9789127421653

4

Innehåll En hållbar utveckling Ekologi

olika roller i naturen art population artskydd

EkosystEM

skogen som ekosystem Ekosystemtjänster

Varför Mångfald hållbarhEtsarbEtEt har börJat

ozonhål försurningen Miljögifter

Kretslopp och resurser VattEn

Vattenbrist hur används vattnet? avloppsvatten

luft

luftföroreningar

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 4

Mat

Maten påverkar miljön ökenspridning transporter av mat kväve – en av matens byggstenar

kol – Vårt ViktigastE bränslE

kolets kretslopp kolet som miljöbov

aVfall

Vart tar avfallet vägen? hushållssopor kretsloppssamhälle kan jag påverka?

Energi från En EnErgiforM till En annan

Verkningsgrad

förnybara EnErgikällor

att fånga in solens energi Värme i luft och vatten

ickE- förnybara EnErgikällor

olja kol naturgas förbränningens effekter

2011-04-15 12.59

5

Energi från andra källor än solen

Kärnenergi Geotermisk energi

Världens och Sveriges energikällor

Energianvändningen ökar Framtidens energikällor

Morgondagens transporter

Graviditet

Livets molekyler Fostrets utveckling Friskt eller sjukt Abort Att inte bli med barn fast man vill

Du spelar roll

Trafiken och miljön

Sex och relationer Kärlek och lust

Kärleken kan se olika ut

Att ha sex

Vad som händer i kroppen vid sex Könssjukdomar Varför har vi sex?

Kroppens fortplantningssystem

Könshormonerna Menstruationscykeln När man inte vill ha barn

Vetenskapen och samhället Livsavgörande kunskaper

Elektricitet Mikroorganismer Utveckling och gener

Vetenskap och ovetenskap

Annat än vetenskap

Konflikter i vetenskapen Forskning på gott och ont Vetenskapen i framtiden

Gener och genteknik Informationsteknik

Materiens uppbyggnad

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 5

2011-04-15 12.59

24

Kretslopp och resurser

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 24

2011-04-15 12.53

Kretslopp och resurser

25

Kretslopp och resurser H

ar du tänkt på att jorden i dag har ungefär lika många atomer som när den bildades?

Allt ingår i ett evigt kretslopp där det används om och om igen; vattnet, kolet, näringen… Vi människor är också i högsta grad en del av kretsloppet. Vi producerar och konsumerar. På så vis skapar vi avfall som återförs till kretsloppet på olika sätt.

I förra kapitlet läste du om ett hållbart samhälle – att våra behov behöver tillfredsställas utan att vi förstör för andra eller oss själva. Det betyder att vi inte kan föra in ämnen i kretsloppet som skadar andra levande organismer, till exempel avgaser som försurar vattnet och skadar fiskar och växter.

När vi använder oss av naturens resurser måste vi dessutom ta hänsyn till vilka som snabbt fylls på och vilka som inte gör det. En del naturresurser förbrukas inte alls, som vinden och solljuset. Annat produceras väldigt långsamt, som torv. Det finns också naturresurser som inte nybildas alls, till exempel de metaller vi bryter i gruvor. Olja nybildas, men det går väldigt långsamt. Därför räknas inte heller oljan som en förnyelsebar resurs.

Naturresurserna är väldigt ojämnt fördelade. Det är långtifrån alltid de människor som lever närmast

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 25

resurserna som har mest glädje av dem. Skog avverkas, metaller bryts och djur föds upp i fattiga utvecklingsländer för att sedan transporteras till vår del av världen.

Skillnaden i levnadsstandard är enorm om man jämför världens rikaste länder med de fattigaste.

I Europa har vi hög levnadsstandard. De flesta av oss bor bra, har tillräckligt med mat och äger fler saker än vi behöver. Vi kan lätt hålla oss rena och får hjälp om vi blir sjuka, men allt fler människor här lider av fetma och välfärdssjukdomar.

I fattiga länder är standarden lägre för de flesta.

Mer än var femte människa i världen saknar tillräckligt med mat och rent dricksvatten. Städernas avlopp släpps ofta ut orenat i vattendragen.

