Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

25
CAPITOLUL I INTRODUCERE Definitia solului Prin sol se intelege stratul superficial al scoartei terestre rezultat in urma dezagregarii si alterarii rocilor sub actiunea factorilor de clima si biologici care asigura viata organismelor. Solul este mediul de viata al foarte multor organisme vii, respiratia solului schimba compozitia troposferei, umiditatea solului stabileste de fapt compozitia chimica a apelor subterane, a riurilor, lacurilor si intr-o oarecare masura si pe cea a oceanului planetar. Suprafata totala a fondului de uscat al planetei este de circa 134 milioane de Km2 din care 14 milioane sunt ocupate de ghetari. Din aceasta suprafata, cea considerata productiva este de numai 86 milioane din care terenuri agricole numai 45 (restul sunt pasuni si paduri). Suprafata terenului agricol adica prelucrata, reprezinta numai 3% din suprafata uscatului. In marea majoritate a tarilor dezvoltate terenul agricol s-a stabilizat, in timp ce in tarile in curs de dezvoltare suprafata acestora continua sa creasca. Ca o alta data statistica de ex, in secolul trecut intrre 1947 si 1970 suprafata arabila s-a dublat, dar tendinta se mentine si astazi. Aceasta dezvoltare extensiva nu rezolva si nu va rezolva problemele legate de fondul de hrana necesar, mai ales ca pierderile de pamint arabil sunt imense datorita exploatarilor ner ationale . Suprafata totala de paminturi degradate in decursul istoriei este de 20 milioane Km2 mult mai mare decit suprafata arabila utilizata in prezent. Acest lucru a fost posibil prin: constructii, minerit, 1

description

gukgugugi

Transcript of Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Page 1: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

CAPITOLUL I INTRODUCERE

Definitia soluluiPrin sol se intelege stratul superficial al scoartei terestre rezultat in urma

dezagregarii si alterarii rocilor sub actiunea factorilor de clima si biologici care asigura viata organismelor.

Solul este mediul de viata al foarte multor organisme vii, respiratia soluluischimba compozitia troposferei, umiditatea solului stabileste de fapt compozitia chimica a apelor subterane, a riurilor, lacurilor si intr-o oarecare masura si pe cea a oceanului planetar. Suprafata totala a fondului de uscat al planetei este de circa 134 milioane de Km2 din care 14 milioane sunt ocupate de ghetari. Din aceasta suprafata, cea considerata productiva este de numai 86 milioane din care terenuri agricole numai 45 (restul sunt pasuni si paduri). Suprafata terenului agricol adica prelucrata, reprezinta numai 3% din suprafata uscatului. In marea majoritate a tarilor dezvoltate terenul agricol s-a stabilizat, in timp ce in tarile in curs de dezvoltare suprafata acestora continua sa creasca. Ca o alta data statistica de ex, in secolul trecut intrre 1947 si 1970 suprafata arabila s-a dublat, dar tendinta se mentine si astazi. Aceasta dezvoltare extensiva nu rezolva si nu va rezolva problemele legate de fondul de hrana necesar, maiales ca pierderile de pamint arabil sunt imense datorita exploatarilor nerationale. Suprafata totala de paminturi degradate in decursul istoriei este de 20 milioane Km2 mult mai mare decit suprafata arabila utilizata in prezent.Acest lucru a fost posibil prin: constructii, minerit, pustiiri, salinizari. Agricultura mondiala pierde anual intre 50.000 si 70.000 Km2 de sol. Terenurile agricole sunt intr-o dinamica continua: pe de o parte sunt intergrate acestei categorii de sol terenuri noi prin defrisari, distrugeri de pasuni, iar pe de alta parte sunt pustiite suprafete enorme. Suprafata padurilor tropicale se micsoreaza cu o viteza de 1% pe an, iar padurile planetei cu 20 ari/min.Factorii edafici reprezinta complexe de interactiuni stabilite intre organisme si proprietatile fizico-chimice ale solului. In sol au loc permanent si concomitent procese chimice, fizice si bilogice dintre care cele de oxidare fermentativa, catalitica si de reducere sunt cele mai importante. In urma acestor procese solul se imbogateste cu substante organice si anorganice necesare vietii si de asemenea se realizeaza circuitul substantei si energiei in natura.Fertilitatea solului reprezinta capacitatea sa de a satisface necesitatile de substante nutritive, apa si aer pentru cresterea si dezvoltarea plantelor.In satisfacerea acestor necesitati un rol hotaritor il au proprietatile solului. Solul este un sistem heterogen, multifazic constituit dintr-o

1

Page 2: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

faza solida, scheletul mineral, o faza lichida, apa –solutii apoase ale diferitelor substante anorganice si diversilor componenti biologici si o faza gazoasa, aerul.

