Inleiding
De ozonlaag is een van de voorwaarden van menselijk leven. Als de ozonlaag er niet geweest was, waren de meeste mensen al gestorven aan huidkanker of vanwege de intense hitte van het broeikaseffect. Als we dit weten, en dus het belang van de ozonlaag inzien, waarom gaat de ozonlaag dan ten onder door de mens? Met deze praktische opdracht probeer ik te achterhalen waardoor de ozonlaag wordt aangetast, maar belangrijker is: hoe kunnen we voorkomen dat de ozonlaag verder wordt aangetast? Op deze hoofdvraag probeer ik antwoord te geven via een stappenplan: Eerst informeer ik me over de ozonlaag in het algemeen en maak ik de deelvraag: Wat is de ozonlaag? Ten tweede zoek ik uit wat de afbraak van de ozonlaag veroorzaakt in de deelvraag: Hoe wordt de ozonlaag aangetast? Na deze twee vragen uit te hebben gewerkt, zal ik antwoord kunnen geven op de hoofdvraag, wat dus de conclusie is
Deelvraag 1: Wat is de ozonlaag? De ozonlaag is een luchtlaag die zich bevindt in de stratosfeer. Deze bevindt zich op een hoogte van ongeveer 15 tot 35 kilometer. De ozonlaag bestaat uit ozon (O3). Deze stof heeft de eigenschap UV- straling te absorberen. Dit is een zeer belangrijke functie, want een grote hoeveelheid UV- straling kan bij een mens schadelijk zijn en huidkanker veroorzaken. In totaal houdt de ozonlaag 99% van de schadelijke UV-straling tegen. Hoe de kringloop van ozon verloopt wordt hieronder uitgelegd: Ik begin bij het ontstaan van ozon: 1 er bevindt zich een zuurstof molecuul (O2) boven de stratosfeer, want doordat het boven de ozonlaag is, kan het door UV- straling worden geraakt. 2 na in aanraking te zijn gekomen met de UV- straling, valt de O2 uiteen in twee afzonderlijke zuurstofatomen.(O) 3 deze losse zuurstofatomen komen in aanraking met O2
4 en vormen ozon (O2 +O = O3)*
5 ozon absorbeert op zijn beurt weer UV-straling
6 hierdoor valt de ozon uiteen in een O en een O2 atoom. 7 het afzonderlijke O atoom komt dat weer in botsing met ozon (O3) 8 en vormt twee O2 atomen (O3 + O = O2 +O2)* Na 8 begint de kringloop weer opnieuw. Wat ik wel moet zeggen is dat de O2 op twee manieren deel uitmaakt van het proces: zowel bij stap 1 als bij stap 4. (*) bij deze processen hoort nog het opnemen en het vrijkomen van energie
Deelvraag 2: Hoe wordt de ozonlaag aangetast? De kringloop van ozon kan door verschillende stoffen verstoord worden. De voornaamste boosdoeners zijn de CFK’s (chloorfluorkoolwaterstoffen) Naast CFK's (freonen of chloor fluor koolwaterstoffen, ook wel 'harde cfk's' genoemd) zijn er HCFK's (hydro chloor fluor koolwaterstoffen, ook wel 'zachte CFK's' genoemd) en halonen (broom fluor koolwaterstoffen). De halonen zijn het meest schadelijk, maar de hoeveelheid CFK's is veel groter. Deze CFK's hebben een lange levensduur, en beginnen hun vernietigende werk pas jaren nadat ze in de lucht terechtkomen. Ook HCFK's tasten de ozonlaag aan. Ze zijn iets minder schadelijk dan CFK's, maar beginnen veel sneller te werken. die bestaan uit een chloorverbinding. Hieronder de kringloop van de afbraak van ozon door chloor (Cl) 1 Wanneer een CFK molecuul zich boven de ozonlaag bevind, en dus niet meer wordt beschermd tegen UV-straling, raakt de UV- straling het molecuul
2 de verbinding C, F, en Cl (chloor) valt uiteen en er wordt een chloor atoom vrijgelaten. 3 het chloor atoom komt in botsing met een ozon molecuul
