelijk (landschapaantasting) • Fossiele bronnen milieuvervuiling met o.a.: CO2, SO2, NO2, … • Kernenergie (= uranium) Afval? (bvb ozonafbraak) Wereldrecordhouders: België en Frankrijk Kernenergie wordt in Mol opgeslagen, omdat men niet goed weet wat men er mee moet doen Kernenergie werd vroeger opgeslagen in de oceaan nu aan het lekken Geen oplossing, dan moet dit worden afgeschaft Rendementsproblemen: ca. 30 à 35% = energiecentrales uitstoot van CO2, SO2, …
Primaire brandstoffen(uranium, CH4, steenkool)
35 % kracht Energiecentrale 65 % afval
Probleem als het afval van de energiecentrale in het water wordt geloosd: • Het water wordt warm en gaat enkele risico’s met zich meebrengen • Als het water warm is, worden er weinig gassen opgelost • De bacterie groei gaat aanwakkeren. Toekomst: decentraal maar met duurzame bronnen met een MIX van: • Zon • Biogas uit biomassa • Waterkracht • Wind • Warmte – kracht – koppeling (WKK) = de belangrijkste
Milieubeheer
Zie pagina 36 deel 2 Zie pagina 41 deel 2 Video: te veel licht • ’S avonds is er veel te veel licht voor de sterrenkundige • De piloten hebben er ’s nachts dikwijls ook problemen met het overvloedig gebruik van licht. LET OP: We hebben genoeg energie, hij raakt zelfs niet op. Dia’s • Vroegere energiebronnen • Huidige energiebronnen Energie – extensivering = een zo laag mogelijk gebruik aan energie
Warmtewinsten in een gebouw • • •
Personen Lamp / machines = interne warmtewinsten Zon = gratis energie
Warmteverliezen van een gebouw • •
Doorgangsverliezen Verluchtingsverliezen
Doorgangsverliezen
verluchtingsverliezen
24
Milieubeheer
25
Verluchtingsverliezen beperken Zonder warmteterugwinning (WWT) Koude buitenlucht -10°C Koude buitenlucht stroomt binnen – 10°C Opgewarmde lucht wordt afgevoerd 20°C Afvoer opgewarmde Lucht + 20°C Met warmteterugwinning (WWT) Koude buitenlucht -10°C WWT
Koude buitenlucht wordt opgewarmd 7°C Door de warme afgevoerde lucht 20°C
Afvoerlucht ontdaan van Warmte 3°C
Dia’s • Probleem: thermische isolaties Geen schuim OPLOSSING: Papier dat bij elkaar wordt gedrukt wordt erin gespoten OPM.: dak niet dampdicht maken, want dan ontstaat er schimmel Wol = niet brandbaar Stro met leem stro zuigt water op, dus op de grond bouwt men met bakstenen • Warmteterugwinning unit • Spaarlamp Gaat 10 keer langer mee Zal ook 5% minder energie verbruiken minder energie nodig
Zonne-energie Pagina 41 deel 2 •
• •
Zonneconstante = 21 . 1020 kJ / jaar 0,01% van de zonneconstante deelt de huidige wereldvraag aan energie (in ca. 45 minuten) Zelfs in Vlaanderen is de input zonenergie 50 keer groter dan de huidige behoefte aan energie Techniek Zonneboiler (warm water) + aquifer rendement: 50 à 60% Fotovoltaïsche cel (PV – cel) zet licht om in elektriciteit rendement 10% Zweden en Oostenrijk zijn koplopers in Europa
Milieubeheer
26
Zie pagina 53 deel 2 Zie pagina 59 deel 2 De terugverdientijd voor zo een cel is 15 à 20 jaar De cel is kostenneutraal, dus je verdient hier niks mee en je maakt er ook geen winst mee. OPLOSSING: • Subsidies geven op zonnecellen • Aardgas, de prijs laten verhogen Video • Windmolens • Bio – energie • Zonnecollectoren Dia’s • Stadsverwarming = het water wordt in totaal opgewarmd, dit wordt via buizen naar alle huizen gevoerd en daar wordt dit opgenomen en gebruikt.= makkelijk om tot milieuvriendelijke eigenschappen ver te gaan • PV – centrale Als deze teveel energie krijgt, zal dit doorgeven aan het openbaar net. Men wordt hier goed voor betaald. Als men te weinig energie heeft, zal men dit van het net kunnen overkopen. • Een belangrijke opmerking bij milieuvriendelijke energie: splitsing tussen distributie en productie. Dit wordt toegepast in Denemarken en Nederland. Voordelen: Financieel beter Milieuvriendelijker • Plus – energiehuis = produceert meer energie dan dat deze nodig heeft • Nul – energiehuis = produceert juist genoeg energie voor eigen gebruik • Hoog rendementsglas = warmte gaat gemakkelijk door het dubbele raam LET OP: je mag het glas niet verkeerd plaatsen, want dan zal er geen warmte binnen komen. Video: Bedrijf op zonne-energie • Probleem : in de zomer is er energie genoeg, maar in de winter is er te weinig • Oplossing: Aquifer – methode Deze komt uit Scandinavië Zie pagina 46 deel 2
Biogas uit biomassa Principe Via het anaëroob composteren van GFT – afval wordt door bacterie methaangas (biogas) geproduceerd Finland 6,2 Mton / jaar = 19% van het energiegebruik (1994)
Waterkracht • • •
Was ook in België belangrijk (watermolens) In België ca. 2% In Finland 14% (energieverbruik 1994)
Dia’s • Voor waterkracht hebben we een hoogteverschil nodig = potentiële energie • In Duitsland komt dit vrij veel voor, men is hier sterk in aan het investeren • Opgelet: je moet voor de vissen een vistrap maken, zodat deze niets overkomen.
Milieubeheer
27
Windenergie Landen die goed op weg zijn: • Duitsland • Denemarken • Spanje • Nederland Landen die het niet goed doen: • België • Luxemburg Werking turbine • Het draairad draait zich naar de wind • Bij storm, zal de turbine de wieken uit de wind laten draaien • Men mag niet te weinig of te veel rendement hebben, want dan werkt dit niet goed • België heeft dit uitgevonden, maar deze laat altijd het kaas van zijn brood halen en nu is Denemarken hier marktleider van. Windturbine • Op land: 1 000 gezinnen • Op zee: nog meer gezinnen DUS: hoe meer bronnen, hoe beter dat je de tekortkomingen kunt aanvullen
Warmtekrachtkoppeling (WWK) = cogeneration heat power (CHP) Zie pagina 38 deel 2 Principe Recuperatie van afvalwarmte van elektriciteitsproductie Vraag naar • Elektriciteit • Warmte We zetten in de tuin een gebouw. We gaan de afvalenergie gebruiken, want dit is veel hoger dan de gewone energie Is er een vraag naar energie en elektriciteit (= kracht) en naar (proces) warmte: elektriciteit decentraal opwekken (op het bedrijfsterrein zelf BV) en de afvalwarmte van dat productieproces recupereren.