CAPITOLUL II PROPRIETATILE CHIMICE ALE SOLULUI

Solul, format pe baza a numeroase procese de ordin fizic, chimic sau biologic, a capatat o serie de proprietati specifice lui si care fac ca el sa fie deosebit de roca din care a provenit. El prezinta proprietati fizice, chimice si morfologice specifice.2.1. Complexul coloidal al soluluiSolul este un sistem polidispers, alcatuit din particule minerale si organice mai mult sau mai putin dispersate. Fractiunile de praf si nisip reprezinta particule de minerale slab afectate de procesele de solificare, au o activitate chimica redusa, ele jucand mai mult un rol fizic.Argila, oxizii si hidroxizii de fier si aluminiu, siliciu, substantele humice si compusii organo-minerali, produse rezultate prin procesele de solificare, constituie materia distinctiva a solului, cea care ii confera principalele proprietati chimice. Aceste materiale se gasesc intr-o stare de dispersare inaintata, cu particule mai mici de 2 µm, ele alcatuind complexul coloidal al solului.Coloizii solului sunt incarcati cu diferite sarcini electrice, cel mai adesea negative. Coloizi cu sarcini pozitive pot apare doar in anumite conditii de reactie a solului, putand disocia superficial ca un acid sau ca o baza. In aceasta categorie intra oxizii hidratati de fier si aluminiu si substantele proteice din humus.O particula coloidala, numita si micela (fig. 1), este formata dintr-un nucleu in care moleculele materialului se gasesc agregate cu forte puternice intre ele. Pe fata exterioara a nucleului se afla un strat de ioni (negativi), determinat de potentialul particulei, dupa care  urmeaza un strat de ioni de compensare cu sarcina contrara, dispusi la randul lor in doua straturi, unul foarte compact de ioni imobili, legati de suprafata particulei si un strat difuz de ioni disociati, mobili.

                                                           A                                                                    BFig.1-Schema teoretica a micelelor coloidale 

2

Page 3: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Sarcinile negative ale particulelor coloidale sunt compensate de sarcinile pozitive ale cationilor si ale dipolilor de apa, astfel ca micela coloidala in intregul ei este neutra din punct de vedere electric.Micelele coloidale formeaza cu apa solutii coloidale (hidrosole), fiind supuse fie actiunii fortelor de atractie, fie celor de respingere. Aceste forte actioneaza in functie de valoarea potentialului electrocinetic al particulei coloidale.Atunci cand potentialul electrocinetic este ridicat, deci nu este neutralizat in intregime de ionii compensatori, actioneaza fortele de respingere dintre particulele hidrosolei. Situatia se inregistreaza in hidrosolele unde sunt frecventi ionii metalelor alcaline, cum este Na+ sau a hidrosolelor cu acizi humici. Acest fapt face ca sub actiunea fortelor de respingere dintre micelele hidrosolei, solutia coloidala sa se mentina. Cand potentialul electrocinetic scade, se ajunge la asa numitul potential critic, moment in care incep sa actioneze fortele de atractie, iar cand s-a ajuns la punctul izoelectric se produce coagularea hidrosolei si transformarea ei in gel. Fenomenul are loc cand cationii compensatori din stratul difuz al micelei sunt bivalenti, adica este prezent Ca si Mg, acestia avand o putere de neutralizare a sarcinilor electrice negative ale nucleului micelei mai mare decat cea a cationilor monovalenti. Ionii de calciu sunt mai puternic retinuti in stratul difuz si se inconjoara cu o pelicula mai subtire de apa, ceea ce determina neutralizarea intregului potential electrocinetic al particulei coloidale. Astfel, solurile ce prezinta un complex coloidal saturat cu ioni de calciu, ca si solutii bogate in astfel de ioni, au cele mai bune conditii de coagulare a argilei si humusului si de stabilitate a agregatelor structurale.Mentinerea starii de coagulare se pastreaza atat timp cat sunt prezente conditiile fizico-chimice ce au determinat coagularea. Prin indepartarea ionilor de calciu si magneziu si inlocuirea lor cu ioni de sodiu, se produce ridicarea potentialului electrocinetic, are loc hidratarea puternica a particulelor coloidale, fapt ce conduce la dispersia complexului coloidal si stricarea structurii. Adesea, prin indepartarea ionilor de Ca si Mg, in complexul coloidal sunt fixati mai ales ionii de hidrogen. Acestia, desi au o putere de coagulare la fel de mare ca a calciului, determina ridicarea aciditatii si prezenta acizilor humici, ceea ce provoaca dispersia complexului coloidal. Dispersia puternica a complexului coloidal face ca particulele dispersate sa migreze pe profil odata cu apa ce se infiltreaza.Prin accentuarea aciditatii complexului coloidal, incepe sa se distruga si particulele de argila, care se desfac in grupe de silice hidratata si hidroxizi de Fe si Al. Datorita caracterului amfoter al hidroxizilor de Al si Fe, ei realizeaza cu acizii humici complexe humico-alumino-ferice. Aceste complexe se comporta ca hidrosole si migreaza pe profil odata cu apa ce se infiltreaza, depunandu-se la adancimea unde se realizeaza conditii fizico-chimice de coagulare.