4 en steelt een O atoom van de O3 waardoor er een chloor monoxide en zuurstof atoom ontstaat (Cl + O3 = ClO + O2). 5 als er een vrij atoom zuurstof (O) botst met het ClO molecuul … 6 en vormen de twee zuurstof atomen een molecuul O2 en wordt het chlooratoom losgelaten om weer nieuwe ozon te vernietigen. (ClO + O = Cl +O2) Als ieder chlooratoom, afkomstig van een CFK maar één ozonmolecuul vernietigde, zouden CFK’s niet zo’n grote bedreiging zijn voor de ozonlaag. Maar aangezien een chlooratoom iedere keer weer wordt losgelaten, kan deze ontelbare keren ozon vernietigen. Conclusie: Hoe kunnen we voorkomen dat de ozonlaag verder wordt aangetast? Na te weten zijn gekomen wat de ozonlaag nu eigenlijk is, en door welke stoffen het wordt afgebroken, is het natuurlijk belangrijk om te weten waar deze stoffen in voorkomen om er alternatieven voor te kunnen bedenken. Eerst wilde ik dit onderdeel bij de tweede deelvraag plaatsen, maar dan wordt het dubbelop en zelf vond ik dat onduidelijk
Hier volgen de producten en industrieën waarin met CFK’s of verwante stoffen wordt gewerkt, met hun alternatieven (voor de duidelijkheid zijn de alternatieven cursief): Koel- en vriesapparaten
Oudere koel- en vrieskasten bevatten CFK's in de koelvloeistof en in het isolatiemateriaal van de wanden. Sinds het verbod op CFK's heeft men hiervoor alternatieven ontwikkeld. HFK's of hydro fluor koolwaterstoffen, vroeger gebruikt als alternatief, zijn ondertussen ook al verboden in huishoudkoeltoestellen. Deze gassen waren niet zo'n goed alternatief, omdat het sterke broeikasgassen zijn. Goede alternatieven zijn de gassen propaan, butaan en pentaan. Verschillende grote koelkastfabrikanten leveren al koel en vrieskasten met deze gassen. Greenpeace heeft zelfs een project genaamd Greenfreeze, waarin ze ozonvriendelijke koelkasten verkopen. Auto-airconditioning
Sinds januari 1993 hebben nieuwe auto's met airconditioning R-134a in de koelvloeistof. Dit is een sterk broeikasgas en daarom geen goed alternatief voor CFK's. Bij oudere types zitten in de koelvloeistof nog CFK's. Het koelsysteem in auto's is nooit helemaal lekdicht, zodat er gas vrijkomt. Gemiddeld is het lekverlies van de koelvloeistof 10 tot 35 procent per jaar. Eigenlijk zou airconditioning in auto's verboden moeten worden; het is overbodig en kost ook nog extra energie. Isolatiemateriaal
Isolatiematerialen met CFK's zijn verboden. Polyurethaanschuim, (PUR) dat wordt verwerkt tot platen of als schuim wordt gespoten onder vloeren of in spouwmuren, is CFK-vrij. Voor platen van polystyreen (piepschuim) worden geen CFK's gebruikt. Er zijn nog andere mogelijkheden die iets primitiever zijn: kurk, kokosvezel, katoen, vlas, houtvezel of isolatiemateriaal van oud papier. En neem voor de kruipruimte schelpen of kunststof-aluminiumfolie. In spuitbussen PUR-schuim zitten HCFK's. Gebruik in plaats daarvan dichtingsband, kit, specie of brokjes steen afgesmeerd met gips of cement. Spuitbussen
In tegenstelling tot vroeger zijn nu de meeste spuitbussen CFK-vrij, maar het blijven milieuaantasters. Het zijn meestal wegwerpverpakkingen, die veel energie en grondstoffen kosten en een hoop afval opleveren. Koop producten daarom bij voorkeur in een andere verpakking.