Milieubeheer
28
Herhaling Doel 1: energie vervangen door 80 windmolens = groene energie. Electrabel is het daar niet mee eens. Vanaf dit jaar gaan de grenzen ook open en kunnen we zelf kiezen waar we onze energie vandaan gaan halen. Voorwaarde 1: splitsing distributie en productie = de distributie en de productie vormen beide een apart bedrijf Voorwaarde 2: de kostprijs zal veranderen. Het internaliseren van externe (milieukosten) kWh heeft verschillende interne kosten, zoals: • Arbeid • Afschrijvingskosten • … De externe kosten, zoals milieu zitten hier niet bij. De milieuactivisten stellen voor dat ze een bepaald bedrag gaan heffen op bepaalde stoffen die het milieu schade toe brengen. DUS: zo zal men sneller voor groene energie kiezen
Hoe komen we tot zo’n participatie? Hoe kunnen we ze voor zo’n heffing overhalen? Voorstel 1 Men zal zeker geen opbrengsten willen laten vallen 2 problemen: • Economisch – milieu probleem brandstofprijzen zijn erg laag, dus men moet hier niet zo nauw naar het verbruik gaan kijken. • Sociaal: er is veel werkloosheid, doordat de arbeid zeer duur is, door verschillende sociale kosten. DUS: Te hoge kosten voor het één en te lage kosten voor het ander OPLOSSING: Laat de sociale belastingen dalen en verhoog de milieubelastingen. Zo daalt het één en stijgt het ander. Maar nu juist andersom. DUS: Meer mensen zullen werk vinden en de bedrijven gaan kiezen voor groene energie. Voorstel 2 Flankerende wetgeving • Groene energie aftrekbaar maken van de belastingen = aftrekbaar van groene energie – investering • In de stad de belastingen laten dalen en deze in de groene gebieden laten verhogen. Hier zeg je niet mee dat ze in de stad moeten gaan wonen.
Milieubeheer
29
Voorstel 3 Variabiliseren van de kosten Kostprijs BEF
Verbruik M³, l, kwh Variabele kost: y = 45 x (benzine) Vaste kost + variabele kost: y = c + 30 x (tel, el, water) Vaste kost: y = a (kabel – tv) C: dit vast recht moet worden afgeschaft, want als men dit niet kan betalen, dan snijdt men de energie zo al af en krijgt men het minimum waar men mee kan leven. Voorbeeld auto Voordat men met een auto kan rijden, komt er veel bij zien. Verzekeringen, groen papier, … Dit kost veel geld en tijd. Wanneer men dit allemaal heeft, dan kan men beginnen met de auto te rijden, maar zal men de brandstof nog moeten betalen. Dit is niet zo duur als in het begin dat je de auto aankoopt. Als je deze auto dan nog stil laat staan en je rijdt met het openbaar vervoer, dan kost je dit dubbel zoveel geld, want je betaalt de verzekering van de auto en de trein of bus. Hoe voorkomen: laat de belasting en de BTW op de auto dalen en laat de benzine en diesel stijgen. Men zal veel minder met de auto rijden en veel meer met het openbaar vervoer gaan rijden. Tot wat wil men komen?
Milieubeheer
30
Kostprijs BEF
Verbruik MM³, Al, kWh Variabele kost: y = 45 x (benzine) Vaste kost + variabele kost: y = c + 30 x (tel, el, water) Vaste kost: y = a (kabel – tv) Ecobonus: y = 70 x
De toename van ozon op leefmilieu Pagina 60 deel 1 en pagina 21 deel 2 Bijvoorbeeld In de zomer hoor je dit dikwijls op de radio. Ze vragen dat de oudere mensen, de kinderen en mensen met luchtproblemen het rustiger aan willen doen en zeker geen grote inspanningen willen doen. 3 voorwaarden • De zon • Stikstofoxide (autoverkeer, fabrieken) • Vluchtige organische stoffen (VOS) verdampen van benzine, verven, bijtmiddelen, … = ZOMERSMOG Herkomst vluchtige organische stoffen • 47% verkeer • 28% verdamping • 10% gasdistributie (bvb. Aardgas) • 8% productieproces • 5% natuur • 2% verbrandingsprocessen
Milieubeheer
31
Effect van ozon Zie pagina 64 deel 1 Ozon = zeer sterk oxidant, in de zomer kan je dit ruiken (speciale, bittere geur) Alarmfases • Fase 1: bevolking moet worden geïnformeerd over het hoge ozongehalte via radio en televisie • Fase 2: vrijblijvend: auto rijden verminderen, fabrieksactiviteiten verminderen, … • Fase 3: verplichte maatregel bij wet vastgelegd. Gedwongen om industriële activiteiten te stoppen, autoverkeer moet stoppen. Men kan met deze regel niet preventief omspringen.
De verzuring Pagina 70 deel 1 Cijfers Vlaamse milieumaatschappij (VMM) •
• •
SO2 (zwaveldioxide) ( dalende trend) Vooral industrieel: ca. 82% Gebouwenverwarming 13% Verkeer 5% NOx (stikstofoxiden) (stijgende trend) Vooral wegverkeer: ca. 53% NH3 (ammoniak) (stijgende trend) Vooral landbouw: 95%
Aandeel van deze gassen in de totale hoeveelheid potentiële zuurequivalenten in Vlaanderen in 1994 SO2 : 41% Nox : 30% NH3 : 29%
•
SO2 (zwaveldioxide) ( dalende trend) Hoe goedkoper fossiele brandstof (steenkool, aardolie, …) hoe meer S – verontreiniging Laatste decennia is de SO2 – emissie ongeveer gehalveerd (nog ca. 250 000 ton / jaar), vooral door omschakeling naar kernenergie Experiment: zwavel verbranden pH zakt snel van ca. 7 naar ca. 4 dat is 1 000 keer zuurder S + O2 = SO2 + energie SO2 + H2O = H2SO3 Sterk zuur: splitst in ionen 2 H4 en SO3 2(SO3 en H2SO4 zijn ook stabiel en worden ook gevormd) pH - log (H+) Van 7 naar 6 naar 5 naar 4 X10 x10 x10 Overheersende windrichting bij ons is zuidwest, dus onze verzuring gaat naar Scandinavië, bij Amerika gaat dit naar Canada Video: zure regen een bron van zorg Groot-Brittannië wil nooit meedoen als het over verzuring gaat, want deze heeft geen last van verzuring. DUS: hij heeft wel kosten, maar geen baten. Hun verzuring gaat naar Scandinavië en zij krijgen verse lucht zonder vervuiling van over de Middellandse zee
Milieubeheer
32
Symptoombestrijding: bekalken Is het bekalken van zure meren en rivieren een oplossing? Zuur + hydroxide = zout + water H2SO4 + Ca(OH) 2 = caso4 + H 2O 2 H+ + SO42- + Ca2+ + 2OH- = Ca2+ + SO42Gips: onoplosbaar troebel water H 2O Dit is een neutralisatiereactie, de pH is terug 7. Maar de (SO42-) is niet verminderd en blijft toxisch. Deze zwavel is dus nog steeds dezelfde die eerst in de brandstof aanwezig was. Bekalken van verzuurde situaties is dus symptoombestrijding (end – of – the – pipe) De enige oplossing is dus een brongerichte aanpak via aanwending van duurzame energiebronnen in plaats van fossiele brandstoffen. Effecten ven verzuring Zie pagina 76 deel 1 •
Gezondheidsrisico’s van wintersmog. Wintersmog vormt zich vooral bij atmosferische inversie SO2 prikkelt de slijmvliezen: gevolg = hoest. Er bestaan EU – normen inzake luchtkwaliteit Inversie Zonder inversie Koude lucht
warme lucht De lucht kan zich makkelijk mengen met de rest Inversie Warme lucht
koude lucht In Luik moeten de schouwen hoger worden gebouwd dan de vallei, dan zal de smog naar Scandinavië worden gestuurd en dan zijn wij ervan af.
