c11+12_Fizica solului

7/24/2019 c11+12_Fizica solului

1/25

Curs 11+12

Solul. Proprietati fizice ale solului si metode de determinare a acestoraMagnetism terestru. Fenomene termice specifice suprafetei terestre. Contaminareasolului cu poluani

Soluleste un ecosistem bogat dar fragil, e stratul afnat, moale i friabil ce se gsete lasuprafa scoarei pamatului i care mpreuna cu atmosfera nvecinat constituie mediul de viataal plantelor . Este cel de-al treilea factor de mediuce trebuie protejat cu atenie ca si apasiaerul pentru asigurarea vieii pe Pmnt . Este partea fertil a scoarei i un factor ecologic foarteimportant. In cuprinsul solului se desfoar fr ntrerupere numeroase i complee procesefi!ice, c"imice si biologice. Pe uscat, unde scoara terestr se afl in strns interferent cu aerulatmosferic, cu umiditatea si sc"imbrile regimului termic, s-a de!voltat o ptur subire de sol # decirca $% pana la &%% cm'. In alctuirea solului intr (

particule anorganiceprovenite din alterarea rocilor din suport particule organicere!ultate din substane vegetale i animale descompuse #rdcini,

ciuperci, bacterii , viermi , insecte , ro!toare' ce se pot frmi pn la dimensiunicoloidale, contribuind la formarea "umusului ce da fertilitatea solului.

apacare n sol poate deveni o soluie c"imic comple, ce asigur reaciile necesarefunciilor solului.

gazeledin porii desc"ii repre!entnd aer atmosferic transformat ca urmare a reaciilor dinsol. )omponentul ga!os al solului cuprinde aer liber, aer captiv, aer adsorbit i aer di!olvat.*n aerul atmosferic proporiile principalelor ga!e sunt( +& ,/ 0, 1& &2 0, )1& %,%$30. )ompo!iia aerului din sol este sc"imbtoare n funcie de intensitatea proceselor careau loc. *n ori!onturile superioare #pn la 3% cm adncime' compo!iia aerului esteasemntoare cu cea a aerului atmosferic, doar )1&are o proporie mai mare %,&-%,4 0,

putnd crete c"iar pn la $,3-2% 0, depind de cca. $%% ori concentraia din aerulatmosferic, datorit activitii organismelor i a descompunerii resturilor organice de ctreorganisme. 5e eemplu descompunerea "idrailor de carbon se face cu producere demetan i )1&. 1 dat cu creterea adncimii scade i proporia oigenului pe seamaabsorbirii de ctre rdcinile plantelor sau de ctre alte organisme din sol pentru procesulde respiraie. 6a solurile tasate, cu un volum sc!ut al porilor, proporia oigenului scadefoarte mult, pn n jur de 2% 0 la adncimea de 3% cm. 7cderea ponderii oigenului icreterea concentraiei )1&influenea! negativ germinaia seminelor, ptrunderea nplant a apei i a substanelor nutritive. )oninutul de a!ot este foarte puin variabil.8me!eala relativ a aerului din sol este aproape permanent 2%% 0, cu ecepia stratuluisuperficial de sol uscat i afnat.

7olurile s-au format intr-o perioad lung de timp. 9ocile de la suprafaa litosferei, n urmaunorprocese de dezagregare#diferentele de temperatur, ng"eul' precum i a unorprocese dedescompunere chimic#datorita apelor de infiltraie' se frmiea! n particule mai mari sau maimici ( pietriuri, nisipuri, argila, praf. Evident, in compo!itia solului intra si resturi vegetale ianimale. 6a transformarea resturilor vegetale un rol important l au nite organisme mici numitebacterii, ce transforma aceste resturi n humus. 1 contribuie n formarea solurilor o are apa deinfiltraie, ce di!olv anumite substane "rnitoare din sol. 9dcinile plantelor absorb odat cuapa substanele "rnitoare. Humusuleste un material organic amorf, situat la partea superioara solului, de culoar neagr sau brun, mai mult sau mai puin re!istent la aciuneamicroorganismelor. :icroorganismele sunt responsabile in natura de minerali!area celei mai maripari din material al organic pe care-l transforma in )1&. Produsul organic rmas i care nu euor minerali!at este incorporat n "umus #acest principiu poate fi utili!at cu succes pentru

2

1


2/25

bioremediere'. ;vnd n vedere transformrile menionate, se pot de!volta numeroase proceseba!ate pe aciunea microorganismelor implicate n procesul natural de reciclare a carbonului.;cestea trebuie s tin seama de natura macromolecular a componenilor c"imici principali dinmaterialul vegetal, care nu pot penetra in celulele microorganismelor. 5e aceea este necesar sse parcurg urmtoarele etape( eliberare de en!ime, transport la substrat i absorbie,transformarea substratului n produse mic moleculare, metaboli!area produselor. ;cest ansamblu

este eplicabil dac se iau n vedere varietatea i numrul mare de microorganisme care se afln sol #tabelul 2' si evoluia acestora, precum i stabilitatea biologic a componenilor c"imici dinfitomas.

Tabelul 1Numrul apro!imati" al microorganismelor din sol

Microorganisme Numar# ng$1

%acterii &!1'() *''!1'(

ctinom,cetes 1!1'() 2'!1'(

-rodii *!1'&) /''!1'&

lge 1!1'&) *''!1'&

Protozoare 1!1'&) *''!1'&


3/25

- cca %,%23 =g aer.- cca %,23 =g apa.- substane organice ( "umus, lignin, celulo!, grsimi, rini, antibiotice, vitamine, "idrocarburi,en!ime.Factorii biologiciinfluenea! procesul de 0umificare#oidarea lenta a substanelor vegetalemoarte', genernd "umusul, coninnd din aci!i organici ce ajuta la descompunerea minereurilor

din materialul parental.7olurile au culori diferite ( rou crmi!iu( n !onele calde cu anotimp secetos ? negu ( in inuturile temperate ? albastru ( in inuturile subpolare.

7olul produce o mare cantitate de biomas folosit ca "ran de o parte din vieuitoare, inclusiv deom. Este cel mai important mijloc de producie pentru agricultura si silvicultura . Este tot mai multinfluenat de om. ;supra solului interveniile antropice produc modificri nsemnate. Prin arturiomul transform anual $%%% =m$de soluri naturale in pmnturi afnate ce sc"imba radicalcondiiile de aerisire, de umiditate, procesele biologice.

Proprietile chimice in de compo!iia c"imico-mineralogic a solului i de comportamentulacestor substane n raport cu necesitile organismelor care triesc n sol. )ombinat, compleulde proprieti care favori!ea! de!voltarea plantelor constituie o proprietate comple numitfertilitate. Prin fertilitatese nelege proprietatea solului de a asigura plantele cu substanenutritive #compui ai elementelor c"imice cu care se "rnesc plantele', ap i aer necesarede!voltrii normale n perioada de vegetaie. 7-a constatat tiinific c n stratul de sol cugrosimea de un metru pe o suprafa de un "ectar se conin n medie &/% tone "umus, 23 tonea!ot, 2/ tone fosfor, &%@ tone potasiu, precum i o cantitate important de microelemente(cupru, !inc, mangan, molibden, etc. Aertilitatea este de dou tipuri(

fertilitate natural ?

fertilitate economic.Fertilitatea natural#potenial', a solului este un re!ultat al fenomenelor naturale #fi!ice,c"imice, biologice', neinfluienate de om. Ea se de!volt continu i este determinat decompo!iia fi!ic i bioc"imic a solului, de condiiile de clim i relief i se manifest princapacitatea de reproducere spontan a vegetaiei.