Elektronica
Bij het maken van elektronische apparaten als videorecorders, CD-spelers en computers worden CFK's gebruikt als reinigingsmiddel. De gebruikte CFK's moeten zoveel mogelijk worden opgevangen, maar of dit ook gebeurt is onduidelijk. De elektronica-industrie is een topverbruiker van deze gassen. Diverse firma's zijn bezig het gebruik te verminderen of om te schakelen op andere reinigingstechnieken. Met water en zeep worden goede resultaten geboekt. Chemische wasserijen
Een 'F' in het wasvoorschrift is een aanwijzing voor de chemische wasserij dat kleding met een speciaal reinigingsmiddel, een CFK, gereinigd moet worden. Koop deze kleding liever niet. Uit een test van de Nederlandse Consumentenbond in februari 1993 bleek dat chemisch reinigen met CFK's meestal geen beter resultaat gaf dan andere onderzochte methoden, waaronder wassen in de wasmachine. Chemische wasserijen onderzoeken alternatieve reinigingstechnieken, enkele werken daar al mee. Er zijn dus blijkbaar een heleboel alternatieven zodat we de ozonlaag kunnen beschermen. En o.k., ik geef toe dat als je écht geen produkt wilt kopen met CFK’s moet je een paar dingen opofferen. Maar zeg nu zelf, het is toch beter om dat te doen, dan het alternatief: de ozonlaag opofferen! Bronvermelding: Encarta encyclopedie: ozonlaag + ozon
Britannica Encyclopedie: Ozone + Ozone Layer
Internetadressen
www.hetweer.org/hetwonderlijkeweer. www.greanpeace.org
www.iep.nl/milieu/ozon/intro.html
home.plex.nl/~jlmvers/koel/1.htm
www.akzonobel.com/bc/cf1107p.htm
www.technocenter.nl/cfk'sof.htm Opmerkingen
Aangezien dit werkstuk voor iemand die alleen werkte maximaal drie kantjes geschreven tekst mocht zijn, heb ik me hieraan gehouden. Tijdens mijn onderzoek zijn er eigenlijk nog meer vragen in me opgekomen, zoals u waarschijnlijk al weet. In een artikel las ik dat en ik citeer: “de ozonlaag is ’s zomers het dikst boven de polen en het dunst boven de evenaar”. Dit verbaasde mij want dit is eigenlijk niet erg logisch. Als de vorming door ozon wordt gestimuleerd door UV- straling, en je gaat er van uit dat op de evenaar de meeste straling (wisselend wegens declinaties) valt, zou je toch snel denken dat de ozonlaag daar juist het dikste was. Misschien een leuke vraag voor de volgende praktische opdracht, als we die tenminste nog een krijgen. Verder had ik ook graag willen weten waarom het gat van de ozonlaag nu bij antartica lag, maarja, op een gegeven moment moet je inderdaad er mee ophouden.
De ozonlaag is een van de voorwaarden van menselijk leven. Als de ozonlaag er niet geweest was, waren de meeste mensen al gestorven aan huidkanker of vanwege de intense hitte van het broeikaseffect. Als we dit weten, en dus het belang van de ozonlaag inzien, waarom gaat de ozonlaag dan ten onder door de mens? Met deze praktische opdracht probeer ik te achterhalen waardoor de ozonlaag wordt aangetast, maar belangrijker is: hoe kunnen we voorkomen dat de ozonlaag verder wordt aangetast? Op deze hoofdvraag probeer ik antwoord te geven via een stappenplan: Eerst informeer ik me over de ozonlaag in het algemeen en maak ik de deelvraag: Wat is de ozonlaag? Ten tweede zoek ik uit wat de afbraak van de ozonlaag veroorzaakt in de deelvraag: Hoe wordt de ozonlaag aangetast? Na deze twee vragen uit te hebben gewerkt, zal ik antwoord kunnen geven op de hoofdvraag, wat dus de conclusie is