Milieubeheer
•
•
Aantasting van gebouwen CaCO3+ H2SO4 Kalksteen
=
33
CaSO4
+ H2CO3 gips
CO2 H 2O Weinig oplosbaar goed oplosbaar Aantasting van de metalen Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 (Waterstofgas + zinksulfaat) Onedel + zuur = zout + waterstofgas Metaal (idem met ijzer, zink, magnesium, …) de edele metalen hebben dit probleem niet. Koper zit tussen een edele en een niet – edel metaal metaalverbindingen worden beter oplosbaar In de bodem: aluminium (o.a. In Kempische vennen). Hoe meer pH, hoe meer aluminium wordt aangetroffen In waterleidingen: loodvergiftiging
NOx (stikstofoxiden) (stijgende trend) • Diverse NOx: NO, NO2, N2O, N3O3, N2O5, … • Ca. 180 000 ton / jaar, stijgt met toename autoverkeer • Reacties: N2 gas neemt 4/5 in van de lucht: N2 + O2 = bij kamertemperatuur gaat deze reactie niet door: Ea is te hoog. Wanneer de temperatuur > 1 100°C gaat de reactie wel door en worden NOx gevormd. Bijvoorbeeld in verbrandingsmotoren N2 + O2 = NOx NOx + H2O = HNO3 (salpeterzuur). HNO3 is een sterk zuur: H+ en NO3 De vorming van stikstofoxiden hangt dus samen met de gekozen verbrandingstechnologie Bronnen • 53% wegverkeer • 44% industrie • 3% gebouwenverwarming • Wegtransport: gemiddeld – uitlaatgas van een auto in volume % N2 76% NOx 0,05 – 0,2% O2 0,5 – 1,0% SO2 afkomstig van de volledige verbranding van benzine CO2 12% H2O 10% uit de onvolledige verbranding van benzine CO 0,5 – 2% H2 0,1 – 0,7% CxHy 0,1% • Schadelijk zijn vooral: CO acuut giftig CxHy VOS (KWS) vormt zomersmog NCx verzuring (NOx) en zomersmog CO2 broeikashypothese • Wegtransport: de katalysator: symptoombestrijding Zie pagina 79 deel 1 Men ziet dat voor de gewenste CO2 reductie, de katalysator geen oplossing biedt. Fossiele C – verbindingen verbranden levert hoe dan ook CO2 op.
Milieubeheer
34
Katalysatorproblemen • Men werkt optimaal als de uitlaat goed warm is, dus niet voor korte autoritten • Bevat platina op een drager van aluminiumoxide en kan niet tegen lood: loodvrije benzine moet • Levensduur beperkt (50 000 tot 80 000 km) • Nevenreacties • CO2 problemen worden niet aangepakt Conclusie: De explosieve toename van het wegverkeer zal de gunstige invloed van de katalysatorverplichting zeer beperkt houden. Een brongerichte aanpak is nodig, in plaats van symptoombestrijding
Radio – activiteit Pagina 84 deel 1 Jodium – tabletten • Schildklier: geen giftige stoffen opnemen • Schade voor de helft laten verminderen Jodium heeft een halveringstijd van 10 dagen Uranium heeft een halveringstijd 4,5 miljard jaar • Schildklier maakt hormonen aan, dit moet mooi gebalanceerd zijn. Te weinig = lusteloos Te veel = hyperactief • Daarvoor hebben we jodium nodig = 4 atomen. Als dit niet gebeurt: binnen 10 jaar schildklierkanker Video Ramp Tjernobyl
De luchtvervuiling Pagina 90 deel 1 Dia’s • Verkeersproblemen bestaan al veel langer dan de dag van vandaag • Er ontstaan files aan de stad, maar omdat men ook op het platteland wilt gaan wonen, moesten er autosnelwegen komen. In de jaren ’80 ontstaan er hier dus ook verscheidene files. • In de stad werd het druk qua parkeren. Er is al weinig parkeerplaats. Dus hun oplossingen waren: Parkeermeters Parkeerhuizen, in het midden van de stad. Zo ontstonden er dus files zowel naar het parkeerhuis als op de terugweg. Een auto die je kan huren en betaalt naar grote. Mensen die in de stad wonen moeten al geen auto meer hebben, die van het platteland zullen dan nog de enige zijn die over een auto beschikken Buiten de stad parkeren en hier al mee door betalen voor het openbaar vervoer HET AANBOD VOLDOET NIET AAN DE VRAAG • Zwitserland heeft een meerjarenplan = baan 2000 = men wil veel geld uitgeven aan openbaar vervoer, zelfs naar de allerkleinste steden
Milieubeheer
•
35
Maar men vraagt wel aan elke stad om het verkeer in de kern van de stad zoveel mogelijk te stoppen → OPL. Bussluis, auto’s kunnen hier niet door • Op bus – of tramsporen strepen tekenen, auto’s komen hier niet overheen. De boetes zijn zo hoog dat ze dit niet doen • Openbaar vervoer 24 op 24 uur en dit voor een schappelijke prijs • Overdekte parkeergarages voor de bewoners gebruiken. Deze vinden nu geen parkeerplaats en dan zijn ze zeker van een plaats OPM. Er is altijd eerst protest van de winkeliers, maar zij zijn daarna de allereerste die er tevreden over zijn. • Stoplichten die de bus zelf kan regelen. De bus heeft een aparte busstrook. Wanneer jij nog voor het rode licht staat, staat de bus al aan het station • Comfort bus Als je uit het station komt, kun je dadelijk zien welk spoor je moet hebben dat naar het centrum leidt Droog staan, als men daar geen plaats voor een bushokje heeft, wordt het overdekmateriaal vast gemaakt aan de gevel Afroepen waar de bus stopt en de buschauffeur zal ervoor zorgen dat die je laatste bus nog kan verzekeren • Goederenverkeer In Zwitserland moet alles via de spoorweg. De vrachtwagen wordt op de trein gezet en aan de andere kant van het land er weer afgelaten. • Fietsers Geen helling maken voor de fietsers, maar voor de auto’s Ronde punten voor de auto’s en voor de fietsers apart maken. De fietsers worden naar beneden geleid, zodat deze geen last hebben van de auto’s en zodat er minder ongelukken gebeuren Fietsers op de busstrook als er geen fietspad is Infrastructuur wordt aangepast aan de fietsers, voetgangers en het openbaar vervoer Zie pagina 22 deel 2 (grafiek) • Europa en Azië zijn oude steden en gebruiken weinig energie • Amerika zijn nieuwe steden en gebruiken veel energie en maken veel verontreiniging Zie pagina 78 deel 1 = TGV, NMBS, auto en vliegtuig • SO2 = de NMBS scoort hier het slechtste op. Deze rijdt elektrisch of met diesel, dus er wordt altijd wel iets verstoord. • TGV: Deze scoort het beste als men naar de grafieken kijkt. Goede concurrent voor het vliegtuigverkeer. Korte afstandsvluchten worden alsmaar minder en minder. Men is er tegen door het ruimtelijke ordeningsprobleem (te veel gebouwd) Zie pagina 30 b deel 2 Motieven voor de juiste keuze • In de stad is de auto de slechtste keuze • Buiten de stad is het vliegtuig de slechtste keuze, terwijl de auto ook niet echt goed scoort • Voor vrachtverkeer is het vliegverkeer weer de slechtste keuze
Milieubeheer
36
Video • Los Angeles hoe het niet moet 8 000 000 auto’s voor 12 000 000 inwoners Gele wolk boven de stad = SMOG In 2007 moet de lucht officieel zuiver zijn Het verkeer groeit veel te snel aan Carpooling moet meer gestimuleerd worden Stedenbouw gebaseerd op de auto: zeer weinig compact: Broadacres – city (F.L. wright, 1958) met gescheiden functies DUS: Onmogelijk met openbaar vervoer te bedienen (werd trouwens bewust afgebroken) Steeds meer ruimtebeslag voor de auto (70%) Fotochemische SMOG (katalysator helpt onvoldoende) Vervreemding van mensen: onherbergzame stad (‘wetstraat – syndroom’) • Zurich hoe het wel moet Tram krijgt voorrang op alle andere verkeer Vertraging: de uurroosters worden gewoon aangepast Zie pagina 76 deel 2 Artikel: dioxine in Belgische moedermelk: wereldrecord Chloorverbindingen lossen op in vet; zo komt dit terecht in de moedermelk. Moedermelk is nodig voor de anti – stoffen: • Tegen ziekten die mensen trekken • Ideale voedingsmiddel voor baby’s Oorzaak chloor verbindingen PVC = polyvinylchloride Formule: Cl
Cl
Cl
CH
CH
CH
CH2
CH2
CH2
n
Bvb. Franse drankflesjes (Evian) Als men dit niet in verbrandingsovens gooit, gaat de chloor in een eindproduct worden omgezet. PCDD
PCDF
H 2O
CO2
VUUR C (org)
Cl
Ovenverbranding van PVC is in België de oorzaak van dioxines
Milieubeheer
37
Zie pagina 74 deel 2 Tabel: jaartallen in de geschiedenis van de chloorchemie DDT wordt nog altijd gebruikt in derde wereldlanden: • Voor malariamuggen, maar deze zijn daar nog al vrij snel resistent tegen. Er sterven hier meer mensen van de te hoge concentratie aan DDT dan aan malaria. • Ceveso – richtlijn = om deze grote rampen in de toekomst te laten verminderen • AVI’s = afval verbranding installaties 2 belangrijke problemen • Borstkanker neemt sterk toe in dit deel van Europa : 1 vrouw op 10 = wereldrecordhouder • Vruchtbaarheid bij mannen neemt zeer sterk af in dit deel van Europa = wereldrecordhouder: % per jaar neemt dit toe Steeds meer aangeboren afwijkingen bij kinderen: tweeslachtigheid Door dioxine, PCP, DDT, … = chloorverbindingen = synthetisch oestrogeen effect Zie pagina 95 deel 1 Herkenning labels LCA • Levenscyclusanalyse • Van het begin tot het einde gaan we alles moeten controleren Milieuvriendelijke producten • Deze zijn er wel, maar ze zijn erg duur en de rotzooi is zeer goedkoop en daarom wordt dit dus beter verkocht dan het andere. PVC – recyclage • Dit kan alleen worden gerecycleerd onder de voorwaarde dat er 1/3 nieuwe PVC wordt aan toegevoegd • Dit kan niet opnieuw worden gebruikt voor fijne productie zoals flessen. Maar wel voor tuinmeubels, … De metalen Zie pagina 91 deel 1 = een kaartje van Nederland Cadmium verontreiniging: in Nederland is er weinig cadmium aanwezig, tot je naar de Belgische grens komt en dan wordt het probleem automatisch groter. Cadmium • Giftig • Gebruikt voor dingen te kleuren (bvb kratten, kleurenprints) • Slechte nierwerking Oorzaak metalen • Historische verontreiniging = in de bodem aanwezig • Verbrandingsovens = roken die in de lucht komen Preventie Voorkomen is het enige
Milieubeheer
Hoofdstuk 6: Fluviale en regionale milieuproblemen Pagina 100 deel 1 en pagina 82 deel 2 • •
Fluviaal: waterverontreiniging van stroombekken Regionaal: grondwater en bodem
Vermesting van bodem, (grond)water en rivieren Pagina 101 deel 1 Figuur pagina 162 deel 1 •
± 80% van de inlandse planten plantensoorten heeft tolerantiebreedte in het mineraalarme milieu • ± 20% van de soorten is nitrofiel (bvb brandnetel, madeliefje, akkerdistel, paardebloem) dit geldt ook in water voor wieren algengroei Vuil (dominant ± 20%)
Schoon (ondergeschikt ± 80%) Dit is beter te vermijden. Het omgekeerde zou veel beter zijn. Men moet dus maatregelen nemen: beginnen bij datgene dat al min of meer schoon is. Eutrofiëring
Planten (wieren) produceren O2 dat de dieren gebruiken.
38
Milieubeheer
39
Alle organismen gebruiken O2
Fosfaten Nitrieten Mineralen
Na bemesting: meer algen en meer dieren (slechts enkele tolerante soorten)
Alle organismen gebruiken O2 anaërobe (dit gebeurt sneller in warm water)
CH4 H 2S Stank
O2-loos anaërobe vergisting door bacteriën
Vermesting: nitraten in het drinkwater Pagina 102 deel 1 EU-nitratenrichtlijn • Maximum waarde: 3,5 mg NO3/dag . kg (baby’s!!!) (let op: totaalwaarde, dus ook groenten, …) • Risico’s: Blauwziekte (methemoglobinimie) Kanker: er wordt een causaal verband vermoed (via nitriet, nitrosaminen enamiden)
Milieubeheer
40
Vergiftiging van bodem, (grond)water en rivieren Pagina 106 deel 1
De afvalketen Probleem Retourverpakking is duur, wegwerpverpakking is goedkoper want de kosten voor de afvalverwerking zijn voor de samenleving, niet voor de producent. Een milieuvriendelijk consument betaalt 2 keer. (Bewuste) verwarring van terminologie • Recycleerbaar • Te recycleren • Recycled • Afbreekbaar • Bevat gerecycleerd materiaal • BIO DEGRADEERBAAR hier mag je zeker zijn dat het milieuvriendelijk is • … • Zelfs recyclage als term gebruiken voor verbranden van afval met energierecuperatie Begrippen: hergebruik en recyclage • Hergebruik: van fles naar fles, van baksteen naar baksteen • Recyclage: van metaalschroot naar nieuw metaal, van PVC-fles naar weidepaal verpakkingsindustrie (Fost-plus wil geen hergebruik, hoogstens recyclage) Hoe (financieel) prikkelen tot participatie • Milieuheffing nee = gewone belasting: kan niet ontweken worden je betaalt ook al vervuil je niet (bvb huisvuilbelasting, milieubelasting, …) = een vast bedrag per gezin, persoon voor betalen van stort- of verbrandingskosten prikkelt niet tot volumegebruik • Ecotaks ja Je betaalt niet, tenzij je vervuilt Beloning voor niet-vervuiler Ontmoediging voor de vervuiler Prikkel voor gebruik van alternatieven opbrengst als er is dient enkel als milieubeleid • Sociaal rechtvaardig? Er is een alternatief voorhanden (bvb PVC) Er is geen alternatief voorhanden (bvb energie). Dan is de sociale correctie met de opbrengst van de ecotaks aangewezen. Milieu levenscyclusanalyse (mLCA) = milieuonderzoek van winning (productie) tot en met afval- of sloopfase wieg-totgraf-benadering Vergelijking fles: • Polyethyleen kan tot 30 maal hervuld worden • PVC • Glas • Blik (aluminium)
Milieubeheer
41
De NIBE-milieuclassificatie van bouwmaterialen (1992) Bijlage 1 deel 2 De indeling van bouwmaterialen in 5 klassen werd gebaseerd op een vrij doorzichtige kwantificering van 8 beoordelingscriteria: • Energieverbruik • Uitputting • Aantasting • Emissies • Ingrepen • Gezondheid • Levensduur • Hergebruik Per criterium werden 7 prestatienormen omschreven waarvan 7 de hoogste is. Haal je op 1 criterium een nul ga je onmiddellijk naar klasse 5 die staat voor: af te raden. Elk criterium werd dan nog eens onderverdeeld in deze weging werd door de onderzoekers het relatieve belang weerspiegeld dat zij hechten aan elk criterium: • Energieverbruik 4x • Uitputting 4x • Aantasting 6x • Emissies 8x • Ingrepen 2x • Gezondheid 8x • Levensduur 2x • Hergebruik 6x Dat leverde punten op per bouwmateriaal op een maximum van 280. Dat cijfer is dan gebruikt om het materiaal in te delen bij 1 van de 5 klassen (bijlage B2 deel 2) • Bij voorkeur toe te passen > 85% • Aan te raden 70 – 84% • Aanvaardbaar 55 – 69% • Niet aan te raden 40 – 54 % • Af te raden Minder dan 40% of 1 nul behaald
Milieubeheer
42
Vervuiling door storting van afval Pagina 112 deel 1( ladder Lansink) en pagina 83 deel 2
Energie – inhoud = alle inspanningen om het materiaal te produceren en ook om een gebouw op te trekken •
•
•
Het winnen van grind wordt verboden. Betonpuin wordt dan de vervanger van grind. In Nederland zegt men niet dat je geen grind meer mag gebruiken, maar grind wordt gewoon duurder, omdat dit schaarser wordt. Veel betonmaatschappijen gebruiken al betonpuin: Afval probleem wordt aangepakt (beter voor het milieu) Grind wordt minder en minder gebruikt De verschillende klasse van industrie – afval Klasse 1: gevaarlijk afval Klasse 2: gewoon afval + huishoudelijk afval Klasse 3: niet gevaarlijk afval Natuurvriendelijke verven, beitsen, boenwassen, … bvb. Aquamarein, Leinos ALLE MATERIALEN ZIJN DEGRADEERBAAR
Alcohol is een natuurproduct. Via vergisting zal men 10 tot 12 % kunnen omzetten in alcohol via MO. Hoger moeten we zelf doen door condensatie. Je maakt dus van een natuurproduct een niet – natuurproduct. Als je jenever in de pompbak doet, is dit dan gevaarlijk voor het milieu? NEE, want dit wordt verdund en is terug afbreekbaar voor MO. Voor verf is dit juist hetzelfde. Maar wat doe je nu met olie – oplosbare verven? Men zal lijnolie gebruiken, dit wordt uit vruchten geperst Biologisch bouwen = rekening houden met de gezondheid van de bewonder Ecologisch bouwen = rekening houden met de invloed op de omgeving en de bewoners BIO – ECOLOGISCH BOUWEN Hier gaat men veel hout in gebruiken. Dit hout moet van een bio – garantielabel voorzien worden: FSC – hout (zie p. 90 deel 2). LET OP: dat je het hout dan niet met milieu – onvriendelijke verf er op komt • Hout dat wordt gebruikt Lork hout Cederhout Dit kan onbehandeld nog lang meegaan • Voorbeeld van een huis in Leuven Stro – lemen woning Houten dakpannen PVC – vrije leidingen • Cement – ovens: te weinig aandacht voor • Rioleringsmateriaal Keramische buizen Polypropyleen buizen (PP – buizen) als dit verbrand, komt er water en CO2 vrij
Milieubeheer
•
•
43
Silicaatsteen = kalk – zandsteen Niet gebakken, maar geperst Goed voor binnenspouwmuren Niet buiten: steen zuigt te veel water op Binnenafwerking huizen Hout op grote schaal Essenhout = goed meubelhout
Video • Enschede Oikos = huis Wadi’s = droogvallende rivier in de woestijn (p. 107 deel 2) Helios = zon •
Besmetting: in de derde wereldlanden hebben ze voeding voor de koeien bij ons. Deze voeding voor de koeien wordt dan overgebracht naar de rijke Europese landen. De koeien hier zijn goed voor 10% vlees en voor 90% stront. Dit betekent dat de mest maar stijgt en stijgt. De voeding die de koeien hier krijgen, kunnen de mensen daar ook eten.
Verdroging versus wateroverlast Pagina 96 deel 2 en pagina 119 deel 1
De waterketen: waterzuivering in grootschalige RWZI’s RWZI = rioolwaterzuiveringinstallatie Werkwijze • Primaire zuivering = zeven en bezinken • Secundaire zuivering = bacteriën die inwerken • Tertiaire zuivering = verwijderen van zouten (voornamelijk nitraten en fosfaten). Dit is zeer duur Enkele problemen • Wanbeleid in het verleden. Ongeveer 65% van de nodige zuiveringscapaciteit is gebouwd, slechts 44% van het water wordt gezuiverd (begin 1999) riolen ontbreken (nood aan 7 600 km extra, 200 miljard BEF of 5 miljard euro). Slechts 81% van het huishouden is aansluitbaar (ruimtelijke wanorde) • Risico’s op vergiftiging van de bacterie • Overdimensionering RWI’s door gekoppelde regenwaterafvoer overstorten blijven vervuilen • Steeds toenemend slibprobleem • Er wordt weinig tertiair gezuiverd, eutrofiëring blijft Schema p. 98 deel 2 3 soorten afvalwater: • Zwart water: organisch verontreinigd bvb. Toilet • Grijs water: chemische verontreiniging bvb. Keuken, badkamer, wasmachine • Wit water: regenwater, dakwater, … Alle 3 afvoeren in de riolering, dit wordt gemengd Zuiveringsstation zal het vuile water proper maken via het primair en secundair proces. Watervervuiling zetten we om in slib, dit zorgt voor problemen en deze slib wordt dan omgezet tot luchtvervuiling.
Milieubeheer
44
Problemen • Waterzuiveringstation werkt niet meer goed. Oplossing: Als er giftig water aankomt, dan zal het zuiveringstation de weg tot daar afsluiten en wordt dit afgeleid naar de rivier. Dit werkt via de overstort. •
Regenwater wordt ook in de riolering gebruikt GEVOLG: bij enorme regenval zal het water automatisch worden afgeleid naar de rivier, zonder dit te zuiveren. Dit werkt ook via de overstort.
Schema pagina 116 deel 2 ( werking overstort) Schema pagina 98 deel 2 (rechts) OPLOSSING: • Regenwater wordt gebruikt voor toiletten en wasmachines • 2 soorten riolen 1 voor zwart en grijs water 1 voor wit water (regenwater) • Geen overstort meer nodig • Milieuvriendelijke producten gebruiken Dia’s voorbeelden Hydraulische ruwheid van een landschap = sponseffect. De snelheid waarmee water in de rivieren terecht komt, wanneer houtkanten worden verwijderd dan zal dit tot gevolg hebben dat het water veel sneller in de rivieren terecht komt met overstromingen tot gevolg omdat de grond het water niet kan opnemen. Bijvoorbeeld: dierentuin • De bomen stierven af, men onderzocht hoe dit kwam. Het grondwater zat zo diep in de grond, dat de wortels van de bomen hier niet aan konden. Men heeft dit opgelost door een heel systeem, dat de bomen water geeft via leidingen. Het probleem wordt alleen nog maar erger, men neemt de oorzaak niet weg • Wees wijs met water Regenwater gebruiken om toiletten te zuiveren Watersparende apparatuur In Zweden verplicht • Beton en dakoppervlakte • Vegetatie op het dak In de winter houdt dit warmte binnen In de zomer zal het hier frisser zijn, omdat het water uit het dak zal verdampen, samen met verdampingswarmte Nodig Folie (EPFM) = waterdicht Klei Vetplantjes NADEEL: water niet recupereren voor toiletten om te spoelen Hoe maatregelen nemen om overstromingen te voorkomen? • Vegetatie op het dak • Plantenwaterzuivering • Geen oprit, alleen planten • Niet op riolering aangesloten zijn, water dient voor de planten water te geven. Toch krijgt hij een rekening voor het gebruik aan water. Daarvoor is er een nieuwe wetgeving: geen maatregelen, dan zal je meer moeten betalen.
Milieubeheer
45
Alternatieven om water te zuiveren op kleine schaal PWZ = plantenwater zuiveringsstation = helofytenfilter (moerasplanten) Pagina 117 deel 2 Werking: • Primaire zuivering = voor grof vuil te verwijderen door bezinking • Secundaire zuivering Hoofdreiniging Gebeurt door bacteriën en schimmels die op de stengels en wortels van de planten leven • Tertiaire zuivering Duur Voor fosfaten De eerste zuivering moet afgewisseld worden via drooglegging en het heel nat maken. Zo komen er verschillende bacteriën tot stand: aëroben en anaëroben. = eerste bekken De tweede zuivering duurt 2 à 3 maanden, dit ligt een stuk lager dan de eerste zuivering. Dit water moet een zig – zag beweging maken. Geen extra regenwater laten toevoeren, de gewone regen kan dit wel aan. = tweede bekken De tertiaire zuivering gebeurt bijvoorbeeld voor het toilet. In de winter zal deze zuivering niet zo goed lopen. De vegetatie kan men best in oktober maaien en dit weghalen. Want in de winter zullen deze toch niet overleven en dan zijn deze stuk. Wanneer er sterke vorst is, dan zal dit niet goed werken. De nitraten en fosfaten liggen hier zeer laag. Folie is van natuurlijk materiaal, dit dient ervoor dat het vervuild water niet in het grondwater terecht komt en dit zal worden vervuild. Systeem: 5m² per persoon Één van de eerste voorbeelden in België is het hof van Coolhem in Puurs. Inwonersequivalent = het vervuild water dat één persoon per dag kan produceren. Huishoudelijke voorbeelden: Leuven Via PWZ in de tuin. Men laat dit niet opvallen via de rotsen. Het eerste jaar heeft dit een gebrekkige werking, vanaf dan zal het beter gaan. Puurs De gemeente zal landbouwgrond aankopen voor het water te laten zuiveren via rietplanten = rietzuivering. Men moet wel milieuvriendelijke producten gebruiken
Milieubeheer
46
Denemarken Zie pagina 141 deel 2 • Men heeft dit verkregen door medewerking van de kinderen. Zo werden de milieu – en sociale problemen al opgelost. Men laat 1/3 van de tuin hiervoor vallen. • Werking: Infiltratie door regenwater via wadi’s Glazen piramide = een soort serre. Vuil water komt hier terecht, binnen de piramide bevindt zich een PWZ, de vorst in de winter wordt hierdoor omzeild. Op de eerste en tweede verdieping zal het water worden gekocht door een commerciële plantenverkoper. • Onderhoud De gemeente doet een aanbod. Als je tijdens de kantooruren dit wilt openstellen, dan hebben we er een park bij. Dan wordt dit onderhouden door de gemeente. Er is altijd sociale controle = semi – openbare omgeving Zwolle Zie pagina 132 deel 2 Er is weinig eigen gedeelte voor te wonen. Maar de grotere stukken zijn het openbaar gedeelte. Aan de ene kant zal men gewoon wonen, zoals in een gewone wijk. Maar aan de andere kant heeft men openbare ruimten, waar men niet kan rijden. Men onderhoudt dit één keer in de maand. Video: afvalproblematiek en hun oplossingen Gradiënt = een overgang van: Openbare publiek semi – publiek privé = van privé – omgeving een openbare plek laten worden voor een bepaalde periode
Milieubeheer
47
