Svavel, Fosfor och Fossila Brännslens påverkan på jord och vatten

4 röster
18239 visningar
uppladdat: 2007-03-04
Inactive member

Inactive member

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete
Inledning

”Controling the increase would take 40 successful Kyotos. But we’ve got to do it”

(Jerry Malhan från National Center of for Atmospheric research, National Geographic, September 2004)

Människan har länge varit fullt medvetna om hur visst agerande påverkar vår miljö. Och antagligen så är det väl växthuseffekten som genom tiderna hr fått mest uppmärksamhet.
Jag har fått i uppgift att skriva en uppsats om fossila bränslen, kväve och fosfor påverkan på miljön, genom genomgång av vilken betydelse de har för ekosystemen, hur förändringar i halter av dessa ämnen påverkar ekosystemen, hur läget är idag på den fronten, samt redogörelse för hur vi kan åtgärda eventuella problem.
Jag har försökt att få så mycket varierad information om ämnet som möjligt och läst både magasin, böcker och artiklar på Internet. Ibland fanns det ingen fakta som jag kunde använda mig av i mitt arbete men det gav mig ändå mer kunskap och en chans att sätta mig in i frågorna som jag arbetar med.


Fossila bränslen


Förekomst
Fossila bränslen är organiska kol- och väteföreningar som energi utvinns ur. Enligt den biogeniska teorin, uppstår dessa genom att dött organiskt material som t.ex. djur och växter hamnar på botten i sjöar och hav. Dessa rester har inte förmultnat pga. att de hamnat i en syrefattig miljö utan har utsatts för förhöjda temperaturer och tryck, genom att de täckts av allt tjockare sedimentlager. Under dessa förhållanden bryts föreningarna ner till sina beståndsdelar och de fossila bränslena bildas. Kol, olja och naturgas är tre mycket använda fossila bränslen som har en stor betydelse för världsekonomin då de hela tiden förbrukas i dagens industrisamhälle. Ett stort problem är ju dock att dessa ämnen bildas mellan 5-500 miljoner år, och vi förbrukar mer fossila bränslen än vad som bildas; något som kommer leda till att dessa källor kommer att ta slut.

Kretslopp

Förbränning av fossila bränslen leder till utsläpp av bl.a. Koldioxid, svaveldioxider och kväveoxider. Halterna av dessa olika ämnen varierar beroende på vad det är för fossilt bränsle, dess ursprung och kvalitet. Koldioxid bildas varje gång kolhaltigt material förbränns. Innan människan började förbruka fossila bränslen som energikälla, eldades ved, och kolet bundet i detta organiska material övergick till atmosfären i form av koldioxid. Men detta kol har länge ingått i ett kretslopp mellan atmosfären och jordens växter och djur, och trots att mängderna i atmosfären har varierat, har koldioxidhalten varit förhållandevis konstant före industrialiseringen. När man förbränner fossila bränslen, tillförs atmosfären kol som under mycket lång tid inte har ingått i detta kretslopp, och i och med att det tar så lång tid för fossila bränslen att bildas, rubbas balansen. Dessutom tas mindre koldioxid upp av växtligheten än före industrialiseringen, beroende på att överbefolkningen av jorden har lett till nedhuggning av världens skogar.