Deelvraag 1: Wat is de ozonlaag? De ozonlaag is een luchtlaag die zich bevindt in de stratosfeer. Deze bevindt zich op een hoogte van ongeveer 15 tot 35 kilometer. De ozonlaag bestaat uit ozon (O3). Deze stof heeft de eigenschap UV- straling te absorberen. Dit is een zeer belangrijke functie, want een grote hoeveelheid UV- straling kan bij een mens schadelijk zijn en huidkanker veroorzaken. In totaal houdt de ozonlaag 99% van de schadelijke UV-straling tegen. Hoe de kringloop van ozon verloopt wordt hieronder uitgelegd: Ik begin bij het ontstaan van ozon: 1 er bevindt zich een zuurstof molecuul (O2) boven de stratosfeer, want doordat het boven de ozonlaag is, kan het door UV- straling worden geraakt. 2 na in aanraking te zijn gekomen met de UV- straling, valt de O2 uiteen in twee afzonderlijke zuurstofatomen.(O) 3 deze losse zuurstofatomen komen in aanraking met O2
6 hierdoor valt de ozon uiteen in een O en een O2 atoom. 7 het afzonderlijke O atoom komt dat weer in botsing met ozon (O3) 8 en vormt twee O2 atomen (O3 + O = O2 +O2)* Na 8 begint de kringloop weer opnieuw. Wat ik wel moet zeggen is dat de O2 op twee manieren deel uitmaakt van het proces: zowel bij stap 1 als bij stap 4. (*) bij deze processen hoort nog het opnemen en het vrijkomen van energie
Deelvraag 2: Hoe wordt de ozonlaag aangetast? De kringloop van ozon kan door verschillende stoffen verstoord worden. De voornaamste boosdoeners zijn de CFK’s (chloorfluorkoolwaterstoffen) Naast CFK's (freonen of chloor fluor koolwaterstoffen, ook wel 'harde cfk's' genoemd) zijn er HCFK's (hydro chloor fluor koolwaterstoffen, ook wel 'zachte CFK's' genoemd) en halonen (broom fluor koolwaterstoffen). De halonen zijn het meest schadelijk, maar de hoeveelheid CFK's is veel groter. Deze CFK's hebben een lange levensduur, en beginnen hun vernietigende werk pas jaren nadat ze in de lucht terechtkomen. Ook HCFK's tasten de ozonlaag aan. Ze zijn iets minder schadelijk dan CFK's, maar beginnen veel sneller te werken. die bestaan uit een chloorverbinding. Hieronder de kringloop van de afbraak van ozon door chloor (Cl) 1 Wanneer een CFK molecuul zich boven de ozonlaag bevind, en dus niet meer wordt beschermd tegen UV-straling, raakt de UV- straling het molecuul
2 de verbinding C, F, en Cl (chloor) valt uiteen en er wordt een chloor atoom vrijgelaten. 3 het chloor atoom komt in botsing met een ozon molecuul
4 en steelt een O atoom van de O3 waardoor er een chloor monoxide en zuurstof atoom ontstaat (Cl + O3 = ClO + O2). 5 als er een vrij atoom zuurstof (O) botst met het ClO molecuul … 6 en vormen de twee zuurstof atomen een molecuul O2 en wordt het chlooratoom losgelaten om weer nieuwe ozon te vernietigen. (ClO + O = Cl +O2) Als ieder chlooratoom, afkomstig van een CFK maar één ozonmolecuul vernietigde, zouden CFK’s niet zo’n grote bedreiging zijn voor de ozonlaag. Maar aangezien een chlooratoom iedere keer weer wordt losgelaten, kan deze ontelbare keren ozon vernietigen. Conclusie: Hoe kunnen we voorkomen dat de ozonlaag verder wordt aangetast? Na te weten zijn gekomen wat de ozonlaag nu eigenlijk is, en door welke stoffen het wordt afgebroken, is het natuurlijk belangrijk om te weten waar deze stoffen in voorkomen om er alternatieven voor te kunnen bedenken. Eerst wilde ik dit onderdeel bij de tweede deelvraag plaatsen, maar dan wordt het dubbelop en zelf vond ik dat onduidelijk
Hier volgen de producten en industrieën waarin met CFK’s of verwante stoffen wordt gewerkt, met hun alternatieven (voor de duidelijkheid zijn de alternatieven cursief): Koel- en vriesapparaten
Oudere koel- en vrieskasten bevatten CFK's in de koelvloeistof en in het isolatiemateriaal van de wanden. Sinds het verbod op CFK's heeft men hiervoor alternatieven ontwikkeld. HFK's of hydro fluor koolwaterstoffen, vroeger gebruikt als alternatief, zijn ondertussen ook al verboden in huishoudkoeltoestellen. Deze gassen waren niet zo'n goed alternatief, omdat het sterke broeikasgassen zijn. Goede alternatieven zijn de gassen propaan, butaan en pentaan. Verschillende grote koelkastfabrikanten leveren al koel en vrieskasten met deze gassen. Greenpeace heeft zelfs een project genaamd Greenfreeze, waarin ze ozonvriendelijke koelkasten verkopen. Auto-airconditioning
