Oefentoets Biologie: Broeikaseffect | HAVO 4/HAVO 5 | variant 2

Broeikaseffect.

Hieronder staan drie beweringen over het broeikaseffect:

1. Zonder broeikaseffect zou de temperatuur op aarde ruim 30°C lager zijn.
2. De bio-industrie zorgt voor toename van het broeikaseffect.
3. De uitstoot van CFK's zorgt voor toename van het broeikaseffect.

Welke van deze beweringen is (zijn) juist ?

Broeikaseffect.
Zie figuur B 1240 van de bijlage.

In het diagram is de verandering van de CO₂ -concentratie in de atmosfeer weergeven voor de periode 1958-1980.

Welke van de onderstaande verklaringen voor deze verandering kan (kunnen) juist zijn ?

1. De verandering wordt vooral veroorzaakt door de toenemende industrialisatie en het drukker wordende verkeer.
2. De verandering wordt mede veroorzaakt door grote ontbossingen, waardoor steeds meer woestijnen ontstaan.

Broeikaseffect.

Welk gevolg heeft toename van het broeikaseffect voor de gemiddelde temperatuur op aarde?
En welk gevolg heeft toename van het broeikaseffect voor de waterdampconcentratie in de atmosfeer ?

afbeelding

De atmosfeer.
Zie figuur A 232 van de bijlage.

In het diagram is de gemiddelde CO₂ -concentratie in de lucht van het noordelijk halfrond gedurende de periode van 1958 t/m 1972 weergegeven.
Duidelijk is dat er in de loop van de jaren een stijging heeft plaatsgevonden van de CO₂ -concentratie in de lucht. Bovendien vallen in de grafiek de jaarlijkse schommelingen op.
Enkele processen zijn:

1. verbranding van fossiele brandstoffen,
2. fotosynthese.

Welk van deze processen kan of welke kunnen bijdragen aan de jaarlijkse schommelingen van de CO₂ -concentratie in de lucht?

Alcohol als autobrandstof.

In Brazilië wordt op grote schaal alcohol gemaakt door vergisting van suikerriet dat hiervoor speciaal wordt verbouwd. Deze alcohol kan worden gebruikt als autobrandstof in plaats van benzine. Benzine is een fossiele brandstof. Verbranding van fossiele brandstoffen doet het CO₂ -gehalte van de atmosfeer steeds verder toenemen. Het verbouwen van suikerriet en het gebruik van alcohol uit suikerriet als brandstof draagt in het geheel niet bij aan deze verhoging van het CO₂ -gehalte van de atmosfeer.

Leg uit waardoor niet.

1/2 Broeikaseffect.

Veel wetenschappers voorspellen dat de gemiddelde temperatuur van de aarde gaat stijgen. Deze verwachte temperatuurstijging wordt volgens hen veroorzaakt door de toenemende hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer. Dit noemt men het broeikaseffect.

Zal de intensiteit van de fotosynthese van planten op aarde lager worden, gelijk blijven of hoger worden door het verhoogde CO₂ -gehalte van de atmosfeer?

2/2 Broeikaseffect.

De toenemende hoeveelheid CO2 in de atmosfeer wordt onder andere veroorzaakt door verbranding van fossiele brandstoffen. Fossiele brandstoffen zijn ontstaan uit eiwitten, koolhydraten en vetten in resten van planten en dieren. Bij de verbranding van fossiele brandstoffen komen naast CO₂ ook stikstof- en zwavelhoudende gassen vrij.

Welke bestanddelen in de resten van planten en dieren dragen vooral bij aan het ontstaan van deze stikstof- en zwavelhoudende verbrandingsgassen ?

1/3 Het verdwijnen van soorten gaat niet zomaar.

Begin 2004 voorspelde Chris Thomas in het tijdschrift Nature dat klimaatveranderingen in de komende vijftig jaar zullen leiden tot het uitsterven van 15 tot 37 procent van de planten- en diersoorten op aarde. Het versterkte broeikaseffect pakt niet alleen dramatisch uit in het soortenrijke regenwoud van het Amazonegebied, maar óók in de natuurgebieden van het gematigde Europa.