Fertilitatea economic#antropogen' a solurilor apare ca urmare a unor activiti modificatoarea omului. Ea depinde de aplicarea corect a te"nicilor agricole corespun!toare #lucrriagrote"nice, ngrminte, irigaii, desecri, etc'.

Proprietile fizice ale soluluisunt( culoarea, structura, consistena, plasticitatea, tetura,densitatea, poro!itatea .a. 8nele dintre acestea mai sunt denumite proprieti morfologice,pentru c pot fi identificate i ncadrate n teren cu ajutorul organelor de sim, fr instrumentesau aparatur special de determinare. 5intre acestea se pot ncadra la proprieti morfologice(culoarea, structura, consistena, plasticitatea, ade!ivitatea sau pre!ena neoformaiunilor#acumulare locala care poate aparea in diferiti constituenti ai solului'. ;lte proprieti in decomportamentul materialului de sol la aciunile de deformare sau de micare sub aciunea unorfore i au fost denumiteproprieti fizico-mecanice. *n sfrit alte proprieti fi!icecaracteri!ea! regimul "idric al solului i au mai fost numite indici hidrofizici.Proprietatile morfologice ale solului

1. Culoarea solului. )uloarea solului este principala nsuire morfologic a solurilor i

constituie principalul criteriu de delimitare a ori!onturilor i c"iar un element fundamental pentrudenumirea unor tipuri genetice de sol #de eemplu solul brun rocat din 7.9.).7.-2/%'.

$

3


4/25

Barietatea foarte mare a culorii materialului de sol este dat de diversitatea condiiilor deformare i evoluie a solurilor pe glob i implicit de compleitatea combinaiilor de factori iprocese pedogenetice ce conduc la formarea n sol a unor substane c"imice diferite, cedetermin o colorare specific a materialului de sol.

Parametrii culorii. Pentru determinarea culorii solului se utili!ea! Sistemul Munsell carepoate fi definit ca un sistem de coordonate cilindric situat ntr-un spaiu euclidian, ba!at pe trei

parametri( nuana, valoarea i croma #figura &.2'.Nuana sau culoarea propriu-!is este repre!entat n 7istemul :unsell de cinci culori deba! #primare' i cinci culori intermediare, notate cu iniialele denumirilor din limba engle!(

- culorile primare - - culori intermediare -

- R = rou (red)

- Y = galben (yellow)

- G = verde (green)

- B = albatru (blue)

- ! = violet (purple)

- YR = galben-rou

- GY = verde-galben

- BG = albatru-verde

- !B = violet-albatru

- R! = rou-violet

6a rndul lor aceste nuane pot fi mprite n !ece trepte intermediare notate de la 2 la 2%i ae!ate ntotdeauna naintea iniialelor corespun!toare nuanei. Pentru soluri se folosesc doarpatru trepte( &,3? 3? ,3 i 2% #de e. ,3C9, 2%C9'.

aloarea repre!int gradul de strlucire #lumino!itate' a culorii. +e arat dac aceeainuan este mai desc"is sau mai nc"is. Baloarea varia! ntre % #negrul teoretic pur' i 2%#albul teoretic pur'. *n 7istemul :unsell valoarea varia! pe scara vertical i este cuprins ntre2 i . +otarea valorii se face cu cifre arabe deasupra liniei de fracie( $D , 3D etc.'. Pentru solurivaloarea 3 caracteri!ea! culori cu lumino!itate medie, valorile mai mici dect 3 caracteri!ea!culori nc"ise iar valorile mai mari de 3 caracteri!ea! culorile desc"ise.

Croma se refer la puritatea culorii sau gradul de saturaie a culorii respective. )roma

este repre!entat pe scara ori!ontal a 7istemului :unsell i se notea! sub linia de fracie cucifre de la % la # D&, D4 etc.'.-eterminarea culorii.*n mod practic, sistemul :unsell este transpus sub forma unui atlas

de cuprinde mai multe plane #tblie' perforate, fiecrei plane corespun!ndu-i o anumittreapt de nuan, care se succed gradual de la rou la galben. Perforaiile au n dreptul lor unetalon de culoare corespun!tor unei nuane, unei valori i unei crome. 5eterminarea culorii seface micnd proba de sol pe sub tbli n dreptul perforaiilor i comparnd-o cu etaloanelerespective pn cnd gsim etalonul corespun!tor culorii materialului de sol. 7e citesc apoinuana, valoarea i croma sub forma unei formule de tipul 2%C9 $D&, iar pe tblia alturat #dinpartea stng' denumirea culorii solului. 5eterminarea culorii se poate face att la materialul nstare umed ct i la materialul n stare uscat, uneori re!ultnd diferene apreciabile ntre cele

dou determinri. Pentru valori i crome intermediare se utili!ea! !ecimale la cifrele respective(de eemplu, o culoare intermediar ntre 2%C9 $D& i 2%C9 @D& se notea! 2%C9 $,3D&. *n ca!ulsolurilor care au dou sau mai multe culori se poate determina culoarea dominant, repre!entndculoarea care ocup cea mai mare parte a volumului de sol i culorile asociate #pete de reducere,pete de oidare .a.'. *n acest ca! culoarea se eprim sub forma( 2%C9 3D$ #% 0' 3C @D& #$%0'.

Semnificaia culorilor solului. *nveliul de sol pre!int o mare varietate de culori caresunt date de componenii minerali i organici ai solului. ;preciind corect cei trei parametri aiculorii putem obine o serie de informaii despre compo!iia materialului de sol sau despre naturaproceselor care au loc n sol(

- putem determina diferite minerale eistente n sol( de eemplu goet"itul #F-Ae1#1


5/25

superioar a solurilor situate la tropice #Soil colour, 2//$'.


6/25

- "idrologia G ecesul de ap permanent n sol determin instalarea proceselor de reducere careau ca re!ultat o colorare specific a materialului de sol #albastru-ver!ui'.)uloarea constituie un criteriu pentru diagnosticarea unor tipuri sau subtipuri de sol sau a unor

ori!onturi pedogenetice de sol. ;stfel, conform 7.9..7.-&%%$ ori!ontul ; molic #;m', diagnosticpentru clasa :olisoluri, este caracteri!at prin nuane cu valori i crome J$,3 la materialul n stareumed i J3,3 la materialul n stare uscat. *n cadrul clasei :olisoluri, cromele J& la materialul n

stare umed, n ori!ontul ;, separ cerno!iomurile. )romele J$,3 #la materialul n stare umed'pre!ente cel puin pe feele elementelor structurale ale ori!ontului H, definesc solurile cenuii.)romele J$,3 #la materialul n stare umed' i cu nuane de ,3C9 pre!ente n ori!ontul Hdesemnea! solurile brun-rocate i brun-rocate luvice.

2. Structura solului8na dintre cele mai importante caracteristici morfologice ale solului este structura solului.

7tructura solului este proprietatea materialului de sol de a fi alctuit din particule elementaregrupate n agregate de diferite forme i mrimi, separate ntre ele prin suprafee de contact culegturi mai slabe. Aactorii care favori!ea! structurarea solului sunt(

- coninutul de argil- "umusul G este principalul agent de coagulare i cimentare a particulelor elementare din

sol?- cationii de )a i :g.7tarea structural a solului i confer o poro!itate comple i ca urmare structura solului

determin direct potenialul productiv al solului.*n timp s-au reali!at mai multe sisteme de clasificare a structurii solului. *n 2/ I.).P.;.