Påverkan på miljön

Om man fokuserar på det globala miljö problemet med förbränning av fossila bränslen är alltså detta utsläppen av koldioxiden. Koldioxid är den växthusgas som har störst betydelse för globala klimatförändringar och den ökade halten av koldioxid i atmosfären leder till en ökad växthuseffekt. Koldioxiden, tillsammans med andra växthusgaser, förhindrar värmeenergi att ta sig ut ifrån jordens atmosfär, vilket kan leda till en förändring i det globala klimatet och rubbningar i jordens olika balanser.
Svaveldioxider och Kväveoxider bildas då ämnen som innehåller svavel eller/och kväve (t.ex. Fossila bränslen) förbränns och atomerna förenar sig med syreatomer och övergår därmed från fast ämne till gas. Utsläpp av dessa ämnen kan reagera med vattenånga i atmosfären och bilda svavelsyra respektive salpetersyra på så sätt. Detta i sin tur leder till sur nederbörd och söndervittring. När marken vittrar, innebär detta att syrorna neutraliseras genom att markmineralerna sönderdelas kemiskt. Alltså försuras inte marken i sig genom denna process, dock kommer markens kapacitet att neutralisera syran försämras ju mer syra den utsätts för.
Om jordskorpan nås av sur nederbörd och marken inte är kapabel till att vittra sönder, försuras marken istället och som följd utarmas marken på sina näringsämnen. Markens näringsbalans och ph-värde är något som tidigare i större utsträckning varit karaktäristisk för vissa områden, som i samband med ett visst klimat har lett till att bli ett naturligt habitat för många arter. När dessa förhållanden förändras skapas det tomrum i arternas behov, vilket i sin tur kan leda till förskingring av det levande i området och stora förändringar i ekosystemet.
Då vatten från land tar sig till vattendrag och därefter till sjöar eller hav genom marken, har denna en viss skyddande effekt mot försurning av sjöar. Ju mer vittringsbar mark vattnet rinner igenom, ju mer syra neutraliseras och vice versa. Rinner vattnet igenom sur mark kan alltså syrorna alltså följa med vattnet och göra det ännu surare, Försurad mark kan alltså leda till försurat vatten. När vatten försuras försvinner mineraler som jobbar mot försurning och halter av vissa, för det levande, giftiga ämnen, ökar. När halter förändras och surheten ökar är det många arter som lever liv bundna till vattnet som försvinner. I Sverige finns inga ”döda” sjöar, men det går tydligt att se förändringar på försurade ekosystems populationer.


Svavelnedfall över småländska höglandet 1880-1995

Framtid

Under det senaste året har kraftiga stormar och extremt väder bevittnats av människan, något som till stor del berott på växthuseffekten, och ju mer förändringar av miljön som missgynnar jorden ökar, ju större förändringar lär vi märka av. Det har forskats mycket i effekterna av växthuseffekten, och trots att det är mest bara teorier, är det lätt att dra paralleller mellan människans beteende och jordens hälsa. Om människan fortsätter att förbränna fossila bränslen, väljer vi även att ta konsekvenserna av det, för trots att många lever i förnekelse av effekterna, tror jag att der är få som på alvar inte förstår att vi biter handen som föder oss. Ett fortsatt användande av fossila bränslen kommer alltså att leda till en fortsatt påspädning av växthuseffekten. Hur detta förändrar jorden är inte helt klart men att det blir en förhöjd medeltemperatur till en början är i alla fall klart. Detta kan komma att påverka jorden genom;
• Upptining av tundra – metangas bundet i mark släpps fri och späder på växthuseffekten ytterligare.
• Glaciärer smälter och får A) havs nivån att höjas, innebärande att länder som ligger på låga höjde över havet kommer att få uppleva e förminskad yta av sial (land över vatten). B) förändringar av vattnets temperatur och salthalt, innebärande att det smälta vattnet kan komma att kväve golfströmmen. Detta skulle innebära en avkylning av Europa.
• Fler stormar, naturkatastrofer och oroliga väder. USA skulle börja få slut på namn till sina stormar.
Fortsätter användandet av fossila bränslen komme räven att försurningen fortskrida. Nya, försämrade villkor för jorden biosfär, kan komma att ta död på djur- och växtrikets mångfald. Ekosystemen kommer att sättas helt ur balans, våra sjöar kommer att försvinna, likaså många av våra arter.



