De keerzijde van niet-duurzame energie

Om onze economie en veel andere belangrijke processen in ons menselijk leven gaande te houden is er energie nodig. En gelukkig blijkt de aarde er ook rekening mee gehouden te hebben. Er zijn namelijk groten hoeveelheden fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en aardgas. Hier is in de afgelopen perioden en nu nog steeds veel gebruik van gemaakt. Ook is afgelopen eeuw het gebruik van kernenergie opgekomen. Maar helaas is het gebruik van energiebronnen niet zonder risico. Dit artikel gaat in op de

Kolen

Kolen worden al lange tijd gebruikt als energiebron. Sinds circa 1860 maakt de mens hier gebruik van. Zo maakt in bijvoorbeeld Amerika kolen 22,6% van de energiebronnen uit. Ook al is dit niet het grootste deel, kolen is in vergelijking tot andere fossiele brandstoffen het slechtst voor het milieu . Bij het hele proces, van winning tot het daadwerkelijke gebruik, zijn er slechte invloeden op het milieu.

Te beginnen bij de extractie. Om de kolen te winnen uit kolenmijnen wordt veel schade aangericht in de omgeving. Zoals bodem erosie, vervuiling van het grondwater en verzakkingen. Maar ook zijn er directe problemen bij de mens. Zo kunnen mijnwerkers de zogenaamde stoflongen ook wel pneumoconiosis genoemd krijgen. Bij het winnen van de kolen komt namelijk veel kolenstof en vuil vrij. Wanneer dit ingeademd wordt, raakt het longweefsel zwaar beschadigd. Het opnemen van zuurstof wordt ernstig bemoeilijkt doordat de longblaasjes worden afgebroken. Ook is er in de mijnen kans op sterfte bij ongelukken in de mijn.

Dan het transport. Want de kolen moeten natuurlijk naar de plaats van bestemming vervoerd worden. Helaas heeft dit ook weer slechte invloeden op het milieu. Het transport gat namelijk hoofdzakelijk met dieseltreinen. De uitstoot van deze treinen zorgt voor vervuiling van de lucht. Ook een vervelend bijkomend effect is de geluidshinder die deze treinen veroorzaken.

Nu zijn de kolen zelf nog niet eens voor het eigenlijke doel gebruikt! En helaas is het uiteindelijke gebruik al niet veel beter voor het milieu. Het grootste deel van de kolen wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De rest wordt gebruikt voor het genereren van warmte of voor staalproductie. De fabrieken en de elektriciteitscentrales waar de kolen verwerkt worden zorgen voor veel luchtvervuiling met name door fijn stof, zwaveloxiden, stikstofoxiden, koolstofmonoxide en koolstofdioxide.

Aardgas

Ook aardgas is een belangrijke fossiele brandstof. Het gebruik hiervan is opgekomen aan het begin van de 20e eeuw. Aardgas heeft een ongeveer even groot deel in de totale energievoorziening als kolen. Het gas is een mengsel van koolwater stoffen met daarin vooral veel methaan. In vergelijking met andere fossiele brandstoffen een schone brandstof. Toch heeft het wel enige slechte invloed op het milieu.

Door het winnen van aardgas kunnen er namelijk verzakkingen ontstaan. Ook kunnen er explosies voorkomen. Zeker het laatste kan direct gevaar opleveren voor de mens. Ook kunnen explosies optreden bij het transport. De pijpleidingen die aangelegd moeten worden kunnen voor verstoringen in het landschap en ecosystemen zorgen.

Bij het gebruik is er ook sprake van luchtvervuiling, maar dit gelukkig is vele mate minder dan bij de andere fossiele brandstoffen. Toch ontstaat er bij verbranding van aardgas ook CO2 Er bestaat namelijk het gevaar dat er methaan vrijkomt bij een lek. En aangezien methaan ook een broeikasgas is, en zelfs een 20 tot 25 keer zo krachtig effect heeft als CO2 moet dit goed in de gaten gehouden worden.