Sjukvården och kommunikationerna kan vara dåliga. Människorna har sällan välfärdssjukdomar utan lider istället i många fall av bristsjukdomar och infektioner.

Det här kapitlet handlar om hur vi använder naturresurserna och vad det får för effekter på miljön. Det behandlar också kretsloppen i naturen, och vår roll i dem.

2011-04-15 12.53

26

Kretslopp och resurser

kondensation nederbörd

molnbildning över land

avdunstning ökad luftfuktighet avdunstning infiltration

markvatten

ytavrinning

grundvatten

Vattnets kretslopp

VattEN Allt levande vi känner till behöver vatten. Det ingår i alla levande celler där det bland annat fungerar som lösningsmedel för salter och transporterar näringsämnen och avfallsprodukter.

Vattnet rör sig i ett kretslopp som aldrig avstannar.

Mycket av vattnet avdunstar till atmosfären som vattenånga. Lika mycket faller ned som regn eller snö, men kanske på ett annat ställe än där det avdunstade. Även växter och djur ingår i vattnets kretslopp. Mer än två tredjedelar av jordens yta täcks av vatten, men bara 3 % av det är sötvatten. Det mesta av sötvattnet ligger dessutom infruset vid Nord- och Sydpolen. Om jordens hela vattenmängd kunde rymmas i en femliterskanna skulle det tillgängliga sötvattnet få plats i en enda matsked.

Sverige är ett land som har gott om vatten, men vi slösar också med det. Du förbrukar troligen ungefär 40 gånger så mycket vatten som en person som lever söder om Sahara.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 26

Grundvatten och regnvatten Överallt på jorden finns det drickbart grundvatten under markytan, till och med under Sahara-öknen. Grundvattnet är svalt och ofta renare än ytvattnet, eftersom det filtrerats ner genom jordlagren och renats på vägen.

Detta grundvatten spelar stor roll för vattenförsörjningen i många länder.

Vissa platser i världen kan drabbas av flerårig torka.

När det väl regnar måste vattnet samlas upp i vattenförråd som ska räcka till nästa regn som kommer om några år. I många varma länder, framför allt i Mellanöstern, är bristen på sötvatten så stor att man måste avsalta havsvatten vilket är mycket dyrt.

2011-04-15 12.53

Kretslopp och resurser

27

Vattenbrist Vi människor kan klara oss länge även om vi får för lite näring, men utan tillräckligt med rent vatten går vi snabbt under. Dessutom behövs vattnet för odling och djuruppfödning.

FN utsåg 1980-talet till vattnets årtionde och ett av målen var att alla människor skulle ha rent vatten inom 15 minuters gångavstånd. Situationen har blivit mycket bättre sedan dess, men 2010 saknade fortfarande närmare 900 miljoner människor i världen rent dricksvatten. Över två och en halv miljard saknade någon form av toalett. Utan toaletter riskerar urin och avföring att förorena dricksvattnet och sprida sjukdomar.

Enligt Unicef, FN:s organ för barns rättigheter, dör varje dag mer än 4 000 barn under fem år i diarrésjukdomar. Att ge alla tillgång till rent vatten är en av de största globala utmaningarna i dag.

Det finns forskare som menar att de flesta områden i världen som i dag lider av vattenbrist egentligen skulle kunna ha vad de behöver. Med bättre teknik och kunskap skulle de kunna ta hand om vattnet när regnet väl faller, eller när floderna är fulla.

Om temperaturen på jorden fortsätter att stiga (se sidan 27 om den globala uppvärmningen) kan det förvärra vattenbristen på många platser i världen. Floder torkar ut och glaciärer försvinner. Glaciärernas smältvatten är en viktig källa till färskvatten för många människor.

Fördelning av den totala mängden vatten på jorden.

Fördelning av jordens flytande sötvatten (= 1 % av den totala mängden vatten).

hav 97 %

is 2 %

grundvatten 97 %

övrigt 1 %

sjöar, floder, regn m m 3 %

Ekvatorn

Andel av befolkningen som har tillgång till rent vatten 91–100 %

0–50 %

76–90 %

Uppgift saknas

0

2000

4000 km

51–75 %

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 27

2011-04-15 12.53

28

Vatten hämtas ur brunnen i en by i Senegal. 2008 hade fortfarande mindre än hälften av landets befolkning tillgång till rent vatten.

Hur används vattnet?

Förutom att vattnet ingår i maten, tvättar du dig själv och dina kläder i det, och till och med spolar toaletten med dricksvatten. I genomsnitt använder varje svensk någonstans mellan 150 och 200 liter vatten per dag. I u-länder med svår vattenbrist kan förbrukningen vara så låg som 10 liter per person och dag.

Många svenska tätorter tar sitt dricksvatten från ytvatten, som måste renas innan det används. Vid behov tillsätts klor för att döda bakterier innan vattnet

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 28

distribueras från vattenverken. Även ultraviolett strålning kan användas för reningen.

Industrier och jordbruk använder mycket mer vatten än privatpersoner gör. Företag som tillverkar pappersmassa och livsmedel hör till de verkliga storförbrukarna.

Numera renas vattnet när det har använts och nästan allt återgår till naturens kretslopp igen. Men resurser förbrukas ändå, för reningen kräver energi.

2011-04-15 12.53

Kretslopp och resurser

29

avloppsvatten På 1960-talet tvingades man införa badförbud på platser där vattnet hade för hög bakteriehalt. På den tiden var det fortfarande vanligt att avloppsvattnet släpptes ut i naturen helt orenat. Från hushållen kom köksvatten med tvättmedel och toalettvatten med avföring, urin och toalettpapper.

Sedan 1975 renas allt avloppsvatten från Sveriges tätorter. Till och med i Stockholm är Mälarens vatten nu så rent att man kan bada mitt inne i staden. Avloppsvatten renas i reningsverk, där vattnet får passera flera steg. Man har mekanisk, biologisk och kemisk rening. Tillsammans utgör de tre stegen vad som kallas höggradig rening. Enligt lag måste alla kommuner ha höggradig rening.

Nya toaletter Vattenklosetten, WC, är knappt 100 år gammal. Den gjorde livet mycket bekvämare och innebar att hygienen i storstäderna förbättrades enormt. Tidigare kunde avföringen hamna direkt på gatan eller i öppna diken vilket spred smuts, stank och sjukdomar.

I dag börjar man se svagheter med vattenklosetten och provar nya modeller, som snålspolande eller urinseparerande toaletter. Man har länge ansett att det är resursslöseri att spola ner urin och transportera den till reningsverk, eftersom den är ett bra gödningsmedel.

Om vi använde mer urin i trädgårdar och på åkrar skulle behovet av konstgödsel minska kraftigt.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 29

2011-04-15 12.53

30

Kretslopp och resurser

LUFt Luften är en blandning av olika gaser. 78 % är kvävgas och 20 % syrgas. De övriga 2 % utgörs av ett stort antal andra gaser, bland annat koldioxid. Dessutom innehåller luften en varierande mängd vattenånga. Luften blir tunnare ju längre upp i atmosfären man kommer, och 40 kilometer upp finns nästan ingen luft.

Luftföroreningar För ett par hundra år sedan vi satte igång att bygga industrier i stor skala, vilket ledde till kraftigt ökade luftföroreningar. Så småningom upptäckte man att både natur och människor mådde dåligt av föroreningarna, framför allt i tätorterna.

En blandning av dimma och luftföroreningar, smog, bildas ibland i storstäder. I december 1952 uppstod i London under ett par veckor en extremt kraftig smog, som bidrog till att flera tusen människor dog i luftvägssjukdomar de följande månaderna. Föroreningarna i smogen var framför allt sot och svaveloxid från koleldning. Även där man eldar med ved kan luften försämras.

Om förbränningen är ofullständig släpper vedeldning ut sot och andra småpartiklar samt kolmonoxid och kolväten, föreningar av kol och väte som är farliga att andas in.

I dag har man åtgärdat de största och värsta utsläppen från industrin, framför allt i rikare länder, men mycket återstår fortfarande att göra. Vi behöver minska bil- och flygtrafiken, utveckla renare bränslen för bland annat fartyg, och rena farliga utsläpp i fattiga länder.

Ofta kommer utsläppen från tillverkning eller transporter av varor som ska till vår del av världen.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 30

Lavar kan användas som ett mått på hur ren eller förorenad luften är, eftersom de tar upp det mesta av sin näring direkt ur luften.

I ren luft mår de flesta lavar bättre och växer mer. Björkarna på den vänstra bilden är inte speciellt påverkade av luftföroreningar.

2011-04-15 12.54

Kretslopp och resurser

31

Smog över Indonesiens huvudstad Jakarta.

Marknära ozon Man talar mycket om ozonskiktet uppe i atmosfären, som skyddar oss mot solens UV-strålning. Men ozon kan också bildas nära marken, till exempel då solen skiner på bilavgaser. Avgaserna innehåller både kolväten och kväveoxider, just det som behövs för att ozon ska bildas.

Ozon är skadligt för både växter och djur. Grödor och skog längs med vägarna påverkas av ozonet, så att växterna blir känsliga för torka och mottagliga för andra gifter.

Om du någon gång har känt en stickande lukt nära en kopiator eller annan elektrisk apparat brukar det vara ett tecken på att det bildats ozon. I högre koncentrationer svider det i ögonen och sticker i luftrören.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 31

Ozonskador Om tobaksplantor eller en viss typ av klöver utsätts för ozon reagerar de med mycket typiska skador på bladen. De är därför lämpliga att använda som testväxter (indikatorväxter) där man misstänker att ozonhalten är hög. I England har man kartlagt ozonföroreningar i hela landet med hjälp av tobaksplantor.

2011-04-15 12.54

32

Mat Långtifrån alla i världen har tillräckligt med mat. Situationen förbättras, men det går långsamt. 2010 gick omkring en miljard människor hungriga, och Världshälsoorganisationen (WHO) räknade med att vart fjärde barn under fem år var underviktigt.

Om jordens klimat förändras på grund av den ökande växthuseffekten så kommer det ändra förutsättningarna för att odla och föda upp djur runtom i världen. På vissa platser bli det för torrt och varmt, eller fler översvämningar, och befolkningen riskerar att drabbas av svält. På andra platser kommer det bli möjligt att odla nya grödor som inte trivts tidigare eftersom temperaturen varit för låg.

Intensiv skogsavverkning är en annan sak som påverkar mattillgången. Förr i tiden var skogsbrukets metoder skonsamma mot naturen, även om det kunde hända att man avverkade för mycket. Under 1900-talet började skogsavverkningen runtom i världen ske med tyngre och mer effektiva maskiner. Stora skogsytor försvann på kort tid. Utan trädens rötter sköljs jorden på många platser bort av skyfall och skred, vilket kan göra det omöjligt att odla marken.

På många platser i världen skulle man behöva producera mycket mer mat för att mätta befolkningen. Samtidigt finns det andra områden, framför allt i Europa och Nordamerika, som tillverkar mer livsmedel än människorna där behöver.

Det finns också länder som exporterar livsmedel

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 32

samtidigt som den egna befolkningen saknar mat. Ett exempel är Indien. 2010 beräknade FN:s organ för matoch jordbruksfrågor (FAO) att fyra av tio indiska barn var undernärda. Samtidigt exporterade landet mer jordbruksprodukter än man importerade.

Maten påverkar miljön De flesta människor i världen lever på grödor som vete, ris, majs och potatis – att äta kött är för dyrt. Så sent som för hundra år sedan var kött fortfarande en lyx på matbordet för många svenskar. År 2008 åt vi svenskar omkring 70 kilo kött per person. I de länder där välståndet ökar, ökar också köttätandet.

Den som äter kött påverkar naturen betydligt mer än den som lever på grönsaker, spannmål och baljväxter som ärtor och bönor. Under sitt liv kräver ett djur stora mängder mat och rent vatten. För varje kilo nötkött har det gått åt närmare 15 000 liter vatten. För ett kilo kycklingkött har man använt omkring 4 000 liter vatten och till ett kilo sojabönor knappt 3 000 liter. Det spelar roll på platser i världen där det är ont om rent vatten.

Det ”kostar” mycket mer energi och resurser att producera en viss mängd näring i form av kött, än samma mängd näring i form av exempelvis bönor. När spannmål äts och bearbetas av djuren, blir bara ungefär en tiondel av energin i spannmålet kvar i djuret och går

2011-04-15 12.54

Kretslopp och resurser

33

?

Hur kan en framtida värld se ut, som behöver producera mat till mycket fler människor än i dag?

vidare i näringskedjan. Resten av energin använder djuret bland annat till att hålla värmen och röra sig.

Köttproduktion ger också stora utsläpp av växthusgaser. Om alla människor åt lika mycket kött som vi gör i Sverige skulle det ge stora miljöproblem. Å andra sidan, om alla människor skulle sluta äta kött skulle det krävas stora mängder konstgödsel för att producera tillräckligt med livsmedel. Odlingsutrymmet skulle också bli ett problem. Många av världens köttdjur betar på marker där det inte går att odla något ätbart

för människor. Det är inte minst viktigt på platser där var och en lever av det de själva kan producera. Där är uppfödningen av kor, får och getter ett sätt att dra nytta av mark som det inte går att odla på. Förutom att köttet blir till föda, används djurens hår och hudar till kläder och djurspillningen används som gödsel och bränsle.

Vi skulle behöva bli ännu bättre på att anpassa världens jordbruk efter lokala förutsättningar. Det finns inte en helhetslösning som ger tillräckligt med mat åt alla människor på jorden.

Boskapsdjur kan använda mark där det inte går att odla något för människor.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 33

2011-04-15 12.54

34

Kretslopp och resurser

På många platser i världen sprider sig öknen, på grund av bland annat skogsavverkning och hårt betande djur.

Ökenspridning Att djur betar för hårt är på många platser den största orsaken till markskador och till att öknar breder ut sig. Hälften av Afrikas betesmarker har förvandlats till öken av boskapsdjur. Klimatförändringar, konstbevattning och skogsavverkning är tre andra viktiga orsaker till ökenspridning. Mer än 12 % av jordens yta är öken i dag.

För många länder är det viktigt att kunna exportera sina varor, så de bästa jordarna används för exportgrödor. Småbönderna flyttar till sämre jordar i öknarnas gränstrakter, där användningen av kemikalier och betesdjurens framfart bidrar till att öknen sprider sig över

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 34

nyodlingarna. Det kan ta över 10 000 år för en bördig åkermark att återhämta sig om jordtäcket har förstörts.

Forskare försöker utvärdera hur världens ökenområden förändras. Det gör man både genom studier på plats och med hjälp av satellitbilder. I många år har ökenspridningen i världen varit ett stort problem, men nu finns det forskning som pekar på att vissa ökenområden blir bevuxna på nytt. Hur utvecklingen ser ut globalt är forskarna inte helt överens om. Ännu svårare är det att beräkna hur situationen ska utvecklas de närmaste åren. Det beror inte minst på hur jordens klimat förändras.

2011-04-15 12.54

Kretslopp och resurser

35

transporter av mat Förr i tiden var det vanligt att i stort sett allt som en människa åt hade tillverkats i närheten. Nu är det normala i vår del av världen att maten har transporterats långa sträckor, ibland runt halva jordklotet.

Bröd bakas i stora bagerier och körs med lastbil genom Sverige eller från andra länder i Europa. Exotiska frukter flygs till oss från andra världsdelar. Kött produceras billigt i Sydamerika och fraktas hit. Dessutom händer det att mat packas eller bearbetas långt från oss eftersom arbetskraften är billigare på andra ställen.

Transporter av mat runtom världen ger stora koldioxidutsläpp.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 35

Lax som odlas utanför Norges kust kan till exempel packas i Thailand innan den fraktas tillbaka till Sverige för att säljas i våra frysdiskar.

Transporterna förbrukar stora mängder bränsle, och leder till Skulle man kunna utsläpp av bland annat kolgöra på något annat dioxid som förstärker sätt? Kan du själv göra växthuseffekten. något som konsument

?

för att transporterna ska minska?

2011-04-15 12.54

36

Kretslopp och resurser

Kvävgas, N2 Syrgas, O2

Kväveoxider blandas med vatten i luften.

kväveoxider

Kväveföreningar frigörs bl. a. vid förbränning och vid användning av handelsgödsel.