Kväve

Förekomst

Kväve är en essentiell del av allt levande då det utgör ungefär 16 % av alla proteiner. Ämnet finns i stora mängder i vår dagliga iljö då det utgör 78% av vår atmosfär, främst i form av kvävgas, men även i låga halter av andra kväveoxider. Jordskorpan i sig innehåller kväve i form av bland annat nitrater och ammoniumföreningar. Det är genom kvävet i marken som kvävet förs in i biosfären, då äxter inte kan tillgodo se sig kväve i luften.

Kretslopp

Kvävet ingår i ett kontinuerligt kretslopp mellan jordens atmosfär och biosfären. Kvävebindande bakterier är mycket viktiga eftersom de genom s.k. ”kvävefixering” omvandlar kvävet till, för växter, upptagningsbara former av näringsämnet. Istället måste kvävet bindas i marken i form av nitrater eller ammonium och därefter absorberas av växten eller en mikroorganism. Nitraten bildas om mineraliseringen sker i ett syrerikt område, och ammonium bildas om det sker i ett syrefattigt område. Om inte växten äts av en konsument, utan istället dör, bryts kvävet ner av mikroorganismer till nya kväveföreningar som andra växter kan ta upp. Om kväveföreningarna hamnar i syrefattiga områden kan de omvandlas till kvävgas eller lustgas och återgår alltså till atmosfären. Detta kallas det denitrifikation.

Fosfor

Förekomst

Fosfor finns på jorden främst bundet till syre i form av fosfater och är ett livsnödvändigt mineral för allt levande. I vatten bildar det svårlösliga organsika föreningar med hög densitet, innebärande att ju djupare ner i havet man kommer, ju mer ökar halten fosfor. Växter behöver fosfor bland annat för att kunna binda solenergi och för fotosyntesen och djuren behöver fosfor bland annat för att kunna lagra energi och för uppbyggnad av skelettet. Det är även byggkomponent i nukleinsyrorna, DNA och RNA.

Kretslopp

Växter tar upp fosfor i form av fosfatjoner. Därefter dör antingen växten och fosforn återförs till marken med hjälp av nedbrytarna, eller så blir växten konsumerad av ett djur. Samma sak gäller för fosforn i djuren. Om fosfor följer med vattendrag till sjöar eller hav kommer den att tas upp av växter och ingå i biosfären. Fosfor i dött organiskt material binds i sedimenten på botten. Till skillnad från många andra kretslopp ingår inte atmosfären i fosforns rundgång. Fosforn tar alltså aldrig form av gas.


Kväve och Fosfors påverkan på miljön

Kväve och fosfor är två av de ämnen som påverkar växters växtlighet mest. P.g.a. detta är det mycket vanligt att dessa ämnen används inom gödsling. Men allt användande av fosfor och kväve har lett till en övergödning på vår jord. Till 25 % består övergödningen av utsläpp från industrier och reningsverk. De resterande 75 % befinner sig i mer osäkra zoner men med odlingar och tätorter som drar de tyngsta lassen. I tätorterna och vid industrierna är näringsläckagen ofta begränsade då dessa utsläpp sker på kontrollerade vis, näringsläckage förhindras så mycket som möjligt. Men på landet, vid odlingar och så vidare är inte reningen av närings övergöda vatten lika förfinad och näringsläckaget blir därmed ett faktum.
I haven är kväve en faktor som begränsar växtligheten då det inte finns för gott av ämnet. Fosfor har samma påverkan på sötvatten, och i dessas respektive miljöer kalas de därav tillväxtreglerande näringsämnen. Om vatten får en ökad tillgång Gödsling
till dessa näringsämnen kommer övergödningen leda till
stora förändringar i miljön. I början kan förändringen komma att gynna miljön då växtligheten ökar, vilket i sin tur skapar mer gynnsamma förhållanden för djuren i vattnet. Men om övergödningen fortskrider kommer mängden plankton och alger att öka, vilket i sin tur kan skapa svårigheter för ljus att ta sig ner till den bottenlevande populationen av växter och djur. Om växterna får försämrad tillgång till ljuset kommer deras fotosyntes att försämras och i för stor brist på solenergin kommer det levande att dö. När organiskt materia bryts ner förbrukas syre och denna process kommer att ske oftare om mortaliteten ökar på detta vis. Detta kan komma att leda till syrebrist i vattnet. Om mängden syre blir obetydlig och botten blir i princip helt fri från ämnet, bildas svavelväte, ett gift för allt högre levande. Om mortaliteten i vattnen ökar på detta vis kommer döda djur och växter även samlas på botten i ett allt tjockare lager. När sediment lagren ökar blir sjöarna grundare och vattenytorna blir mindre, något som sker naturligt men som påskyndas genom övergödningen
Tidigare samlades kväve upp på vägen ut från odlingar och så vidare i sjöar och våta marker. Men det har blivit lättare för vatten och kväve att ta sig fram och numer har övergödningen blivit ett faktum även i världens hav. Vegetationen i haven har förändrats avsevärt och på djupare vatten i vissa delar av de svenska haven, har ett mellanskikt bildats mellan