3

Page 4: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Trecerea unui coloid coagulat din nou in stare de dispersie se numeste peptizare. Procesele de peptizare si coagulare au importanta in formarea solului. Coagularea coloizilor contribuie la structurarea materiei solului, iar procesele de peptizare sunt cele ce conditioneaza migrarea coloizilor pe profilul de sol.

2.2. Functiile complexului coloidal al soluluiSolul este un sistem natural deschis, in care, in mod continuu se petrece un schimb de energie si substanta cu mediul inconjurator. In cadrul acestor procese, solul are proprietatea de a retine diverse substante pe cale mecanica, fizica, fizico-chimica, chimica sau biologica .Capacitatea de retinere mecanica reprezinta proprietatea solului de a opri particulele aflate in suspensie din apa care se infiltreaza. Retinerea este facuta de catre porii care au diametrul mai mic decat cel al particulelor retinute. In sol se realizeaza si o retinere a particulelor mai fine decat diametrul porilor, in momentul cand fluxul de apa capilara patrunde intr-un orizont mai putin umed sau unde asezarea particulelor solului este mai indesata, mai compacta si unde circulatia capilara a apei trece la o deplasare peliculara sau chiar se opreste.Capacitatea de retinere mecanica a solului influenteaza diferitele procese pedogenetice, cum sunt cele de iluviere a argilei, de stagnogleizare sau inmlastinire, precum si cele ale activitatii biologice a solului.Capacitatea de retinere fizica mai este cunoscuta sub numele de adsorbtie apolara sau moleculara. Fenomenul de retinere fizica consta in adsorbtia la suprafata particulelor minerale sau organice ale solului a moleculelor unor substante din aerul sau solutia solului.Fenomenul de retinere fizica cuprinde si unele substante coloidale ca acizii humici, oxizii de fier si mangan, dar cel mai cunoscut este cel al adsorbtiei moleculelor de apa, ce formeaza la suprafata particulei o pelicula de apa. Prin acelasi fenomen sunt retinute de sol multe din substantele nutritive, impiedecandu-se spalarea lor din profilul de sol, in acelasi timp, acestea sunt usor accesibile pentru radacinile plantelor.Capacitatea de retinere fizico-chimica este cunoscuta si sub numele de adsorbtie polara sau de schimb ionic. Fenomenul se refera la adsorbtia ionilor (fie cationi, fie  anioni) pe care complexul coloidal o realizeaza din solutia solului. Ionii adsorbiti din solutia solului vor fi compensati de o cantitate echivalenta de ioni de acelasi tip de sarcina, astfel ca atat solutia solului cat si complexul coloidal vor ramane neutre din punct de vedere electric.Coloizii de argila si humus, fiind incarcati cu sarcini electrice negative, vor retine din solutia solului ioni cu sarcina de semn contrar, adica cationi. Cationii din solutia solului provin din debazificarea silicatilor primari, din mineralizarea

4

Page 5: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

materiei organice sau din disocierea electrolitilor. Cationii cei mai ades intalniti in sol sunt cei de Ca, Mg, Na, K, H, NH4, Al, Fe sau Mn.Cercetarile efectuate asupra fenomenului de schimb ionic au stabilit ca acesta se petrece dupa anumite legi.

Legea echivalentei precizeaza faptul ca schimbul de ioni are loc in proportii echivalente.

Legea reversibilitatii mentioneaza ca schimbul de cationi este reversibil. Legea echilibrului arata ca schimbul cationic intre solutia solului si

complexul adsorbtiv se petrece pana la stabilirea unui echilibru. Cum insa in sol, in conditii naturale, aproape continuu apar modificari ce strica echilibrul, in permanenta va fi o reactie de restabilire a echilibrului.

Legea energiei de adsorbtie arata ca energia de adsorbtie a cationilor din solutie si energia de trecere a cationilor din stare adsorbita in solutie sunt in functie de valenta si raza ionica a cationilor si de gradul de hidratare a acestora. Ea depinde, de asemenea, de concentratia cationilor in solutia solului.

Cationii trivalenti, ca cei de Fe3+ sau Al3+, sunt mai puternic retinuti decat cei bivalenti de Ca2+ si Mg2+, iar acestia decat cei monovalenti de Li+, K+ si Na+.

2.3 Indicii de caracterizare a capacitatii de schimb cationicSchimbul de cationi este una din insusirile de baza ale solului, el fiind in stransa legatura cu alte proprietati ale acestuia pe care, totodata, le conditioneaza. In functie de conditiile de mediu, ce determina anumite tipuri de solificare, in complexul adsorbtiv sunt prezenti anumiti cationi (Al3+, Ca2+ , Mg2+, Na+ , K+, H+, NH4

+). Cationii alcalini (Na+ si K+) si cei alcalino-pamantosi (Ca2+ si Mg2+) confera solului caracteristici bazice, iar cei de Al3+ si H+ proprietati acide.Pentru a putea aprecia unele insusiri chimice ale solului se folosesc urmatorii indici de caracterizare a capacitatii de schimb cationic:

capacitatea totala de schimb cationic (T), suma bazelor schimbabile (SB), hidrogenul schimbabil (SH) gradul de saturatie in baze (V).

In afara de acesti indici, pentru caracterizarea unor soluri, sau pentru unele necesitati practice, se iau in consideratie: capacitatea de schimb cationic efectiva (determinata la pH-ul real al solului), procentul de Na+ schimbabil din T (pentru stabilirea gradului de alcalinitate al solului) sau aciditatea de schimb efectiva (data de suma Al3+ schimbabil + H+ schimbabil).

Capacitatea totala de schimb cationic reprezinta cantitatea totala de cationi pe care un sol o poate retine sau schimba. Ea se noteaza cu litera T si se exprima in miliechivalenti la 100 g sol, uscat la 105° C.

5

Page 6: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Capacitatea de schimb pentru baze (SB) reprezinta suma bazelor schimbabile, adica totalul cationilor de Ca2+, Mg2+, Na+ si K+ adsorbiti de complexul coloidal al solului. Ea se exprima in me la 100 g sol uscat la 105° C.Complexul coloidal al solului poate sa contina doar baze schimbabile si atunci spunem ca solul sau orizontul de sol este saturat in baze. Astfel de situatii sunt intalnite frecvent in regiunile mai uscate, de stepa sau desert, unde sarurile mai greu solubile sau chiar cele usor solubile nu sunt levigate in totalitate, complexul adsorbtiv fiind saturat in cationi bazici.Cel mai adesea, complexul coloidal nu este saturat in cationi bazici, ci o parte din ei au fost inlocuiti cu ioni de hidrogen sau aluminiu.Gradul de saturatie in baze (V) exprima proportia in care complexul coloidal al solului este saturat in cationi bazici. El este redat in procente din capacitatea totala de schimb cationic, dupa formula: V = (SB / T) · 100Gradul de saturatie in baze este de 100 % la solurile complet saturate in baze (kastanoziomuri, unele cernoziomuri, rendzine, solonceacuri etc.) si devine tot mai mic cu cat capacitatea de schimb pentru hidrogen (SH) devine mai mare (tabelul nr. 1).

Simbol Denumire Limite in %V1 Extrem oligobazic < 10V2 Oligobazic 10 - 30V3 Oligomezobazic 31 - 53V4 Mezobazic 54 - 75V5 Eubazic 76 - 90V6 Saturat in baze ≥ 91

Tabelul nr. 1Clase de saturatie in baze

2.4. Solutia soluluiApa din sol este una din componentele fara de care solul ar fi un corp inert. Solutia solului contine diferite substante, acestea gasindu-se in stare de dispersie ionica, moleculara sau coloidala. Unele din ele sunt preluate din aer, cand precipitatiile traverseaza atmosfera (bioxid de carbon, oxigen, oxizi de azot, amoniac, bioxid de sulf, clor etc.), altele (acizi organici si anorganici, saruri ale acestora, baze etc.) trec in solutie din componentii fazei gazoase si solide a solului sau prin activitatea organismelor.Solutia solului are o compozitie foarte complexa, variata de la un tip de sol la altul, prezinta variatii pe acelasi profil de sol, precum si variatii in timp, atat sezoniere

6

Page 7: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

cat si diurne. Compozitia este determinata de o multitudine de factori, cum sunt: cei climatici (precipitatii, temperatura, evapotranspiratie), adancimea si mineralizarea apei freatice, tipul de vegetatie, tipul de humus, activitatea microbiologica din sol, natura si gradul de solubilitate a substantelor minerale si organice, proprietatile complexului coloidal al solului etc.

2.5 Aciditatea soluluiIntreaga aciditate din sol se mai numeste si aciditate totala. Ea reprezinta insumarea aciditatii solutiei solului, adica a aciditatii actuale, cu aciditatea complexului adsorbtiv al solului, numita si aciditate potentiala.

Aciditatea actuala - reactia soluluiSubstantele prezente in solutia solului elibereaza prin disociere sau hidroliza ioni de hidrogen (H+) sau de oxidril (OH -), dand solutiei caracter acid sau alcalin, in functie de cum predomina unii sau altii dintre ioni. Insusi apa, ce este solventul diferitelor substante, este disociata si ea in proportie foarte redusa. Ionii rezultati prin disociere formeaza cu ionii apei acizi si baze, ce pot fi electroliti puternici sau slabi. Cei puternici se pot disocia complet si vor pune in libertate mai multi ioni de hidrogen sau de oxidril, pe cand cei slabi se disociaza foarte putin si, prin urmare, vor elibera mai putini ioni. Concentratia ionilor de hidrogen liberi existenti in solutia solului reprezinta ceea ce se numeste aciditate actuala si se exprima in unitati pH.pH = − log (H+)Aciditatea actuala a solului se determina prin masurarea pH-ului unui amestec de sol si apa, stabilite adesea in proportii de 1/1 sau 1/2,5. Pentru stabilirea unitatilor pH, s-a avut in vedere ca apa chimic pura are la temperatura de 22° C o concentratie ionica de 10-14, ea fiind data de produsul concentratiei ionilor de H+ de 10-7, cu a ionilor de OH - de 10-7. Stabilirea reactiei unei solutii se face prin definirea concentratiei acesteia in ioni de H+, iar pentru o mai usoara exprimare se foloseste cologaritmul concentratiei de ioni de H+:

Determinarea pH-ului se poate face prin metode calorimetrice, ce este de fapt determinari cu hartia indicatoare, sau potentiometrica, masuratori cu ajutorul pH-metrului.

Determinarea aciditatii cu ajutorul indicatorului universal

pH Reactia Culoarea lamelelor

5,0-5,5 foarte acida rosu

5,6-6,1 moderat acida portocaliu

6,2-7,0 usor acida galbena

7,0-7,2 neutra verde

7

Page 8: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

7,3-14,0 bazica albastra

Indicatorii pH sunt substante organice, de obicei acizi slabi, sau baze slabe, care schimba coloratia in functie de pH-ul mediului

Sunt de trei feluri:

1. Indicatori unicolor ex. fenoftaleina2. Indicatori bicolori ex turnesol pH 6-83. Indicatori tricolori

Alte exemple de indicatori bicolori: albastru de timol, albastru de bromfenol, rosu de metil, rosu de fenol, metilorajul, fenoftaleina, etc.

Majoritatea indicatoarelor se prepara cu alcool, concentratia este inre 0,4-01 %.

Determinarea serveste ca indicator CALITATIV al necesitatii amendarii.

Hartie indicatoare universale se pot procura din laboratoare chimice, farmacii specializate.

Cu ajutorul indicatoarelor, se poate stabili cu aproximatie , pH-ul unui solutii oarecare, incadrandu-l intre doua limite. Pentru o exactitate, trebuie sa avem o solutie etalon cu valori de pH –ului .

Determinarea pH-ului practic.

Daca nu avem nici o indicatie prealabila, trebuie facute incercari cu diferite indicatori, corespunzatuor pH-ului, dupa care facem determinarea exacta.

Proba de sol se ia de la cca. 10 cm, punem apa destilata, in asa fel sa avem o solutie concentrate, dupa limpezirea lichidului se ia in 5 eprubete curate cca 10 cm cub de solutie. Solutia de indicator se toarna cca. 3 picaturi, si schimbarea colaratiei se studiaza in fata unui hartii albe, comparand cu solutia etalon. Daca solutia de analizat este putin colorat sau tulbure , rezultatul nu este perfect, trebuie compensata.

Reteta unui indicator universal dupa Kolthoff: Se amesteca urmatoarele cantitati de solutii ale indicatoarelor de mai jos, preparate prin dizolvarea a cate 0,1 gram de indicator in 100 cm cub alcool etilic pur:

Denumire Limite Denumire LimiteExtrem de acida ≤ 3,5 Slab alcalina 7,3 - 8,4

8

Page 9: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Foarte puternic acida 3,6 - 4,3 Moderat alcalina 8,5 - 9,0Puternic acida 4,4 - 5,0 Puternic alcalina 9,1 - 9,4Moderat acida 5,1 - 5,8 Foarte puternic

alcalina9,5 - 10,0

Slab acida 5,9 - 6,8 Extrem de alcalina ≥ 10,1Neutra 6,9 - 7,2

Tabelul nr. 2.Clase de reactie a solului (pH-ul in suspensie apoasa la raport sol / solutie de 1 : 2,5)

In ceea ce priveste valorile pH-ului solului ele se inscriu cel mai adesea intre 4 si 11, mai rar se pot intalni valori mai mici de 4 sau mai mari de 11. In metodologia ICPA de caracterizare a solurilor (tabelul nr. 2), au fost stabilite 11 clase de reactie a solului (valori pH).

2.6. Salinitatea soluluiSursa principala a sarurilor din sol o reprezinta rocile si mineralele din scoarta terestra. Cele mai comune saruri sunt carbonatii, clorurile, sulfatii, silicatii sau nitratii. Dintre acestea, o parte sunt considerate usor solubile (cele cu un grad de solubilitate mai mare decat CaSO4), asa cum sunt clorurile de Na, K, Mg si Ca si sulfatii si carbonatii de Na si K. Carbonatii de calciu si magneziu sunt solubili doar in prezenta CO2 dizolvat in apa.

Simbol - Denumire

Textura Orice texturagrosiera mijlocie fina SalinizareaSalinizarea clorurica sulfaticaclorurica*

sulfatica clorurica sulfaticaclorurica

sulfatica ECe***

mmho / cm sau dS / mLimitele de continut total de saruri solubile (mg / 100 g sol)

**S1- nesalinizat

≤ 90 ≤ 140 ≤ 100 ≤ 150 ≤ 115 ≤ 170 ≤ 1,7 ≤ 2,7

S2 - slab salinzat

91 - 23041 - 230 101 -

250151 - 350

116 - 300

171 - 400

1,8 - 5 2,8 - 7

S3 - moderat salinizat

231 - 550

331 - 830

251 - 600

351 - 900

301 - 700

401 - 1050

6 - 13 8 - 19

S4 - puternic salinzat

551 - 920

831 - 1400

601 - 1000

901 - 1500

701 - 1200

1051 - 1750

14 - 23 20 -32

9

Page 10: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

S5 - foarte puternic salinizat

≥ 921 ≥ 1401 ≥ 1001 ≥ 1501 ≥ 1201 ≥ 1751 ≥ 24 ≥ 33

    Tabelul nr.3Intensitatea salinizarii(apreciata dupa continutul total de saruri solubile in extras apos 1 : 5 corectat sau dupa electroconductivitate)

Tipul de salinizare se stabileste dupa raportul intre ionii-gram exprimati in miliechivalenti-gram, astfel: salinizare clorurica - Cl- / SO4 ≥ 1,1 ; salinizare sulfatica - Cl- / SO4 ≤ 1,0

Continutul total de saruri solubile corectat se stabileste pe baza analizei extractului apos (1 : 5), din suma totala a anionilor si cationilor scazandu-se daca este cazul continuturile de sulfat de calciu solubilizat si de bicarbonat de calciu solubilizat in plus in extract (1 : 5) fata de extract la saturatie.

ECe reprezinta electroconductivitatea solului masurata in extractul de sol la saturatie, la 25ºC.

In anumite conditii de mediu se poate ajunge la o concentrare a sarurilor in sol si prin aceasta in solutia solului (tabelul nr. 10). Acest fapt duce la cresterea presiunii osmotice, ceea ce micsoreaza accesibilitatea apei si a substantelor nutritive pentru plante. Pentru stabilirea gradului de salinizare a solului se face o corelatie intre intensitatea salinizarii probei de sol (s1 - s5) cu adancimea la care se inregistreaza salinizarea respectiva. (tabelul nr. 4).Cunoasterea gradului de salinizare a solului are o deosebita importanta in practica agricola, pentru ca in functie de aceasta si de natura sarurilor solubile se stabilesc sortimentul de plante ce pot fi cultivate si masurile ameliorative necesare pentru diminuarea continutului de saruri solubile, cel putin in stratul de inradacinare al plantelor.Salinitatea solului este măsurată ca concentrația de sare din soluția solului în temelor de g / l sau ca conductivitate electrică (CE) în dS / m (S reprezintă pentru unitatea Siemens). Relația dintre aceste două unități este de aproximativ 5/3: X g / l = & gt; 5X / 3 dS / m. Apă de mare poate avea o concentrație de sare de 30 g / l (3%) și o CE a 50 dS / m.Standardul pentru determinarea salinității solului este de la un extract dintr-o pastă saturat de sol, iar CE este apoi scris ca ECE. Extractul se obține prin centrifugare.

Salinitatea poate fi mai usor de masurat, fără centrifugare, într-un 2: 1 apă:: 1 sau 5 amestec de sol (în termeni de g apă per g sol uscat), decât dintr-o pastă saturat.

10

Page 11: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Relația dintre ECE și EC2: 1 este de aproximativ 4, prin urmare: Ece = 4 CE1: 2.

ClasificareSolurile sunt considerate soluție saline când ECE & gt; 4. Când 4 & lt; ECE & lt; 8, solul se numește ușor saline, când 8 & lt; ECE & lt; 16 este numit (moderat) soluție salină, iar când ECE & gt; 16 grav soluție salină. 

Simbol Apreciere Criterii de incadrareS0 nesalinizat s1 la orice adancime.S1 salinizat in adancime s2 - s5  mai jos de 100 cm.S2 salinizat slab s2 intre 0 - 100 cm; s3 intre 20 - 100

cm; s4 intre 50 - 100 cm.S3 salinizat moderat s3 intre 0 - 20 cm; s4 intre 20 - 50 cm; s5 intre

50 - 100 cm.S4 salinizat puternic s4 intre 0 - 20 cm; s5 intre 20 - 50cm.S5 salinizat foarte puternic s5 intre 0 - 20 cm.

Tabelul nr. 4Grade de salinizare a solului

2.7. Alcalinitatea soluluiReactia alcalina a solurilor este data fie de prezenta sarurilor alcaline (carbonati si bicarbonati ai metalelor alcaline si alcalino-pamantoase), fie de imbogatirea complexului adsorbtiv in Na+ schimbabil.

Simbol - denumire LimiteVNa (% din T)     alcalinitatea

CO32- CO3H- *

mg / me la 100 g sola1 - nesodizat ≤ 5 abs. ≤ 60 / ≤ 1,0a2 - slab sodizat 6 - 10 abs. > 60 / >1,0a3 - moderat sodizat 11 - 15 < 4 / < 1,0 -a4 - puternic sodizat ≥ 16 5 - 10 / 0,16 -

0,33-

a5 - foarte puternic sodizat

> 10 / > 0,33 -

Tabelul nr. 5

11

Page 12: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Intensitatea sodizarii (alcalizarii) (a) (apreciata dupa VNa sau alcalinitatea probei de sol)

Intensitatea sodizarii materialului de sol, corelata cu adancimea la care aceasta apare, stabileste gradul de sodizare al solului (tabelul nr. 6).

Simbol

Apreciere Criterii de incadrare

A0 nesodizat a1 la orice adancime.A1 sodizat in adancime a2 - a5  mai jos de 100 cm.A2 sodizat slab a2 intre 0-100 cm; a3 intre 20-100

cm; a4 intre 50-100 cm.A3 sodizat moderat a3 intre 0 - 20 cm; a5 intre 50 - 100 cm.A4 sodizat puternic sau solonet a4 intre 0 - 50 cm;A5 sodizat foarte puternic sau

solonet cu sodaa5 intre 0 - 50 cm.

Tabelul nr. 6Grade de sodizare (alcalizare) a solului (A) (Dupa Sistemul Roman de Taxonomie a Solurilor, 2003)

Cunoasterea gradului de sodizare al solului are o deosebita importanta, mai ales practica. Cresterea alcalinitatii solului duce la inrautatirea proprietatilor chimice si fizice, fapt ce are efect negativ asupra activitatii microbiologice din sol si asupra dezvoltarii plantelor.

Determinarea alcalinităţiiReacţia alcalină a soluţiei solului este determinată de compoziţia diferiţilor compuşi din sol.Solurile saline şi alcaline conţin în cantităţi mari pe lângă cationi Na+, K+, Ca2+, Mg2+ şi anioni Cl-, NO3-, HSO4-, SO42-, CO32- şi HCO3-, ultimii doi imprimând reacţia alcalină a solului datorită hidrolizei bazice a acestora.Alcalinitatea solului poate fi de trei feluri:- alcalinitate normală (permanentă) datorată carbonaţilor alcalini (Na2CO3, K2CO3). întrucât carbonaţii alcalino-pământoşi (CaCO3, MgCO3) sunt practic insolubili, concentraţia ionilor carbonat generaţi de aceştia este neglijabilă şi nu contribuie la formarea alcalinităţii normale;

12

Page 13: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

- alcalinitate bicarbonatică determinată de bicarbonaţi alcalini (NaHCO3, KHCO3);- alcalinitate totală care include pe lângă cele două forme de alcalinitate enumerate mai sus şi alcalinitatea provocată de bicarbonaţii alcalino-pământoşi Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.

Determinarea alcalinităţii totale a soluluiPrincipiul metodeiDupă titrarea carbonaţilor alcalini folosind ca indicator fenolftaleina, în aceeaşi probă se adaugă 1-2 picături metiloranj şi se continuă titrarea cu acid sulfuric 0,01 n pâână la apariţia culorii slab portocaliu.Titrarea se face în prezenţa probei martor (acelaşi volum de extract de sol cu 1-2 picături metiloranj).

CAPITOLUL III MASURI DE PROTECTIE A MUNCII

13

Page 14: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Tehnica experimentului chimic este extrem de diversă şi adeseori foarte complicată. Există o serie de reguli generale a căror însuşire permite adaptarea la orice condiţii.Se vor expune în continuare aceste reguli:1. În laboratorul de chimie se lucrează curat, fără grabă;2. În laboratorul de chimie hainele se protejează prin folosirea halatului, iar pentru întreţinerea locului de muncă sunt necesare două cârpe: una pentru ştergerea mesei, cealaltă pentru ştergerea exterioară a vaselor din truse;3. Pe masa de lucru, în afara trusei şi a caietului nu se admite prezenţa niciunui alt obiect;4. Înainte de începerea experimentului este necesară studierea atentă a descrierii acestuia;5. Efectuarea corectă a unui experiment presupune nu numai utilizarea reactivilor corespunzători în cantităţi potrivite şi adăugate la momentul oportun ci şi urmărirea continuă şi atentă a desfăşurării procesului pe tot parcursul său, notarea în caiet a particularităţilor tuturor experienţelor (depunere sau dizolvare de precipitat, degajare de gaze, schimbare de culoare, modificări de temperatură, etc);6. Un experiment trebuie să fie econom deoarece un reactiv scos din vasul de păstrare în cantitate mai mare decât cea necesă nu se mai reintroduce în recipientul original pentru a evita impurificarea şi, ca urmare, reprezintă o pierdere;7. Tot pentru evitarea impurificării nu se pot schimba dopurile sau pipetele vaselor de păstrare a reactivilor. Spatulele se spală şi se usucă înainte de folosire.8. Reactivii şi instalaţiile de folosinţă comună nu se mută la locul individual de lucru;9. Vasele de laborator nu se folosesc niciodată pentru alimente sau băuturi destinate consumului personal10. Nu se gustă nici o substanţă chimică;11. Un începător nu efectuează într-un laborator nici o experienţă fără consultarea prealabilă a conducătorului de luicrări practice;În laboratorul de chimie pot să apară mai multe tipuri de accidente de muncă:- rănirea cu vase de sticlă;- arsurile- intoxicaţii- accidente electriceÎn funcţie de tipul accidentului de muncă există metode de intervenţie bine stabilite:Rănirea cu vase de sticlă- se verifică dacă în rană nu au rămas cioburi;- rana se dezinfectează cu alcool etilic, soluţie de permanganat sau soluţie de iod şi se aplică bandajul;

14

Page 15: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

Arsurile pot fi de două feluri:- termice- chimice Arsurile termicePot să apară prin manipularea neatentă a vaselor fierbinţi sau prin aprinderea lichidelor volatile. În cazul acestor arsuri de procedează astfel:- se aplică un pansament ce conţine soluţie de permanganat de potasiu cu concentraţie cu atât mai mare cu cât arsura este mai adâncă;- se presară bicarbonat de sodiu şi de tamponează cu vată;- în cazul arsurilor superficiale se poate folosi tamponarea cu alcool etilic apăsând tamponul pe rană timp de 2-3 minute.-Arsurile chimice În cazul arsurilor chimice anularea efectului trebuie să ţină cont de natura chimică a agresorului:a) arsurile cu acizi (sulfuric, azotic, clorhidric, fosforic) cer ştergerea uscată a arsurii cu vată, hârtie de filtru, spălarea cu cantitate mare de apă şi apoi cu o soluţie de 2-3% bicarbonat de sodiu sau cu o soluţie circa 1% amoniac;b)arsurile cu acid fluorhidric cer spălarea directă cu apă frecând intens locul agresat până la apariţia culorii roşii; apoi se aplică un pansament îmnuiat în suspensie de oxid de magneziu în glicerină de concentraţie 20%;c) arsurile cu baze se tratează prin spălarea cu apă până nu se mai simte senzaţia de „unsuros”, apoi se clăteşte cu soluţie de acid acetic sau citric 2%;d) arsura cu fosfor se tratează cu jet de apă sau cu soluţie de permanganat de potasiu, dar este necesară prezentarea la medic deoarece poate surveni intoxicarea cu fosfor prin rană.Intoxicaţiile pot fi de două feluri:- intoxicaţii cu gaze;- intoxicaţii produse pe cale bucală. Intoxicaţiile produse pe cale bucală impun:o În cazul acizilor, administrare de hidroxid de magneziu;o In cazul bazelor, administrare de soluţie de acid acetic sau citric;o Amoniac lichid, aer curat şi eventual respiraţie artificială;o Brom, se inspiră amestec de aer cu 3-5% amoniac, se spală ochii, gura şi nasul cu soluţie de bicarbonat;o Arseniu sau compuşi ai acestuia, lapte şi ouă crude;o Săruri de plumb, cupru, mercur: lapte, albuş de ouÎn orice laborator de chimie trebuie să existe o trusă de prim ajutor. Din acesta face parte:- tifon- vată higroscopică

15

Page 16: Insusirile Chimice Ale Solului Si Metode de Determinare a Acestora

- serveţele pentru comprese- pensetă- garouri- picături de valeriană- tinctură de iod 5%- soluţie concentrată de amoniac- apă oxigenată 3%- permanganat de potasiu solid- soluţie de permanganat de potasiu- acid acetic 2%- cărbune activ- etc

16