Kvävgas, N2 surt regn

Ärtväxter som klöver har kvävefixerande bakterier i sina rotknölar.

NH3

kvävgas handelsgödsel

NH3 Ammoniak

bakterier Ammonium– och nitratjoner tas upp av växter.

ammoniumjoner nitratjoner

Ammonium– och nitratjoner frigörs vid nedbrytning av döda växter och djur.

Kväve – en av matens byggstenar Kväve är ett av de grundämnen som är en förutsättning för liv. Det ingår i proteiner som bygger upp cellen och i DNA, molekylen som finns i alla levande organismer och innehåller generna.

Kvävets kretslopp 78 % av luften är kvävgas, så kväve borde inte vara någon bristvara. Men det är bara vissa bakterier som kan ta upp luftens kväve direkt. De omvandlar kvävgasen till andra kväveföreningar som kan utnyttjas av växter.

Det kallas för kvävefixering. Bakterierna finns bland annat i baljväxters rotknölar och de står för den största delen av kvävefixeringen från luften.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 36

Resten av det tillgängliga kvävet i världen kommer främst från konstgödsel, förbränning vid högra temperaturer och från åska. När det åskar slår elektriska urladdningar sönder luftens kvävgasmolekyler. Tillsammans med syre bildar de kväveoxider, som i regnvatten bildar nitratjoner (NO3) som regnar ner på marken.

När organismer dör och tas om hand av nedbrytare så frigörs bland annat kvävehaltiga ämnen. De hamnar i jord och vatten där växterna kan använda dem. I jorden och i bottensediment i sjöar och hav, där det saknas syre, finns bakterier som bryter ner nitrat så att kvävgas bildas igen. Kvävgasen återgår till atmosfären och kretsloppet fortsätter.

2011-04-15 12.54

Kretslopp och resurser

37

Dagens jordbruk Kväveföreningar är tillsammans med fosforföreningar fåglar, insekter och växter som gifterna inte var avsedda viktiga beståndsdelar i konstgödsel eller handelsgödför. Det kan du läsa mer om på sidan 20. Jordbrukets sel, som används i merparten av dagens jordbruk. effekter på miljön började uppmärksammas på 60Konstgödslet uppfanns för drygt hundra år sedan. Två talet, och sedan dess har diskussionen om gifter och tyska kemister, Fritz Haber och Carl Bosch, lyckades konstgödning ökat kraftigt. producera ammoniak (NH3 ) av vätgas och kvävgas Ekologisk odling betyder att lantbrukaren strävar och tillverka ämnet i stor skala. Med ammoniaken efter att inte använda konstgödsel, bekämpningsmedel kunde man tillverka det första konstgjorda eller andra främmande ämnen. Istället gödslar gödningsmedlet. man med stallgödsel, kompostmaterial och Användningen av konstgödsel rusade i alger. Man försöker också öka jordens näPå sidan 140 höjden under 1900-talet. När millennieringshalt genom att odla baljväxter som till kan du läsa om hur en kemisk skiftet närmade sig användes 90 miljoner exempel klöver. De kvävefixerande bakteformel skrivs. ton i världen årligen. Vissa beräkningar rierna i växternas rotknölar binder kvävgas säger att närmare hälften av all näring i i användbara kväveföreningar. Baljväxterna odlade grödor kommer från konstgödsel och plöjs sedan ner för att bli till näring som anatt 40 % av allt protein vi människor äter har sin dra växter kan ta upp ur jorden. grund i konstgödningen.

Den som odlar ekologiskt kan minska risken för Med konstgödslet ökade skördarna kraftigt. Nya besjukdomar och skadedjur bland annat genom att ofta kämpningsmedel mot skadedjur och sjukdomar bidrog byta gröda på en viss odlingsplats. Det är vanligt att skaockså till att mycket mer mat kunde produceras. dedjur och sjukdomar hör samman med en viss växt, Tyvärr har vissa av bekämpningsmedlen inte bara och de får inte fäste lika lätt om man växlar drabbat de skadliga organismerna utan också skadat mellan olika grödor.

Ett fält besprutas med bekämpningsmedel.

24-53 korr3 ok TH 15apr.indd 37

2011-04-15 12.54