Fiskdöd

Kväve och Fosfors framtid i miljön

I framtiden kommer situationen definitivt förvärras om inte någonting görs snart. Övergödningen som har lett till ökad mortalitet, har i sin tur lett till att sjöar och hav ”växer igen”, vilket i framtiden kommer att fortsätta att ske . När våtmarker och mindre vattenhål försvinner på land blir det lättare för de gödande ämnena att ta sig till havet vilket gör att övergödningen sprider sig ifrån den ursprungligt övergödda källan. I framtiden kommer dessutom, genom korrosion och dylikt, vattendrag bildas och det kommer att bli enklare för ämnena att följa med vattnet från en plats till en annan. Då ämnena följer med vattnet från land hav, kommer problemet bli mer och mer globalt än nationellt
Genom övergödningen och den förändrade miljön försvåras många arters liv i miljöerna och en fortsatt gödning kan bara leda till en fortsatt ökning av svårigheter för djuren och växterna. Vissa sjöar i Sverige är fiskdöda, vilket har lett till en mass invandring av vissa insekter till området. När vissa arter/djur försvinner fån en område eller en art genomgår massökning i antal, sätts hela ekosystemet ur balans. Hur området påverkas av detta är svårt att säga, eftersom i alla ekosystem finns det olika djur och alla lever efter olika villkor, men att rubbningar i ekosystemen kan ge mycket dåliga effekter, är något de flesta är överens om.



Avslutning (sammanfattning och åtgärder)

Människan måste börja tänka mer långsiktigt och inse att vårt sätt att leva kommer att bli vår egen död. Förbränningen av fossila bränslen är ett ämne som i dagens samhälle kontinuerligt står i rampljuset, men jag anser att det är för mycket snack och för lite verkstad vad gäller ämnet. Om vi vill se en framtid med Manhattan och Nederländerna, och om vi i framtiden vill kunna fiska krabbor på somrarna måste en förändring ske med en gång i princip. För att sätta stopp på växthuseffekten måste vi jobba mot utsläppen av växthusgaser, och jobba för en grönare jord för att binda koldioxiden. Skövlingen av ”jordens lungor” (regnskogarna) och avskogningen måste alltså sättas stopp för och istället måste vi börja försöka ersätta den skog vi har huggit ner. Användningen av fossila bränslen måste dras ner radikalt och istället ersättas av andra energikällor. Om användningen av energi effektiviseras och man börjar försöka utnyttja tillgångar såsom vind, sol och vågor istället, kan förbrukningen av fossila bränslen förminskas. För att höja Ph värdet i vatten kan kalk tillföras, så att stora delar av syrorna neutraliseras. Även här är det en förminskning av fossila bränslen som krävs. Teknisk rening av utsläpp, alltså att samla in svavel- och kväveoxider och andra försurande ämnen skulle också gynna miljön.
Vissa människor har föreslagit att koldioxiden även bör fångas in vid förbränning av fossila bränslen. Det finns många sätt att skilja koldioxiden från biprodukter av förbränningen. Bland annat skulle det kunna ske genom att rökgaserna som bildas, tvättas med aminer som separerar oljeraffinaderi
koldioxiden från dem. Sedan skulle koldioxiden komprimeras
och bevaras skild från atmosfären under en mycket lång period, i zoner där fossila bränslen bildas naturligt. Annars kan man tydligen förbränna med syrgas eller separera före förbränningen.
För att förhindra en övergödning av vår natur måste gödsling ske under mer kontrollerade former. På grund av brist på utrymme för att förvara gödsel från stall och så vidare, gödslar många i onödan, och vid fel tid på året. Avloppsutsläppen från kommunala områden, samt industrier måste få utbyggda reningsanläggningar och även alla överblivna näringsämnen från åkrarna måste människan börja jobba hårda för att ta hand om.