Aardolie

Nu ten derde de fossiele brandstof aardolie. Wat schadelijkheid voor het milieu betreft is dit Ook hier komen bij elk proces in de verwerking weer milieuproblemen.

Bij de winning kan er olie lekken. Dit zorgt voor ernstige verontreiniging in water, wat op zijn beurt weer ernstige schade aan richt aan vissen, vogels en stranden. Wanneer bij het transport via schepen of pijpleidingen olielozingen plaatsvinden, zorgt dit voor vergelijkbare schade. Bij het uiteindelijke gebruik en verbranding is net als bij kolen sprake van vervuiling. Ook hier komt vooral CO2 vrij.

Kernenergie

Een nieuwe vorm van energie is kernenergie. Deze nucleaire brandstof bevat U-235. Om energie op te wekken is er geen verbranding, maar vind er kernsplijting plaats. Dit gebeurt in een kernreactor. Wanneer de kern splits geeft het uranium atoom een grote hoeveelheid energie vrij, de kernenergie. Het is natuurlijk fijn dat er een nieuwe manier is gevonden om energie op te wekken, maar ook hier hebben we te maken met risico’s. En wat gezondheid betreft zijn er vooral slechte effecten vanwege de straling.

Bij de kernsplitsing worden elektronen van atomen afgehaald. Op deze manier ontstaan er ionen. Hier is dus straling voor nodig. De blootstelling aan de straling voor de mens is schadelijk. Het effect hangt hierbij wel af van de hoeveelheid straling en de tijd van blootstelling aan de straling.

Heel hoge blootstelling veroorzaakt namelijk al een dood binnen een paar uur. Mindere, maar nog steeds hoge, blootstelling leidt tot stralingsziekte. Dit begint met misselijkheid en braken waarna een zere keel, vermindering van bloedplaatjes, beenmergschade en bloedingen volgen. Uiteindelijk kan dit resulteren in kanker, leukemie, staar en onvruchtbaarheid. Bij zwangere vrouwen de blootstelling aan straling leiden tot miskramen en doodgeboren kinderen. Gelukkig komt hoge blootstelling niet veel voor. Maar er is ook blootstelling aan straling op een veel lager niveau. Dit zorgt vooral voor lange termijn effecten en schade is daarom moeilijker vast te stellen. Maar ook weinig straling kan op lange termijn zorgen voor kanker en leukemie.

Een ander probleem bij kernenergie is bioaccumulatie. Dit houdt in dat stoffen die kerncentrales uitstoten in menselijk weefsel opgenomen kan worden. Dit gebeurt dan door middel van besmet voedsel. Deze stoffen kunnen in het lichaam tumoren produceren.

Luchtvervuiling en gezondheid

De door de fossiele brandstoffen veroorzaakte luchtvervuiling kan schadelijke gezondheidseffecten teweeg brengen. Onder andere fijn stof, ozon en UV-straling zorgen voor grote problemen.

Fijn stof

Fijn stof is niet een bepaalde chemische stof maar bestaat uit een mengsel van verschillende deeltjes. Deze deeltjes hebben allemaal een verschillende grootte en een verschillende samenstelling. Een deel heeft een natuurlijke afkomst (zeezout en bodemstof), de rest wordt antropogeen veroorzaakt. Het antropogeen veroorzaakte fijn stof is op te delen in primair en secundair. Het primaire wordt direct als fijn stof aan de lucht afgegeven (bij verbranding, rubber van autobanden). Het secundaire fijn stof ontstaat door omzetting van vluchtige organische stoffen, zwaveloxide, stikstofoxide en ammoniak . Wanneer de deeltjes kleiner zijn dan 10 µm kunnen ze doordringen in de luchtwegen. Hoe kleiner deze deeltjes zijn hoe dieper ze doordringen . Zo kunnen ze in de lagere luchtwegen en de alveoli (longblaasjes) terecht komen. Maar ook bloedvaten en andere weefsel in het lichaam kunnen de stofdeeltjes opnemen. Wanneer de deeltjes in het lichaam zijn opgenomen hebben zij een schadelijke werking op de longen, het hart en het bloedvatenstelsel.

De gevolgen van fijn stof kunnen ook verdeeld worden in lange en korte termijn effecten. De eerste gezondheidsklachten zijn vooral ontstekingen van de slijmvliezen, hoesten en niesen . Op lange termijn veroorzaakt fijn stof een verhoogde kans op sterfte door hart en vaatziekten en COPD. Uiteindelijk kan er ook longkanker veroorzaakt worden. Er is daarom ook op lange termijn sprake van een afname van gemiddelde levensduur met 9 maanden. .

Ozon

Ook ozon draagt bij aan luchtvervuiling. Ozon (O3) kennen we vooral van de ozonlaag. In de stratosfeer zit namelijk een laag ozon om de aarde wat ons beschermt ons tegen UV-straling. Het houdt 99% van de schadelijke straling tegen. Wanneer UV-straling O3 raakt, valt dit uit elkaar in O en O2. O en O2 kan weer worden omgezet in warmte . Ook in ons leefmilieu op aarde is er een geringe hoeveelheid ozon aanwezig. Het wordt alleen een probleem wanneer deze hoeveelheid verhoogd wordt.

Ozon wordt gevormd uit stikstofoxiden, koolstofmonoxide en methaan. Dit gebeurt onder invloed van zonlicht. Aangezien door het gebruik van fossiele brandstoffen deze stoffen tegenwoordig veel in de lucht voorkomen, wordt er ook veel ozon gevormd. Deze ozon heeft helaas slechte invloeden op de gezondheid van de mens.

Het inademen kan zorgen voor problemen bij de luchtwegen. Zoals een droge keel, benauwdheid en pijn op de borst. Ook kan men last krijgen van misselijkheid, duizeligheid en hoofdpijn. De werking van de longen gaat helaas ook achteruit. Het longweefsel wordt aangetast en kan daarom mindere prestaties leveren. Een bijkomend effect is ook een verminderde afweer in de longen.

UV-straling

Een andere grote ‘vervuiler’ is de UV straling. UV straling is heeft een golflengte van kleiner dan 400 nm. Deze UV straling is weer op te delen in drie soorten. Namelijk UVA, UVB en UVC straling. UVA straling heeft een golflengte tussen de 315 en de 400 nm, UVB tussen 280 en 315 en UVC is kleiner dan 280 nm. UVB is de meest schadelijke van de drie. Een deel van de straling wordt door de ozonlaag doorgelaten en kan zo de aarde bereiken. UV straling is in kleine hoeveelheden goed voor de mens. Het speelt namelijk een belangrijke rol in de productie van vitamine D. Ook wordt het zelfs gebruikt om bepaalde ziektes te behandelen.

Maar veel en langdurige blootstelling kan leiden tot ernstige problemen wat betreft de gezondheid. Een direct effect hiervan is het verbranden van de huid, ook wel erytheem genoemd. Maar op de lange termijn kan UV straling zorgen voor meer ernstige effecten. Het zorgt dan voor degeneratieve veranderingen in cellen van de huid, het bindweefsel en de bloedvaten. Dit leidt tot vervroegde veroudering van de huid. In het ergste geval leidt dit tot huidkanker. Elk jaar vallen er circa 66.000 doden vanwege deze ziekte. Ook kunnen er op lange termijn ontstekingsreacties in het oog plaats vinden. Dit kan in het ergste geval leiden tot staar. 20% van alle gevallen van staar wordt veroorzaakt door overmatige blootstelling aan UV licht.

Een ander probleem dat kan optreden de verzwakking van het immuunsysteem. UV straling wordt namelijk geabsorbeerd door moleculen in de huid. Dit kan leiden tot verandering in activiteit van cellen van het immuunsysteem. Het gevolg hiervan is een mogelijk minder goede weerbaarheid voor bepaalde ziektes.