Hoe onze steden inrichten om een ecopolisch te krijgen: De lobbenstad of the low – city Zie pagina 125 deel 2 Dit werd ontwikkeld om mensen in de steden te houden. Stadslobben = de delen van de stad worden geschieden door groene vingers. De delen van de steden lopen door tot in het hart van de stad. • De grote van z’n lob: 500 à 600 m breed Lengte: 2,5 km = een kwartier fietsen Je woont nooit verder dan 300 m van het groen, net zoals met het openbaar vervoer. Dit ligt in het midden van de stadslob. • Voordelen: Groene zones: daar kan men iets extra maken (bvb. Kinderboerderij, sporthal, kleine groentetuintjes, …) In groene vingers veel blauw aanwezig. Dit dient voor de oplossing van regenwater (bvb. Wadi’s, men laat dit evalueren in de groene vingers, vijvers om te kunnen vissen, zwemmen, …) Geen of weinig files, doordat de recreatie vlakbij ligt Openbaar vervoer lintbebouwing heeft een groot nadeel: de bus moet stoppen voor 2 à 3 personen. Hier is dit niet het geval Fietsinfrastructuur Minder sociale controle = langs de groene vingers Meer sociale controle = langs stadslobben Veel meer stadsrand. Stad en land liggen dicht bij elkaar. Ze dringen soms door tot de stad. Zelfs in oude bestaande steden, kan men dit toepassen EXAMEN : ILUSTREER HOE JE DE ENERGIEPROBLEMATIEK KAN OPLOSSEN MET DE LOBBENSTAD? Video waterproblematiek = integraal waterbeheer We hebben dijken gebouwd om het water tegen te houden, maar het water bleef maar komen. Dit komt door de zee of de rivier zelf. LET OP: het regent nu niet meer dan vroeger. We creëren overstromingen, doordat de waterlopen smaller moeten worden voor de woningen. De ruimte moet dus verminderen. Doordat men de waterlopen recht trekt en dieper maakt, zal dit een gevolg hebben voor het grondwater. Dit zal ook zakken. Van riolering komt regenwater en ongezuiverd water aan in het waterzuiveringssyteem. Door felle regen, kan dit WZS dit niet aan en zal dit water in de rivier terecht komen, zonder gezuiverd te zijn. De meanders (= een natuurlijke bocht in de rivier) verminderen de waterafvoersnelheid, deze zijn op dit moment afgekoppeld, maar men wil ze terug in gebruik nemen Andere oplossingen • Op parking met graszones werken • Aflopende weg met op het einde kiezelsteentjes De verdroging in de stad geeft elders problemen
Milieubeheer
48
Hoofdstuk 7: De lokale hinderproblemen Pagina 121 deel 1
Luchtverontreiniging in het binnenmilieu Pagina 122 deel 1 Werking van de longen: Dit zijn organen die blind eindigen in verschillende cellen. In de buurt van die cellen vind je ook bloedhaarvaatjes. De longen zijn dus goed doorbloed. We gaan dus in de longblaasjes lucht opnemen. Als het kleine moleculen zijn, dan zal dit worden doorgegeven aan het haarvat. Dit zorgt dus voor problemen. Tekening:
Bvb. Asbest: de vezel is groot en zal zich in het longblaasje vastzetten voor een bepaalde termijn. Dit kan zorgen voor verschillende problemen, zoals asbestkanker Schade voor longen en verder in het lichaam: • Kleine moleculen die kunnen worden doorgegeven • Vezels kunnen blijven plakken in de longen
Koolstofmonoxide (CO) Pagina 122 deel 1 Heeft te maken met verbranding van fossiele brandstoffen CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O = de gangbare situatie Bij gebrek aan voldoende zuurstof, zal dit niet doorgaan. Ontstaan bij onvolledige verbranding van C – verbindingen Bvb. 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4 H2O In kachels, gasgeisers, motoren, … (woning, badkamers, garages) Niet waarneembaar: aan aardgas wordt een gas toegevoegd dat je kan ruiken. We moeten hiervoor terug naar hemoglobine, dit is een soort eiwit. Dit bestaat uit vier delen en op elk deel zit er een ijzer – ion. Als er geen ijzer is, zorgt dit voor bloedarmoede. Op dat ijzer, zuurstof kan binden. Dit is een slappe verbinding CO gaat zich beter en sneller binden met dat ijzer – ion en dat we dus sneller kan s hebben op een vergiftiging. De affiniteit van CO ligt veel hoger dan bij zuurstof. Er zijn regels voor ventilatie
Milieubeheer
49
Oorzaken van CO: • Gebrekkig werkende toestellen: als de rook niet goed weg gaat • Overisolatie: teveel isolatie en te weinig toevoer van lucht via ramen,deuren, kieren
Asbest P agina 140 deel 1 Mensen die veel met asbest werken, zullen daar later problemen van terug vinden. Als men dit nog combineert met roken, dan zal men sneller sterven. De schade zal zich beperken tot de longen. Dit komt door de vezelstructuur, deze zal ons irriteren. Asbest wordt ingezet waar het zeer heet kan worden. Ventilatiekokers zijn ook met asbest bekleed. Als dit via airconditioning in de ruimte terecht komt, dan zal dit na vele jaren (ongeveer 20 jaar) voor problemen kunnen zorgen. Men mag dit niet meer gebruiken Toch asbest gebruiken: maak dan een inventarisatie Asbest op klasse 1 storten, onder toezicht. Is een ernstig probleem: geen goede oplossing voor. Voorzichtig omspringen met glaswol, de vezels kunnen ook hinderlijk zijn.
Radon Pagina 132 deel 1 • •
Is radioactief Ongeveer 95% van de mensen in België die longkanker hebben, hebben dat door het roken. De overige 5% komt door radon. In midden Europa (ook al in de Ardennen is de verhouding 90 – 10%). Dus longkanker is geen gevolg van erfelijkheid.
Radioactiviteit: natuurlijke en kunstmatige α-stralen Er komen op aarde 92 natuurlijke elementen voor van H (1) tot U (92 = uraan) daar zijn natuurlijke α-stralers bij. Deze α-emissie wordt vaak vergezeld van γ-stralers. Radioactiviteit: radongas Radon bestaat als tussenproduct in de natuurlijke vervalreeks van uraan tot lood. Het ontstaat dus in uraanrijke bodems meer in Wallonië dan in Vlaanderen. 234U
230Th + 4α + γ-straling (halveringstijd = 4,5 miljard jaar)
92
230Th 92
226Ra 88
90
2
226Ra + 4α + γ-straling (halveringstijd = 80 000 jaar) 88
2
222Rn + 4α + γ-straling (halveringstijd = 1 600 jaar) 86
2
Dit radongas stijgt op uit de bodem en kan in goed geïsoleerde woningen blijven hangen. Daar kan het ingeademd worden, wat kan leiden tot bestraling van het longweefsel want:
Milieubeheer
222Rn 86
218Po 84
50
218Po + 4α + γ-straling (halveringstijd = 3,8 dagen) 84
2
214Pb + 4α + γ-straling (halveringstijd = 3,05 minuten) 82
2
(Th = thorium, Ra = radium, Rn = Radon, Po = Polonium, Pb = lood) Dit laatste is de reden waarom men lood gebruikt als bescherming tegen radioactieve straling. Men moet goed ventileren, zeker in woningen waar er gebouwd is met natuursteen waarin radon zit. RO-gips = rookgasontzwavelingsgips niet radioactief SO2 + H2O H2SO3 of 4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2 H2O Sick building syndroom Dit is de term die gebruikt wordt om de relatie tussen gezondheidsproblemen en het gebouw te beschrijven. Het is vooral de airco in gebouwen die ervoor zorgt dat microorganismen zich gaan verspreiden.