Hucureti a elaborat i adoptat un sistem de clasificare ba!at pe )lasificarea american 7oilaonomK #L; -a aproimaieM'. ;cest sistem de clasificare definete starea structural a soluluipe ba!a urmtoarelor criterii(

- forma agregatelor structurale?- mrimea agregatelor structurale?- gradul de de!voltare a structurii.Dup forma agregatelor structurale, s-au separat trei clase de structur( structura cuboid-

sferoidal, structura prismatic-columnoid i structura foioas. 6a rndul lor acestea se mpart ntipuri i subtipuri de structur. 7tructura cuboid-sferoidal se caracteri!ea! prin faptul cagregatele structurale sunt de!voltate aproimativ egal n jurul unui punct. *n cadrul acestei clasese disting dou tipuri de structur( tipul sferoidal i tipul cuboid #poliedric'.aTipul sferoidalse caracteri!ea! prin faptul c feele agregatelor structurale nu se mbin cu

cele ale agregatelor structurale nconjurtoare. 7e diferenia! dou subtipuri(- subtipul glomerular G se caracteri!ea! prin dispunerea particulelor n agregate aproimativ

sferice, cu poro!itate ridicat, de forma unor glomerule friabile, cu suprafee Aormarea profiluluisolului curbate, cu numeroase conveiti i concaviti. ;ceast structur este caracteristic

molisolurilor, care au un ori!ont ;m bine aprovi!ionat cu "umus de tip mull calcic i cu o intensactivitate a me!ofaunei #de e. cerno!iomuri, cerno!iomuri cambice etc.'.- subtipul grunos #granular' G se caracteri!ea! prin dispunerea particulelor n agregate

aproimativ sferice, cu poro!itate mai redus i cu apariia de fee plane datorit unor !one decontact mai mari ntre elementele apropriate. ;ceast structur este caracteristic solurilorcultivate intens, unde are loc o uoar degradare a structurii glomerulare #de e. cerno!iomulcambic, solul brun-rocat etc.'.

4

$


7/25

%


8/25

bTipul cuboid 3poliedric are caracteristic faptul c feele unor agregate structurale se mbincu cele ale agregatelor structurale nconjurtoare. )uprinde dou subtipuri de structur(

- structura poliedric angular G se caracteri!ea! prin agregate structurale cu feeneregulate plane, delimitate de muc"ii evidente ae!ate ndesat, ceea ce d un aspect coluros#angular'. 7e ntlnete cu deosebire n ori!onturile Ht ale solurilor brune argiloiluviale.

- structura poliedric subangular G elementele structurale pre!int muc"ii mai teite,

terse i feele uor curbate. Este caracteristic ori!onturilor Hv ale solurilor brune eume!oba!icei ale cerno!iomurilor cambice.8n ca! aparte de structur este structura sfenoidal, ntlnit la vertisoluri, la care aul

vertical este nclinat #2%oN 4%o'.7tructura prismatic-columnoid se caracteri!ea! prin de!voltarea agregatelor structurale

preponderent n sensul aei verticale, astfel nct nlimea agregatelor structurale este mai maredect dimensiunile ori!ontrale. ;ceast clas cuprinde trei tipuri de structur( prismatic,columnar, columnoid.

$ Structura prismatic este alctuit din agregate structurale cu feele plane i muc"ii ascuite,capetele agregatelor structurale fiind drepte. Prismele mai mari se pot desface relativ uor npoliedre mici. ;ceast structur este caracteristic ori!onturilor Ht ale solurilor brune luvice,luvisolurilor albice etc.$ Structura columnar se aseamn cu cea prismatic, numai c n acest ca! capetele

agregatelor structurale sunt rotunjite. Este caracteristic ori!ontului Htna #la soloneuri'.$ Structura columnoid pre!int feele ori!ontale bine individuali!ate care se intersectea! n

muc"ii rotunjite, iar capetele agregatelor structurale sunt rotunjite.$ Structura foioas este repre!entat de agregate structurale de!voltate preponderent n plan

ori!ontal, re!ultnd o suprapunere a elementelor. *n cadrul acestei clase se pot deosebi trei tipuride structur(

&


9/25

- structura lamelar este constituit din agregatele structurale sub form de plci sau lamele.Este specific att solurilor tasate, cu "ardpan, ct i ori!onturilor eluviale El i Ea.- structura lenticular se individuali!ea! prin agregate structurale ale cror fee ori!ontale sunt

uor curbate?- structura sol!oas are agregatele ae!ate unele peste altele, sub form de sol!i #asemntor

cu sol!ii de pete'.

n funcie de mrimea agregatelor structurale, 7oil aonomK a stabilit cinci clase de valori(foarte fin sau foarte mic, mic, medie, mare, i foarte mare.Interpretarea lor se face difereniat, n funcie de tipul de structur #tabelul &'.

*n general, pe profilul solurilor structurate, se constat c dimensiunile agregatelor structuralecresc dinspre ori!onturile superioare spre cele inferioare ale profilului de sol.

4radul de dez"oltare a structurii se aprecia! n funcie de stabilitatea agregatelorstructurale i dup raportul ntre materialul structurat i cel astructurat. Metodologia elaborriistudiilor pedologice #2/' stabilete cinci grade de de!voltare a structurii. ;stfel un sol poate fi(- nestructurat #masiv sau monogranular' G un sol lipsit de structur?- slab structuratG cnd &3 0 din masa solului este format din agregate structurale?- moderat structurat - cnd &3 N 3 0 din masa solului este format din agregate structurale uor

observabile n solul deranjat, greu observabile n solul aflat n ae!are natural, moderat stabile?- bine structurat - O 3 0 din masa solului este constituit din agregate structurale?- cu structur distrusG agregatele structurale sunt distruse n cea mai mare parte prin lucrrile

agricole anuale.&. Consistena solului. )onsistena repre!int modul de comportare a solului la aciunea

de deformare sau de rupere a acestuia i eprim coe!iunea dintre particule. 5epinde de tetur,structur i umiditate. )onsistena se determin n trei stri de umiditate a solului( n stare uscat,n stare umed i n stare ud.

Consistena n stare uscat se determin pentru probele de sol cu umiditate foarte sc!ut.;precierea se face presnd n mn buci de sol uscat. )lasele de consisten a solului n stareuscat sunt( necoe!iv, slab coe!iv, moderat coe!iv, dur, foarte dur i etrem de dur #tabelul $'.

/

'


10/25

Consistena n stare umed #consistena friabil' se determin la o stare de umiditateintermediar, cuprins ntre pragul minim al umiditii i capacitate de ap n cmp. *n aceaststare se utili!ea! urmtoarele clase de consisten( necoe!iv, foarte friabil, friabil, tare #ferm',foarte tare, etrem de tare #tabelul @'.

Consistena n stare ud (saturaie n ap se aprecia! pentru probele care au umiditatea maimare dect valoarea capacitii pentru ap n cmp. ;cest tip de consisten se eprim prinplasticitate solului #numit i consisten plastic' i prin aderena solului #numit i consistenade!iv'.5. Plasticitatea solului

Plasticitatea este proprietatea corpurilor de a se deforma sub aciunea unei foreeterioare i de a nu mai reveni la forma iniial dup ncetarea acestei aciuni. Este o proprietatecare se aprecia! pentru materialul de sol umed i ud, prin rularea materialului ntre degetul

arttor i degetul mare, pentru a observa dac se formea! sau nu panglici, suluri, bastonae ifilamente. Plasticitatea solurilor poate fi apreciat pe ba!a a patru clase de plasticitate(neplastic, slab plastic, moderat plastic i foarte plastic #tabelul 3'. Plasticitatea solurilor depindede coninutul de argil, de compo!iia mineralogic a argilei #montmorillonitul pre!int valori maimari ale indicelui de plasticitate fa de caolinit', de felul cationilor adsorbii #pre!ena cationilor de)a i :g influenea! po!itiv valorile plasticitii', de coninutul de materie organic#plasticitatea crete odat cu creterea coninutului de materie organic'.

2%

1


11/25

*. dezi"itatea solurilordezi"itatearepre!int proprietatea materialului de sol umed i ud de a se lipi de obiecte.

;de!ivitatea se determin prin presarea unui fragment de sol ntre degete. estarea se face la o

stare de umiditate apropriat capacitii de ap n cmp sau care depete acest coeficient"idrofi!ic. ;precierea ade!ivitii se face conform tabelului 4.

lte proprietati fizice ale solului arat starea solului n raport cu granulometria i cuposibilitatea deplasrii prin sol a unor materiale. 5intre acestea amintim tetura solului,poro!itatea solului si densitatea solului.1 Te!tura solului. 7olul este un sistem polifa!ic dispers, n care fa!a solid atinge saudepete frecvent 3% 0 din volumul solului i % 0 din masa solului. Particulele elementare ce

alctuiesc fa!a solid au diferite dimensiuni, fiind grupate n categorii de mrime numite fraciunigranulometrice. Ponderea diferitelor categorii de mrime definete textura solului. *n clasificareasolurilor #7.9..7.-&%%$', te!tura se regsete la nivel de specie #al B-lea nivel taonomic'.7tabilirea ponderilor fiecrei fraciuni granulometrice se face n laborator n cadrul analizeigranulometrice.*n teren, tetura solului se poate aprecia prin intermediul unor proprieti morfologice( aderena,plasticitatea sau prin metode epeditive care urmresc comportamentul materialului de sol ladiferite aciuni ale pedologului cum ar fi tierea cu cuitul, lustruirea cu ung"ia a seciunii umedeetc.7-au elaborat mai multe clasificri teturale ale solurilor n funcie de ncadrrile fraciunilorgranulometrice la diferite intervale de mrime #tabelul '. 1 posibila clasificare a solurilor dup

tetur cuprinde $ grupe de clase, 4 clase i &2 subclase teturale #tabelul '. 5up aceastclasificare, fraciunea elementar mai mare de & mm este denumit scheletul solului i seaprecia! separat de tetur.

22

11


12/25

etura se determin pentru fiecare ori!ont n parte. 7pecia de sol se stabilete de obicei duptetura ori!ontului ;. *n ca!ul pre!enei sc"eletului, se fac aprecieri privind coninutul acestuia.5up coninutul de sc"elet solurile pot fi(- foarte slab sc"eletice( 2% 0?- slab sc"eletice( 2%-&3 0?- semisc"eletice( &3-3% 0?- sc"eletice( 3%-3 0?- ecesiv sc"eletice( O 3 0.rgila este fraciunea cea mai important pentru sol deoarece confer acestuia anumite nsuiri(- capacitate mare de reinere a apei n sol?- adsorbia ridicat a apei #adsorbtiacapacitatea de acumulare si fiare a moleculelor unui ga!sau lic"id pe suprafata unui corp solid'?- permeabilitatea i poro!itatea au valori sc!ute?- adsorbia mare a cationilor sc"imbabili?- capacitatea ridicat de formare a agregatelor structurale?- ade!iunea, plasticitatea i coe!iunea crescute?- manifestarea fenomenelor de contracie i gonflare.7ub aspect mineralogic, argila este constituit din aluminosilicai "idratai cristali!ai #mineraleargiloase' i aluminosilicai amorfi, de tipul allofanelor i "idroi!i de fier si de aluminiu.

2&

12


13/25

Tab. 8. Grupele de clae claele i ubclaele te*turale + la materialul p,mnto .in (ub 2 mm) din oluri i sedimente(I.C.P.A. Bucureti, 1987, reluat n 2003.

Praful confer valori moderate ale proprietilor fi!ice( permeabilitate, capacitate de reinere aapei .a. )oninutul ridicat al acestei fraciuni mrete susceptibilitatea solului la formarea crustei.Nisipul este alctuit preponderent din cuar i alte minerale greu alterabile. ;re marepermeabilitate pentru ap i aer, motiv pentru care capacitatea de reinere a apei este redus.)apacitatea de formare a agregatelor structurale este etrem de slab.

5in punctul de vedere al teturii, solurile se clasific n trei grupe( nisipoase, lutoase iargiloase.Solurile nisipoase pre!int un coninut mare de nisip #Q 4$ 0' i foarte redus de argil #J3 0'.;u fertilitate redus datorit permeabilitii mari i capacitii mici de reinere a apei. 5in punct de

vedere al regimului aero-"idric sunt denumite Lsoluri caldeM. 7e lucrea! destul de uor.

2$

13


14/25

Solurile lutoasesunt cele mai favorabile, pre!entnd valori moderate ale proprietilor fi!ice(sunt moderat permeabile, au o bun capacitate de reinere a apei i substanelor nutritive, unregim termic favorabil i se lucrea! uor.Solurile argiloaseconin peste @3 0 argil. 7unt favorabile din punct de vedere al reinerii apeicu substanele nutritive dar au o permeabilitate redus ceea ce conduce la un regim aero-"idricdeficitar. 7e lucrea! greu.

2 -ensitatea solului. Densitatea #5, Rs' este masa unitii de volum a fa!ei solide a solului. 7emai numete greutatea specific i repre!int raportul dintre mas #m' i volumul fa!ei solide #B'?se msoar n gDcm$.

V

ms=

)u ct cantitatea de "umus este mai mare cu att densitatea solului este mai mic. 5intremineralele argiloase, caolinitul are densitatea mai mare dect celelalte #&,4-&,43 gDcm$'. *ngeneral densitatea varia! ntre &,3-&,4 gDcm$n ori!onturile superioare i &,43-&, gDcm$mai nprofun!imea profilului de sol.Densitatea aparent #5;, Rb' repre!int raportul dintre masa solului #m' i volumul total al solului,

inclu!nd i porii #Bt'(

t

b

V

m=

Aactorii care influenea! densitatea aparent sunt(a' )ompo!iia granulometric G 5; crete cu ct coninutul de nisip grosier crete sau cu cttetura este mai grosier. 6a solurile argiloase i lutoase 5; 2-2,$ gDcm $, la solurile nisipoase5; 2,&3-2,4 gDcm$.b' )oninutul de materie organic G 5; scade cu ct crete cantitatea de materie organic,ori!onturile organice pre!entnd valori ale 5; de %,&-%,@ gDcm$.

c' Sradul de structurare ridicat mrete volumul porilor i scade 5;. 1ri!onturile gleice pre!intvalorile cele mai mari ale acestui indice #2,-& gDcm$'.& Porozitatea solului. ;ceast proprietate se refer la porii i golurile din sol i se eprim nprocente din volumul solului. !orozitatea total se notea! cu P i repre!int volumul total alporilor i golurilor raportat la volumul total al solului. Poate fi determinat cu poro!imetru saucalculat cu relaia/

(0)1

=

s

PT

5epinde de tetura i de gradul de structurare a solului. *n funcie de dimensiunile porilor i arolului lor ;. )anarac"e #2//%' a deosebit urmtoarele categorii de poro!itate(2. Poro!itatea drenant( P5 P G )) T 5;, este dat de porii mari care permit micarea

gravitaional a apei. 5iametrul porilor este mai mare de 2%-$% Um&. Poro!itatea util( P8 )8 T 5;, este dat de porii cu diametrul %,&-2% #$%' Um$. Poro!itatea inactiv( PI )1 T 5;, corespunde porilor foarte fini, cu diametrul sub %,& Um.

Magnetismul terestruPamantul are un camp magnetic puternic care are legatura cu miscarea fluidelor, materiale

conductoare din punct de vedere electric care se gasesc in interiorul Pamantului . :aterialulconductor si campul geomagnetic se pot controla reciproc. 7tudiul acestei probleme estecunoscut sub numele de 0idromagnetism. 7tudiul modului in care campul magnetic terestru s-asc"imbat de-a lungul istoriei Pamantului este numit paleomagnetism.

)ampul magnetic al Pamantului are o anumita importanta istorica datorita rolului busolei ineplorarea planetei. ;cul unei busole este un adevrat magnet bara? un capat este numit

2@

1"


15/25

LindicatorulM nordic pentru ca este atras de polul magnetic al Pamantului din emisfera nordica.)elalalt capat al acului este atras de celalt pol magnetic al Pamantului. Pentru ca tipurile diferitede poli magnetici se atrag, polul din emisfera nordica, desi numit polul nord magnetic este unindicator al sudului si vice versa pentru emisfera sudica.

Structura campului magnetic terestru. 6iniile de camp care definesc structura campuluimagnetic sunt asemanatoare cu acelea ale unui simplu magnet bara, aa cum se poate observa

in figura

Este bine cunoscut faptul ca aa campului magnetic este nclinata in functie de aa derotatie a Pamantului. Insa polul nord geografic #definit de directia catre polul nord al rotatiei' nucoincide cu nordul magnetic #definit de directia catre polul magnetic nord' si directia busoleitrebuie corectata cu un numar convenabil de grade la anumite puncte de pe suprafataPamantului pentru a indica directia corespun!atoare.

Centurile de radiatie an llen. 5in spatiul cosmic, pe Pamant, sosesc particuleincarcate #electroni, protoni etc.', de energie mare, care formea!a asa numitele ra!e cosmice. Inafara de acestea, pe Pamant mai ajung particule incarcate emise de 7oare. In apropiere desuprafata Pamantului aceste particule sufera influienta campului magnetic terestru modificandu-si

traiectoria . 8nele din ele care se indreapta catre polii magnetici ai Pamantului, se vor miscaaproape de-a lungul liniilor inductiei magnetice terestre, infasurandu-se in jurul lor. 5eoarece pemasura apropierii de suprafata Pamantului inductia magnetica creste, in conformitate cu relatia(ra!a liniei elicoidale se va micsora. Particulele incarcate care vin spre Pamant in apropiereaplanului ecuatorial, sunt orientate aproape perpendicular pe liniile inductiei magnetice si suntintoarse din drum. +umai cele mai rapide dintre ele pot atinge suprafata Pamantului. )a urmareintensitatea ra!elor cosmice ce ajung pe Pamant in apropierea ecuatorului este mai mica decat lalatitudini mai mari. ;stfel se eplica stralucirea straturilor superioare ale atmosferei, produsa deemisia de particule incarcate de catre 7oare care se observa in special in regiunile polare #aurorepolare'. )ampul magnetic terestru repre!inta un adevarat VscutV care apara omenirea denocivitatea radiatiilor cosmice? el este cau!a formarii centurilor de radiatie descoperite in anul

2/3/ de Ban ;llen pe ba!a datelor obtinute cu ajutorul satelitilor artificiali. ;ceste centuri sunt!one de acumulare a particulelor cosmice, datorita campului magnetic terestru care constituieceea ce se numeste o capcana magnetica. )enturile van ;llen nconjoar Pmntul deasupra

23

1#


16/25

ecuatorului. :agnetosfera este comprimat n partea dinspre 7oare datorit forei particulelor cevin dinspre acesta, i este mai etins n partea opus 7oarelui. Prima centura Ban ;llen se aflala inaltimi cuprinse intre %% >m si @ %%% >m, iar a doua #eterioara' este raspandita de la 4 %%% la4% %%% >m. Wborurile cosmice se fac astfel incat sa ocoleasca centurile de radiatie. Pentru averifica cu eactitate modul de captare, de catre campul magnetic terestru, a particulelorincarcate, in anul 2/3 s-a efectuat asa-numitul Veperiment ;rgusV care a constat in trimiterea

unui numar mare de electroni in campul magnetic terestru, prin eplo!ia unor bombe atomice lainaltimi mari.

In timpul misiunilor ;pollo, ec"ipajele umane de la bordul aeronavelor au fost partialepuse radiatiei Ban ;llen, astronautilor crescandu-le sansa de a de!volta forme de cancer de 3ori mai mult decat persoanelor obisnuite. otusi, +;7; sustine ca a calculat in mod deliberatlansarile si traiectoriile navelor ;pollo si a folosit orbitele de transfer spre 6una care doar au atinstangential marginea centurii deasupra ecuatorului pentru a minimali!a iradierea ec"ipajelor. 5easemenea, unele teste nucleare efectuate in spatiu au provocat centuri artificiale de radiatie.

Starfis0 Prime, un test nuclear care a avut loc la mare altitudine, a creat o centura artificialade radiatii care a a"ariat sau a distrus o treime dintre satelitii aflati pe orbita joasa aPamantului in acea perioada #2/4&'. ;ceeasi ar fi probabil soarta tuturor satelitilor de pe orbitaPamantului, daca s-ar afla sub incidenta centurii de radiatie Ban ;llen.

Proprietati termice ale solului. Flu!ul de caldura in sol)nd soarele straluceste pe suprafaa solului, o parte din energia sa este absorbit,

ncl!ind suprafaa solului. ;ceasta caldura se pierde pe suprafa prin conducie, prin ncl!ireaatmosferei i, prin evaporarea apei.

24

1$


17/25

Flu!ul termic 6i stocarea caldurii 7n sol*n anali!a fluului de cldur n sol sau n atmosfer, este util s divi!am mental mediul

ntr-un numr mare de straturi subtiri, i sa consideram fluul de cldur i depo!itarea n fiecareastfel de strat. )antitatea de cldur stocata ntr-un strat subtire de aer este mica n comparaiecu cantitatea de cldur transferata prin ea. *n cadrul primilor civa metri ai atmosferei, cldura

nmaga!inat n aer este n general ignorata si procesele de transfer de cldur sunt presupuse afi aproimativ stabile. *n sol termenul de stocare este mult mai mare i nu poate fi ignorat. Aluulde cldura de la un strat la altul se poate calcula folosind legea Aourier #EX. #4.$'', dar acumecuatia de continuitate trebuie s fie re!olvata simultan pentru a gsi variaiile de temperatur cuadncimea in sol i cu timpul. Ecuatia de continuitate este(

z

G

t

Tcss

=

#2'

unde s este densitatea solului, cs este caldura specifica a solului s cseste capacitatea caloricavolumetrica si S este densitatea de flu de caldura in sol. :embrul stang al ecuatiei anterioarerepre!inta rata de caldura stocata intr-un strat de sol iar membrul drept repre!inta divergenta

fluului de caldura sau rata sc"imbului densitatii de flu de caldura cu adancimea.Aolosind

z

TkG

=#&'

Ecuatia de continuitate devine

=

z

Tk

zt

Tcss

#$'

5aca conductivitatea termala este constanta cu adancimea, > poate fi scos in fata derivatei.

Putem de asemenea imparti prin s cs pentru a obtine formula mult mai familiara a ecuatiei

caldurii2

2

z

Tk

t

T

=

#@'unde

ssc

k

=

#3'

este difu!ivitatea termala a solului. In accord cu #@', locatia din sol unde temperature se sc"imbarapid in timp locatia unde sc"imbul cu adancimea al gradientului de temperature estemai mare.In principiu, solutiile ecuatiei #$' pot simula comportarea temperaturii solului in spatiu si timp.)onditiile pentru care solutii analitice pot fi obtinute sut destul de restrictive si nu repre!inta foartebine comportarea reala a soului. )onditiile realiste pot fi simulate prin re!olvarea numerica aecuatiilor, dar aceste solutii nu sunt foarte utile pentru a intelege comportarea sistemului. 7aprivim la un cuplu de solutii simple ale ecuatiei #$'. ;cestea sunt utile pentru a intelege, cel putincalitativ, tiparele spatial si temporal in temperature solului. 5aca solul este presupus a fi infinit deadanc, cu proprietati termale uniforme, si cu o temperatura a suprafetei care varia!a sinusoidal inaccord cu ecuatia(

)(in)()( ttATtT medie += #4';tunci temperatura la orice adancime si orice moment de timp este data de

1)(in3)e*p()()( DzttDzATtzT medie += #'

2

1%


18/25

unde t%este deplasarea de fa!a care depinde de faptul ca t este timpul local, timpul universal saualt timp de referinta. medie este temperature medie pentru un ciclu de temperature, ;#%' esteamplitudinea fluctuatiilor de temperature #2D& diferentei dintre maim si minim' si este frecventa

ung"iulara

2

=, fiind perioada fluctuatiilor de temperatura. 5 repre!inta amorti!area in

adancimie si se calculea!a cu formula 2

=D. 9eferindu-ne la ecuatia #' se poate vedea ca

5 determina cat de mult varia!a amplitudinea variatiei de temperature este atenuata cuadancimea si cat de mult este deplasata fa!a in timp.)and !5 eponentiala din #' are valoarea %,$, indicand ca amplitudinea fluctuatiilor detemperature la acea adancime este un procent de $0 din amplitudinea la suprafata. 6a !&5amplitudinea este ep#-&' %.2@, si la ! $5 amplitudinea este ep#-$' %.%3. ;stfel,amorti!area cu adancimea da informatii utile despre adancimea la care fluctuatiile de temperaturepatrund in sol. )"iar daca temperature suprafetei nu este sinusoidala, atenuarea cu adancimeava da o buna idYe a cum vor patrunde in sol fluctuatiile de temperature diurnal si anuala.;tenuarea cu adancimea afectea!a de asemenea fa!a. 6a adancimea la care !D5 sau !5,temperatura ajunge la un maim n ca!ul n care temperatura suprafetei este la minim.

Proprietatile termice ale solului8 capacitatea calorica "olumetricaPentru a calcula adancimea de amorti!are, admitanta, si profilul de temperatura al solului,

trebuie sa cunoastem difu!ivitatea termala a solului. 6a randul sau, aceasta necesita cunoastereaconductivitatii termale si a caldurii specifice a solului. In aceasta sectiune vom arata cum se obtinaceste cantitati. )apacitatea calorica volumetrica a solului este suma dintre capacitatile caloriceale componentelor solului. ;sa cum mentionam, solul este format din minerale, apa si materieorganica. )apacitatea calorica a solului se calculea!a atunci cu formula

#'

unde este continutul de apa #fractiunea volumica de apa', m .si o sunt fractiunile volumice deminerale si materie organica iar c si sunt caldura specifica si densitatea.*n timp ce aerul este aproape mereu present in sol, contribuia lui lacapacitatea calorica a solului este neglijabila. ;lte elemente constitutive, cum ar fi g"eata, seadaug la ecuaia. #' cand sunt pre!ente. abelul de mai jos contine lista de proprietati termicepentru un numr de constituenti ai solului.

Proprietatile termice cu dependenta semnificativa de temperatura sunt de asemenea indicate intabel.

Aigura .& arat variaia capacitatii termice a patru tipuri de sol n ca!ul n care coninutul

de ap varia! de la !ero pana la saturaie. 5up cum se poate observa din ecuaia #',

2

1&


19/25

sc"imbarea este liniar, i valorile varia! de la mai puin de %.3 la aproimativ $.3 :Z m -$=-2.

Panta din toate liniile, este aceeai i este determinat de capacitatea de ncl!ire a apei.5iferenele se datorea! n principal de diferenelor de densitate a fraciunior solide n soluridiferite.

Proprietatile termale ale solurilor8 conducti"itatea termala)onductivitatea termala a solurilor depinde de conductivitatile si volumul fractiunilor de

constituenti ai solului. Aluul de caldura curge printr-o complicata retea de minerale, apa si cai deaer si cantitatea si conductivitatea fiecareia dintre acestea influentea!a puternic eficientacelorlalte. In plus, o cantitate substantiala de caldura este reali!ata prin evaporare si condensarein porii solului, si aceasta este dependenta atat de continutul de apa si de temperatura. 5e Bries#2/4$' a propus o formula de calcul a coductivitatii termice a soului ca o suma ponderata aconductivitatilor elementelor constitutive(

#/'

unde este fractiunea de volum, este factorul de ponderare, > este conductivitatea termala aconstituentilor, indicii [, g si m indica fractiunile de apa, ga! si minerale. )onductivitatea termalaaparenta a fa!ei ga!oase este suma conductivitatilor termale a aerului, data in tabelul .&, si oconductivitate aparenta re!ultand din transportul de caldura latenta in interiorul porilor din sol.;pa se evapora de pe o parte a porilor, difu!ea!a prin tot spatiul de aer al porilor apoicondensea!a pe partea celalta a porilor. )aldura latenta de evaporare se reali!ea!a cu apa inintrgul por. 5up ce apa condensea!, fluul aceasteia poate curge napoi la partea fierbinte aporilor i se evapor din nou. Inginerii au folosit aceeasi idYe la sc"imbatoarele foarte eficiente decaldura numite tevi calde. evile sunt tuburi cu lic"id volatil si fitil in interior. 6ic"idul se evaporade pe capatul fierbinte al tubului, difu!ea!a pe capatul rece, condensea!a si apoi se muta inapoila capatul fierbinte prin intermediul fitilului. eava fierbinte este sigilata deci eista intotdeaunamult lic"id dar solul poate sa se usuce. 5up cum scade coninutul de ap al solului, peliculele de

ap devin mai subiri, iar debitul de returnare de ap lic"id n porii din sol este din ce n ce maiafectat, pn cnd nu mai eist o contribuie a cldurii latente la transportul general de cldurn porii din sol. 6egea lui Aic> poat fi utili!ata pentru a calcula fluul de cldur latent ntr-un por(

2/

1'


20/25

#2%'

unde

este densitatea molara a aerului, este caldura latenta de vapori!are a apei [ater, vD

este difu!ivitatea vaporilor prin sol, si vC este fractiunea molara de vapori data de raportul dintre

presiunea vaporilor si presiunea atmosferica totala #eDpa'.)ampbell si altii #2//@' au definit o conductivitate a fluidelor prin sol astfel

#22'In solul uscat conductivitatea fluidelor este valoarea aerul uscat si in solul saturat este valoareapentru apa. ;ceeasi functie, f, folosita pentru fluul de lic"id returnat este folosita in ecuatia #22'Aolosind ecuatia #22', functiile de ponderare pot fi acum calculate(

Aactorii gasi gc depind de forma particulelor de sol. 7e poate calcula gc din relatia gc2-& ga .Pentru solurile minerale, ga are o valoare in jur de %,2. Pentru solurile organice ea este %,$$.;ceste ecuatii sunt mult mai utile in calculul numeric. Ele includ toate efectele de temperature,umiditate, densitate si compo!itie a solului. Interactiunea dintre acesti factori este complea sisemnificativa si, in present, nici o abordare mai simpla nu este posibila.