Jag tycer att det har varit väldigt kul att jobba med detta ämnet. När det kom till kväve och fosfors påverkan på joren, var det svårt att hitta information som mer gick in på skillnaden mellan de två ämnena. Det vanligaste ämnet för artiklar va oftast ”försurning”, alltså att faktan om fosfor och kväve stod gemensamt. Jag var uppe i biblioteket och lånade med mig några magasin och böcker, tyvärr var det mesta väldigt gammalt, men jag fick ändå användning av materialet och det blev mycket klart för mig att människan har känt till effekterna av både det ena och det andra i flera år. En av de äldsta tidningarna, en illustrerad vetenskap från januari/februari 1993, beskrev problemen med fossila bränslen mycket bra, och ändå var dtta över 13 år sedan och fortfarande är det ånga sm inte inser allvaret i vårt beteende. Jag hoppas att jordens framtid blir ljus och att hon lyckas återhämta sig från vårt hänsynslösa sätt att hantera hennes naturtillgångar. Tyvärr tror jag att människan är för bekväm av sig när det kommer till att göra uppoffringar, och att det krävs många ruskiga väder och många mänskliga offer innan något radikalt inträffar, och då är det kanske redan för sent.

...läs fortsättningen genom att logga in dig.

Medlemskap krävs

För att komma åt allt innehåll på Mimers Brunn måste du vara medlem och inloggad.
Kontot skapar du endast via facebook.

Källor för arbetet

Saknas

Kommentera arbetet: Svavel, Fosfor och Fossila Brännslens påverkan på jord och vatten

 
Tack för din kommentar! Ladda om sidan för att se den. ×
Det verkar som att du glömde skriva något ×
Du måste vara inloggad för att kunna kommentera. ×
Något verkar ha gått fel med din kommentar, försök igen! ×

Kommentarer på arbetet

Inga kommentarer än :(

Liknande arbeten

Källhänvisning

Inactive member [2007-03-04]   Svavel, Fosfor och Fossila Brännslens påverkan på jord och vatten
Mimers Brunn [Online]. https://mimersbrunn.se/article?id=7672 [2020-09-25]

Rapportera det här arbetet

Är det något du ogillar med arbetet? Rapportera
Vad är problemet?



Mimers Brunns personal granskar flaggade arbeten kontinuerligt för att upptäcka om något strider mot riktlinjerna för webbplatsen. Arbeten som inte följer riktlinjerna tas bort och upprepade överträdelser kan leda till att användarens konto avslutas.
Din rapportering har mottagits, tack så mycket. ×
Du måste vara inloggad för att kunna rapportera arbeten. ×
Något verkar ha gått fel med din rapportering, försök igen. ×
Det verkar som om du har glömt något att specificera ×
Du har redan rapporterat det här arbetet. Vi gör vårt bästa för att så snabbt som möjligt granska arbetet. ×