Welke van de onderstaande veranderingen in de atmosfeer is volgens veel wetenschappers verantwoordelijk voor het versterkte broeikaseffect?

2/3 Het verdwijnen van soorten gaat niet zomaar.

Er is nogal wat kritiek verschenen op de studie van Chris Thomas. In Nederland wordt deze kritiek verwoord door de ecoloog Witte van Wageningen Universiteit.
Een bezwaar van Witte richt zich op de rechtstreekse koppeling van de afname van de soortenrijkdom aan de verandering van het klimaat. Dat is volgens hem veel te simpel. Hij baseert zijn kritiek op een ecologische studie naar planten in Europa. Het voorkomen van planten is afhankelijk van biotische en abiotische factoren.

Twee belangrijke abiotische factoren zijn temperatuur en luchtvochtigheid.

Wat zijn nog twee andere abiotische factoren die bepalend zijn voor het vóórkomen van een plantensoort in een bepaald gebied?

3/3 Het verdwijnen van soorten gaat niet zomaar.
Zie figuur A 902 van de bijlage.

Een ander bezwaar van Witte is dat Chris Thomas voor zijn tellingen slechts soorten heeft gebruikt die nu endemisch zijn (alleen op één bepaalde plaats voorkomen). Deze endemische soorten zijn het meest kwetsbaar voor klimaatverandering.

In welk van de afgebeelde diagrammen wordt de relatie tussen de mate van de klimaatverandering en het aantal organismen van een soort die nu endemisch voorkomt, juist weergegeven?

1/2 CO₂ -reductie.

Op de klimaatconferentie die eind 2000 in Den Haag werd gehouden, was het belangrijkste onderwerp van gesprek de verlaging van het CO₂ -gehalte van de atmosfeer.
De Europese bossen nemen per jaar gemiddeld 0,3 gigaton CO₂ op. Dat is 30% van de Europese CO₂ -productie. Door nieuwe bossen aan te planten kunnen de geïndustrialiseerde landen een deel van hun CO₂ -reductieverplichtingen afkopen. Een land dat 10% meer CO₂ produceert dan het jaar daarvoor, maar tegelijkertijd bos aanplant waardoor die extra hoeveelheid CO₂ weer wordt opgenomen, voldoet aan zijn verplichtingen.

Leg uit dat dit besluit tot bosaanplant geen blijvende CO₂ -reductie voor de atmosfeer oplevert.

2/2 CO₂ -reductie.

In de Europese bossen wordt gemiddeld 3 ton CO₂ per hectare per jaar vastgelegd, maar er zijn grote geografische verschillen. In een beukenbos in Rome werd de meeste CO₂ vastgelegd (6 ton per hectare per jaar), terwijl in sommige bossen van Noord-Europa het ene jaar CO₂ werd vastgelegd en in een volgend jaar zelfs uitstoot van CO₂ naar de atmosfeer werd vastgesteld. Dat is heel verrassend omdat de Noord-Europese bossen meestal goed groeien en veel biomassa ontwikkelen.
In bepaalde jaren groeien bossen in Noord-Europa goed en stoten desondanks meer CO₂ uit dan ze opnemen.

Wat is hiervan de oorzaak?

1/4 Algen als wapen tegen het broeikaseffect.

Tekst:
Het broeikaseffect is één van de grootste milieuproblemen. Door het gebruik van olie, kolen en aardgas is de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer de laatste tientallen jaren sterk gestegen. De rookgassen van elektriciteitscentrales bevatten veel CO₂ . Als de plannen doorgaan, komt bij de elektriciteitscentrale in Lelystad (Flevocentrale) de grootste algenvijver van de wereld, terwijl het eveneens uniek is dat er rechtstreeks CO₂ in de vijver wordt gebracht. Een belangrijk doel van dit project is om te kijken hoe efficiënt algen CO₂ kunnen vastleggen en welke kosten daarmee gemoeid zijn.

bewerkt naar: Volkskrant, 9 april 1994

Als de plannen doorgaan, worden bij de centrale op vier hectare vijvers van twee tot drie decimeter diep aangelegd. Door een deel van de rookgassen door de vijvers te leiden, kunnen algen meer CO₂ voor hun groei gebruiken.

Verklaar waardoor diepere vijvers nauwelijks een gunstiger effect opleveren dan deze ondiepe vijvers.

2/4 Algen als wapen tegen het broeikaseffect.

In internationaal verband zijn er afspraken gemaakt om de toename van CO₂ in de atmosfeer te verminderen.
Maatregelen om dat te bereiken zijn onder andere:

1. energiebesparing;
2. energie opwekken zonder CO₂ -productie;
3. grote bossen aanplanten.

Leg uit dat de aanplant van nieuw bos een grotere bijdrage kan leveren aan de vermindering van het broeikaseffect dan het instandhouden van een volgroeid bos.

3/4 Algen als wapen tegen het broeikaseffect.

In de rookgassen zitten behalve CO₂ ook andere gassen, die in het water kunnen worden omgezet in opneembare stoffen.

Geef de naam van een stof die in water wordt gevormd bij het doorvoeren van rookgassen en die door algen wordt opgenomen.

4/4 Algen als wapen tegen het broeikaseffect.

Voor de proef bij de Flevocentrale wil men algensoorten gebruiken die door veevoer gemengd kunnen worden. Uit deze algen zon ook dieselbrandstof gemaakt kunnen worden.

Leg uit dat als de algen aan het veevoer worden toegevoegd vrijwel geen bijdrage geleverd wordt aan het terugdringen van het broeikaseffect en als de algen als vervanger van dieselbrandstof worden gebruikt, wel.

1/5 Algencentrale.

Tekst:
Algen gebruiken zonlicht en koolstofdioxide voor hun groei. Mede door die eigenschap zijn ze geschikt te maken als brandstof in een verbrandingsmotor. Bij de verbranding komt weer koolstofdioxide vrij. Er is sprake van een cyclus, waarin met energie uit zonlicht een motor aangedreven kan worden. Medewerkers van de University of the West of England in Bristol hebben een prototype van een algenmotor gebouwd met een vermogen van 25 kilowatt. De motor kan een generator aandrijven die elektriciteit produceert.
De algen groeien in een doorzichtige, afgesloten tank met water. Er worden voedingsstoffen toegevoegd en de algenmassa wordt voortdurend in beweging gehouden. Een deel van de algen wordt gedroogd. Hiervoor wordt de afvalwarmte van de motor gebruikt. Na droging worden de algen tot zeer fijn poeder vermalen en onder zeer hoge druk in de motor geblazen, waar ze verbranden. Het koolstofdioxide dat daarbij ontstaat, gaat naar de tank met algen, die daar weer flink van groeien.

naar: de Volkskrant, 16-1-1993

Noem, gelet op de voedingswijze, de biologische term voor alle organismen die voor hun groei direct afhankelijk zijn van zonlicht en koolstofdioxide.

2/5 Algencentrale.

Aan de tank waarin de algen groeien, worden voedingsstoffen toegevoegd.

Welke stoffen worden aan de tank toegevoegd?

3/5 Algencentrale.

Noem twee redenen waarom het belangrijk is om de algenmassa voortdurend in beweging te houden.

4/5 Algencentrale.

De prijs van de elektriciteit uit de algencentrale is ongeveer gelijk aan die uit kolen- of kerncentrales, meent Paul Jenkins, een van de onderzoekers uit Bristol. De algencentrale zet volgens Jenkins zonne-energie vier maal zo efficiënt om als een vijver waarin groene algen groeien. In Bristol zijn plannen ontwikkeld voor de bouw van een algenmotor van 600 kilowatt. Jenkins hoopt voor de bouw van deze proefinstallatie financiers te kunnen vinden.

Leg uit dat het gebruik van een algencentrale uit milieuoogpunt beter is dan het gebruik van een kolencentrale.