-ifuzi"itatea termica si admitanta soluluiEcuaia #3' definete difuzi"itatea termic a soluluica raportul dintre conductivitatea

termica si capacitatea volumetrica de cldur. 5ifu!ivitatea solurilor organice este aproapeconstanta, cu continutul de apa, n timp ce solurile minerale au o tran!iie relativ rapid de ladifu!ivitatea uscata la difu!ivitatea umeda. 5ifu!itatea nisipului este mult mai mare dect a altorconstituenti, n principal pentru c are coninut ridicat de cuar. 8n nisip cu conductivitateaminerala egal cu cel pentru lut i argil ar avea difu!ivitatea aproimativ egala cu cea a lutului. 5easemenea, presupunem o densitate mai mare pentru nisipul vrac, care va creste difiu!ivitatea sa.8n sol cu un continut sca!ut de cuart cu densitatea medie ar avea o difu!ivitate uscata n jurul a%.& mm& D s i o difu!ivitate umeda de aproimativ %,@ mm & D s.dmitanta termic, sau capacitatea solului de a stoca cldur atunci cnd temperatura varia!intr-o gam specificata, este radacina ptrata a produsului dintre conductibilitatea termic icapacitatea volumetrica de cldur. )oninutul de ap afectea! admitanta tuturor solurilor

dramatic pentru ntreaga gam de continut de ap. ;dmitantele solului umed sunt de patru-cinciori admitantele solurilor uscate.

&%

2


21/25

Contaminarea solului cu poluanti

Poluarea este evident\ i n ca!ul solului care este cel de-al treilea factor important de mediu, cetrebuie protejat la fel ca i apa i aerul. 9e!iduurile de tot felul care n-au fost evacuate n ape iaer acoper\ uscatul, ambiana imediat\ de via\ a oamenilor, tocmai n locurile aglomerate undefiecare metru p\trat este intens i multiplu solicitat, degradea!\ terenurile agricole tocmai acolounde sunt mai fertile, uresc natura acolo unde este mai c\utat\ pentru frumuseea ei. 7olul estelocul de ntalnire a poluanilor( pulberile din aer i ga!ele toice di!olvate de ploaie n atmosfer\se ntorc n sol. ;pele de infiltraie impregnea!\ solul cu poluani antrenndu-l spre adncime,rurile poluate infectea!\ suprafeele inundate sau irigate, aproape toate re!iduurile solide suntdepo!itate prin aglomerare sau numai aruncate la ntamplare pe sol.

7olul poate fi poluat in urmatoarele moduri(-directprindeversari de deseuri pe terenuri urbane sau rurale, sau din ingrasaminte si pesticide

aruncate pe terenurile agricole?-indirect"prin depunerea agentilor poluanti ejectati initial in atmosfera, apa ploilor contaminate cuagenti poluanti ]spalatiM din atmosfera contaminata, transportul agentilor poluanti de catre vant depe un loc pe altul, infiltrarea prin sol a apelor contaminate. In ceea ce priveste poluarea prinintermediul agentilor poluanti din atmosfera, se observa anumite particularitati. 7pre eemplu, caregula generala, solurile cele mai contaminate se vor afla in preajma surselor de poluare. Pemasura, insa, ce inaltimea cosurilor de evacuare a ga!elor contaminate creste, contaminareaterenului din imediata apropiere a sursei de poluare va scadea ca nivel de contaminare darregiunea contaminata se va etinde in suprafata.+ivelul contaminarii solului depinde si de regimul ploilor.;cestea spala in general atmosfera de

agentii poluanti si ii depun pe sol, dar in acelasi timp spala si solul, ajutand la ve"icularea

agentilor poluanti spre emisari. rebuie totusi amintit ca ploile favori!ea!a si contaminarea inadancime a solului.

&2

21


22/25

Intr-o oarecare masura poluarea solului depinde si de vegetatia care il acopera, precum si denatura insasi a solului. 6ucrul acesta este foarte important pentru urmarirea persistenteipesticidelor si ingrasamintelor artificiale pe terenurile agricole. Interesul econamic si de protejarea mediului cere ca atat ingrasamintele cat si pesticidele sa ramana cat mai bine fiate in sol. Inrealitate, o parte din ele este luata de vant, alta este spalata de ploi, iar restul se descompune intimp, datorita oidarii in aer sau actiunii en!imelor secretate de bacteriile din sol. In tabelul

urmator sunt pre!entate unele date in legatura cu persistenta in sol a unor insecticide comune.Insecticidul !im"ul "t. #is"aritia a $0%din d&'a admin. s&lului

!im"ul "t a se aun)e lac&ncentratia de 0,1 ""m

Aldrin 2 luniCar*ar+il 1 luna

P&rate 1 lunaA'in"&smetil 20 'ileParati&n 20 'ile 90 'ile-etil"arati&n 30 'ile-alati&n 8 'ile

Intrucat deplasarea pesticidelor si a ingrasamintelor din locul pe care au fost administratemediului constituie un risc grav de poluare a mediului, s-au incercat metode pentru marireapersistentei lor prin aditivi c"imici.

Eperienta a aratat ca persistenta pesticidelor mai depinde si de natura solului ( ea este maimica in solurile cu continut anorganic mai bogat #nisipuri, argile' decat in substante organiceInteresul pentru poluarea mediului a crescut foarte mult, instituii i organi!aii diverse, unele

polivalente, altele cu caracter speciali!at, sunt orientate eclusiv pe problemele polu\rii. A\r\ solnu eist\ via\. 5ar solul format de-a lungul milioanelor de ani poate fi distrus de ero!iune ncteva !ile. 1 treime din solul planetei este serios deteriorat, fapt ce are consecine fatale asupranaturii. 5egradarea solului repre!int\ ndepartarea stratului de "umus sauDimodificarea acestuia. 5atorit\ caldurii i ploilor abundente, la tropice roca este rapid descompus\i astfel poate forma o ba!\ cu grosimea de c"iar i 3% de metri. *n regiunile moderate solul fertileste rar mai adnc de un metru. Ecepie sunt malurile Aluviului :ississippi, unde depunerile potatinge i adncimea de $% de metri. Indiferent de adncime, la majoritatea solurilor stratul cel maiapropiat de suprafa\ este cel mai fertil, acesta fiind cel mai afectat de ero!iune.Eemplu ( V Sndacii necrofagi ngroap\ resturile animale i astfel aprovi!ionea!\ solul cu materiiprime.V V Sndacii afnea!\ solul i astfel l alimentea!\ cu oigen, crtiele scurm\ p\mntul i laerisesc.V, V *n =enKa ero!iunea solului este agravat\ de defri\ri, iar elefanii distrug regiunile cuarbuti.V V *n :ato Srosso, Hra!ilia adncimea albiei tr\dea!\, pentru c\ datorit\ defri\rilor, apase poate deplasa f\r\ obstacole.V


23/25

p\durilor tropicale din regiunile montane sunt defriai, ploile vor sp\la stratul superior de p\mntaflat de-a lungul v\ilor i astfel vor fi inundate p\unile, satele i drumurile.)analele de irigaii nfiinate n \rile n curs de de!voltare se umplu rapid cu ml i devin deneutili!at. Eemplu ( V *n ;ri!ona vntul i ploaia au s\pat cavit\i adnci, pantele s-au format dinmalul sp\lat de pe vrfurile stncoase.V7ursa principal\ de poluare a solului o constituie re!iduurile.

5upa provenienta(^ 9e!iduurile industriale - materii prime, re!iduurile solide sau semisolide re!ultate din industriade prelucrare a petrolului, industria cauciucului, a ngr\\mintelor sintetice, re!iduurile c"imice?^ 9e!iduuri menajere - re!ultatul activit\ii !ilnice a omului n locuine, locuri publice i pieealimentare?^ 9e!iduuri agro!oote"nice -substane organice putrescibile, substane c"imice, biostimulatori,insecticide, erbicide, fungicide?^ 9e!iduuri radioactive - diveri i!otopi radioactivi utili!ai n industrie, agricultur\, !oote"nie,medicin\, cercetare tiinific\?5e la o fabric\ de acid sulfuric de 2%% %%% tDan capacitate, re!ult\ simultan &-$%% %%% tDancenui negre pentru a c\ror depo!itare sunt necesare &-$ "a de teren.

9\spndirea petrolului pe sol n !onele de etracie i prelucrare constituie o poluare la a c\reietindere contribuie mult apele pluviale.


24/25

Privim solul ca pe un Vcadou al naturiiV, dei aceasta valoare inestimabil\ dispare cu o vite!\alarmant\. ;cest fenomen poart\ numele de ero!iune a solului. _i animalele pot eroda soluldeplasnd solul f\r\ intenie i astfel i amenina propriul "abitat. *n trecut, pe Insulele Aarnetr\ia o poie de foci i una de alce #;lca torda', p\s\rile au smuls iarba pentru a-i construicuiburi, iar focile se rostogoleau n ml i astfel au distrus stratul superior al solului. Aocile aufost alungate n mod voit i astfel s-a reuit alungarea lor de pe insula i salvarea coloniei de

p\s\ri. _i animalele erbivore contribuie la ero!iunea solului, n special n regiunile n care suntinute pe p\uni mici, ngr\dite. )aprele pot produce pagube nsemnate n regiunile deluroase.*n cteva \ri au fost introduse legi n scopul limit\rii creterii caprelor, pentru a proteja vegetaia.Aormarea stepelor infertile din !ona :\rii :editerane, poate fi eplicat\ n special prin cretereacaprelor ntr-o proporie mult mai mare dect posibilit\ile !onei.Eemple( V *n preeria nord-american\ agricultura a condus la furtuni de praf i ero!iune.VV*n lipsa gardurilor vii, n urma ploilor abundente au loc frecvent alunec\ri de teren.V;colo unde natura a r\mas neatins\, mare parte a solului este protejat\ de plante, iar cndp\mntul va fi cultivat, solul va ajunge n pericol.;nual n toat\ lumea se pierd &4 de miliarde de tone de sol, n special n ;frica, )"ina, India,9usia i 7tatele 8nite ale ;mericii. ;stfel mai multe mii de >ilometri p\trati de sol devine infertil.

;cest lucru produce conflicte sociale i oblig\ oamenii s\ defrie!e suprafee tot mai ntinse dep\duri neatinse.Prin nfiintarea terenurilor terasate putem stopa ero!iunea solului, astfel apa nu se va scurge, civa fi absorbit\ de p\mnt. )ea mai sigur\ protecie mpotriva ero!iunii solului este covorulvegetal compact.Eemplu( V*n +epal p\mnturile terasate au stopat ero!iunea solului de c\tre ap\.VAiecare locuitor din oraele europene VproduceV cam 2 >g de gunoi pe !i. In 7.8.;. cantitateaeste de trei ori mai mare i crete cu &,30 pe an. :eninerea cur\eniei urbane este o sarcin\pe ct de elementar\ pe att de dificil\ de re!olvat, n mare m\sur\ din cau!a unei mentalit\idestul de neglijente? gestul spontan de r\spndire a gunoiului.1rdinul 34D2// introduce noiunile(2. Prag de alert\- concentraia de poluant avnd rolul de a averti!a asupra unui impact potenial

de mediu i care determin\ declanarea unei monitori!\ri suplimentare iDsau necesitateareducerii concentraiei de poluani.

&. Prag de intervenie- concentraia de poluant la care va dispune eecutarea unui studiu deevaluare a riscului i reducerea concentraiei de poluani.7unt propuse valori de referin\ pentru elemente c"imice n sol(

- compui anorganici?- "idrocarburi aromatice i poliaromatice, "idrocarburi din petrol?- compui organici organoclorurati?- pesticide organoclorurate i tria!inice?

9eali!area proteciei juridice a terenurilor cu destinaie agricol\ este orientat\ n trei direcii (2. 1bligativitatea eplor\rii terenurilor agricole.&. Protejarea solului i creterea potenialului productiv al acestuia.$. Aolosirea terenurilor agricole n alte scopuri dect producia agricol\.Pentru reli!area proteciei juridice se impun(

creterea cointeres\rii economice a produc\torilor agricoli? protejarea cu prioritate a terenurilor agricole de calitate superioar\? calificarea i justificarea prelu\rii de c\tre stat a unor terenuri agricole? condiionarea scoaterii unor terenuri din circuitul agricol de aprobarea din partea organelor

puterii administrative? perfecionarea sistemului de sanciuni?*n combaterea polu\rii este important aspectul organi!atoric. *n acest sens sunt de preferatsoluii de ansamblu edilitare n problema salubrit\ii urbane sau te"nologice n ca!ul

&@

2"


25/25

re!iduurilor industriale. 7istemati!area i coordonarea adecvat\ a unor aciuni de detaliupoate preveni situaii grave, economisnd totodat\ mijloace importante. 8n eemplu lpre!int\ poluarea din eploat\rile petroliere care prin dispo!itive simple i m\suri localeconsecvent aplicate, se poate practic nl\tura, reali!ndu-se astfel i protecia calit\ii apelor._i cea mai mic\ cretere a temperaturii planetei noastre poate conduce la etrememeteorologice mai grave, dect ne putem imagina noi ast\!i, ca! n care datorit\ topirii

maselor polare de g"ea\ pot determina inundaii severe. ;r trebui s\ nelegem c\ tot ceVarunc\mV nu dispare pur i simplu, fie c\ e vorba despre gunoiul dispersat n mare saudespre ga!ele emise n atmosfer\. )onsecinele sc"imb\rilor ntreprinse n mediul nostrutrebuie suportate i de plante i de animale pe care le predispunem la inevitabila dispariie.5ac\ vrem s\ ne oprim din acest drum spre pier!anie, trebuie s\ ne sc"imb\m radicalatitudinea fa\ de mediul nconjur\tor i fa\ de ceilali oameni.

2#

c11+12_Fizica solului

Documents

Transcript of c11+12_Fizica solului