Rook Pagina 123 deel 1 Grafiek pagina 125 deel 1 Deze grafiek toont het aantal mensen dat sterft aan kanker. Men ziet dat er meer mensen sterven aan longkanker maar dat andere vormen van kanker minder doden tot gevolg hebben. Grafiek pagina 129 deel 1 Deze grafiek toont aan dat wanneer er veel rokers zijn in een bepaalde periode, dat een invloed heeft op het aantal mensen met longkanker een periode later. Grafiek pagina 128 deel 1 Vroeger waren het vooral mannen die rookten en stierven aan longkanker, maar er zijn steeds meer en meer vrouwen die hetzelfde lot te wachten staat. Grafiek pagina 126 deel 1 Rokende ouders kunnen invloed hebben op hun kinderen. Wanneer een kind afwijkingen vertoond kan dit te wijten zijn aan zowel de moeder als de vader. • Als moeder rookt kan het kind zowel genetische als fysiologische afwijkingen hebben. Aan de genetische kan ze niks doen maar een fysiologische afwijking kan een gevolg zijn van het roken. • Als vader rookt dan heeft dat invloed op de kwaliteit van zijn zaadcellen. Er ontstaat dan een genetische schade. Hij krijgt dan ook te maken met erectiestoornissen. Er zijn stoffen (bvb nicotine) die beschadigingen aanbrengen aan de binnenkant van de bloedvaten met aderverkalking tot gevolg. Mensen die roken hebben ook meer kans op amputatie.
Milieubeheer
51
Grafiek pagina 129 deel 1 Deze grafiek toont dat mensen die roken vlugger sterven aan longkanker dan mensen die niet roken. Bij mensen die gestopt zijn met roken, hangt het er vanaf hoe lang ze gerookt hebben.
Milieubeheer
52
Hoofdstuk 8: Schoonmaak en milieu Pagina 150 deel 1 • • •
•
Oecologie Schoonmaakmiddelen Milieuaspecten: Algemeen: verpakking Bijzondere problemen: Vermesting Vervuiling Verzilting Energieverbruik en afvalwater Besluiten
Milieuaspecten Pagina 151 deel 1
Vermesting Vetten O H–C–C O H–C–C O H–C–C in vet oplosbaar
in water oplosbaar Zeep maken HCL + NaOH NaCl + H2O O C = stearinezuur
OH
O
C + H 2O ONa
Milieubeheer
53
Zepen zijn oppervlakteactief Een zeep zorgt ervoor dat vetten makkelijker oplossen in water. De vetdruppel wordt omsingeld door de zeep waarbij het vetoplosbare deel (= de staart) in de vetdruppel dringt. De wateroplosbare kop zorgt ervoor dat de vetdruppel in het water blijft zweven tot hij wordt afgevoerd met het afvalwater. Invloed van kalk op zeep Figuur 11 pagina 166 deel 1 Kalk reageert met zeep waarbij de Na wordt vervangen door Ca. O C
O C
O – Ca – O Het gevolg hiervan is dat de zeep niet werkt omdat de wateroplosbare kop uitgeschakeld is waardoor de zeep gaat neerslaan in vlokken. Oplossing: • Water verzachten = kalk uit het water verwijderen. Vroeger deed men dit door middel van fosfaten maar die hadden als effect dat planten en wieren sneller gingen groeien met eutrofiëring tot gevolg. Tegenwoordig gebruikt men ontkalkers die men het best voor de machine plaatst en dus niet centraal. • Men kan ook regenwater gebruiken om schoon te maken.
Vervuiling Bleekwater Wanneer je bleekwater gebruikt, komt er chloorgas vrij. Dit gas veroorzaakt de prikkelende geur. Nadelen • Breekt ozon af • Synthetische oestrogeen product • Doodt bacteriën. Daarom mag het niet in het toilet gebruikt worden omdat in de septische put bacteriën zitten die er voor moeten zorgen dat het afval dat hier terecht komt, wordt afgebroken. Alternatief • H2O2 = waterstofperoxide • Citroen- of azijnzuur Optische witmakers Deze worden gebruikt om was witter te laten lijken. Ze weerkaatsen meer UV-stralen. Probleem • Niet biodegradeerbaar • Oorzaak van allergie daarom kan je het best een keer een ecologisch product gebruiken omdat het optische witmakers additieven zijn en het zijn meestal de additieven die zorgen voor allergische reacties.
Milieubeheer
Verzilting = verzouten van de omgeving
54
Milieubeheer
55
Slotstellingen Nu duurzaam investeren is later goedkoper • Spaarlamp is duurder dan een gewone gloeilamp maar snel terugverdiend • Zonneboiler is een dure investering en de terugverdien tijd bedraagt ongeveer 15 jaar • Afval voorkomen en scheidbaar houden Decentraliseren wat kan en centraliseren slechts wat echt moet • Decentraliseren Energie Waterzuivering … • Centraliseren Verkeer (openbaar vervoer) Wonen … Hergebruik vraagt standaardisatie Wil men bakstenen, gebouwdelen, flessen, … hergebruiken dan is standaardisatie de voorwaarde om niet eindeloos te blijven sorteren. Denk globaal en mondiaal, handel lokaal (Rio, 1992) • Mondiale problemen hebben lokale oorzaken • Kleine oorzaken, grote overlast (bvb wateroverlast) (Financiële) prikkels versnellen participatie • Variabiliseren = maatregelen nemen om vaste kosten af te schaffen en te vervangen door variabele kosten • Ecotaxering (= straf) – ecobonus (= beloning) • … Geldstromen horizontaal koppelen versnelt participatie Via flankerende wetgeving Voorbeelden: • Belastingen op arbeid verminderen, die op energie, vervuiling, … verhogen • Wonen in de stad belonen • Duurzame energie fiscaal prikkelen • … D=B.W.M • Milieudruk (D) • Bevolkingstoename (B) • Welvaart (W) • Milieu-inefficiency (M) B zal minstens x 2 W moet minstens x 5 D moet minstens / 2 Dan moet de milieu-inefficiency (M) minstens / 20 Dit wil zeggen dat de efficiency van een maatregel, de milieuwinst, minstens factor 20 moet zijn om duurzaamheid (ecopolis) te bereiken. Iedere techniek die dat niet haalt, betekent slecht uitstel van problemen.
Milieubeheer
56
De ecologische voetafdruk • Oppervlakte aarde: ongeveer 51 miljard hectare • 8,9 miljard hectare is bruikbaar, de rest is onbruikbaar (ijsvlakte, woestijn) en beschikbaar voor 6 miljard mensen wat komt op ongeveer 1,5 hectare per persoon Wackernagel en Rees (1996) ontwikkelden een meetinstrument om de impact te meten van economie op ecologie: the ecological footprint. Die geeft aan welk ruimtebeslag een land heeft in derde landen, waarbij men uiteraard rekening houdt met de eigen oppervlakte en het eigen aantal inwoners. De ecologische voetafdruk van België blijkt 14 keer groter dan de ecologisch productieve ruimte in eigen land. België staat hierbij op de 17de plaats van de 52 landen, die lijst wordt aangevoerd door IJsland met een afdruk van meer dan 10 hectare per persoon en afgesloten door Bangladesh met een voetafdruk van slechts 0,7 hectare per persoon. Als iedere wereldburger de Amerikaanse leefstijl zou volgen, hebben we daarvoor minstens 2 extra aardes nodig. Afbouw van de ecologische voetafdruk van België tot wat mondiaal aanvaardbaar is, zou dus een meetbare lange termijn doelstelling kunnen zijn voor het milieu- en natuurbeleid in Vlaanderen. België staat samen met Noorwegen op de 1ste plaats qua welvaart maar scoort heel slecht wat betreft milieubelasting.