Sinds januari 1993 hebben nieuwe auto's met airconditioning R-134a in de koelvloeistof. Dit is een sterk broeikasgas en daarom geen goed alternatief voor CFK's. Bij oudere types zitten in de koelvloeistof nog CFK's. Het koelsysteem in auto's is nooit helemaal lekdicht, zodat er gas vrijkomt. Gemiddeld is het lekverlies van de koelvloeistof 10 tot 35 procent per jaar. Eigenlijk zou airconditioning in auto's verboden moeten worden; het is overbodig en kost ook nog extra energie. Isolatiemateriaal
Isolatiematerialen met CFK's zijn verboden. Polyurethaanschuim, (PUR) dat wordt verwerkt tot platen of als schuim wordt gespoten onder vloeren of in spouwmuren, is CFK-vrij. Voor platen van polystyreen (piepschuim) worden geen CFK's gebruikt. Er zijn nog andere mogelijkheden die iets primitiever zijn: kurk, kokosvezel, katoen, vlas, houtvezel of isolatiemateriaal van oud papier. En neem voor de kruipruimte schelpen of kunststof-aluminiumfolie. In spuitbussen PUR-schuim zitten HCFK's. Gebruik in plaats daarvan dichtingsband, kit, specie of brokjes steen afgesmeerd met gips of cement. Spuitbussen
Bij het maken van elektronische apparaten als videorecorders, CD-spelers en computers worden CFK's gebruikt als reinigingsmiddel. De gebruikte CFK's moeten zoveel mogelijk worden opgevangen, maar of dit ook gebeurt is onduidelijk. De elektronica-industrie is een topverbruiker van deze gassen. Diverse firma's zijn bezig het gebruik te verminderen of om te schakelen op andere reinigingstechnieken. Met water en zeep worden goede resultaten geboekt. Chemische wasserijen
Een 'F' in het wasvoorschrift is een aanwijzing voor de chemische wasserij dat kleding met een speciaal reinigingsmiddel, een CFK, gereinigd moet worden. Koop deze kleding liever niet. Uit een test van de Nederlandse Consumentenbond in februari 1993 bleek dat chemisch reinigen met CFK's meestal geen beter resultaat gaf dan andere onderzochte methoden, waaronder wassen in de wasmachine. Chemische wasserijen onderzoeken alternatieve reinigingstechnieken, enkele werken daar al mee. Er zijn dus blijkbaar een heleboel alternatieven zodat we de ozonlaag kunnen beschermen. En o.k., ik geef toe dat als je écht geen produkt wilt kopen met CFK’s moet je een paar dingen opofferen. Maar zeg nu zelf, het is toch beter om dat te doen, dan het alternatief: de ozonlaag opofferen! Bronvermelding: Encarta encyclopedie: ozonlaag + ozon
Britannica Encyclopedie: Ozone + Ozone Layer
Internetadressen
www.hetweer.org/hetwonderlijkeweer. www.greanpeace.org
www.iep.nl/milieu/ozon/intro.html
home.plex.nl/~jlmvers/koel/1.htm
www.akzonobel.com/bc/cf1107p.htm
www.technocenter.nl/cfk'sof.htm Opmerkingen
Aangezien dit werkstuk voor iemand die alleen werkte maximaal drie kantjes geschreven tekst mocht zijn, heb ik me hieraan gehouden. Tijdens mijn onderzoek zijn er eigenlijk nog meer vragen in me opgekomen, zoals u waarschijnlijk al weet. In een artikel las ik dat en ik citeer: “de ozonlaag is ’s zomers het dikst boven de polen en het dunst boven de evenaar”. Dit verbaasde mij want dit is eigenlijk niet erg logisch. Als de vorming door ozon wordt gestimuleerd door UV- straling, en je gaat er van uit dat op de evenaar de meeste straling (wisselend wegens declinaties) valt, zou je toch snel denken dat de ozonlaag daar juist het dikste was. Misschien een leuke vraag voor de volgende praktische opdracht, als we die tenminste nog een krijgen. Verder had ik ook graag willen weten waarom het gat van de ozonlaag nu bij antartica lag, maarja, op een gegeven moment moet je inderdaad er mee ophouden.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden