Degradarea solului

Degradarea solului. Măsuri de protecţie Competenţe: • c o n s tr u ir e a unui d e m e r s geografic cu utilizarea termenilor specifici; • caracterizarea tipurilor de degradare a solului; • c o le c t a r e a şi in t e r p r e t a r e a d a t e lo r p r iv in d d e g r a d a r e a resurselor de sol; • m a n ife s ta r e a unui c o m p o r t a m e n t c ritic c o n s tru c tiv fa ţă d e d e g r a d a r e a s o lu lu i. TERM ENI-CHEIE: sol, degradare fizică, compactare, crustificare, poluare chimică, degradare biologică, degradare complexă. Explicaţi rolul solului ca factor de mediu. Ce cauze conduc la degrai darea solului? Numiţi consecinţele degradării solului. Solul ca factor de mediu, degradarea solului Pe acelaşi plan cu aerul, apa şi organismele vii, solul este un component deosebit de important al mediului natural, asigurînd menţinerea şi dezvoltarea vieţii. Examinaţi fig. 17.1. Formulaţi concluzii. Activităţile antropice capătă un caracter tot mai intensiv, comportînd şi un efect degradant asupra solurilor. Se disting cîteva categorii de procese de degradare-poluare. Degradarea fizică se constată îndeosebi în cazul solurilor cu destinaţie agricolă, ca urmare a lucrărilor de prelucrare mecanică a stratului superior (orizontul arabil) şi a acţiunii utilajelor agricole. Principalele forme de degradare fizică a solului includ: - deteriorarea structurii solurilor, constînd în distrugerea structurii stratului arabil prin: acţiunea utilajelor agricole, bătătorirea solului de către maşini, efectuarea lucrărilor agricole la o umiditate nepotrivită, acţiunea picăturilor de ploaie asupra solului slab protejat de vegetaţie, mineralizarea humusului. Acest proces afectează porozitatea, aeraţia şi permeabilitatea solului; - compactarea (îndesarea) solurilor are loc sub acţiunea maşinilor şi utilajelor agricole, care exercită o forţă de apăsare şi provoacă îndesarea şi micşorarea porozităţii solului. Acest proces modifică Fig. 17.1. Gradul de degradare a solurilor pe glob Tema 17. Degradarea solului. Măsuri de protecţie 89 regimul termic şi de aerare, reducînd activitatea biologică şi dezvoltarea plantelor; - întărirea solurilor se referă la procesul de trecere, în perioada secetelor, a orizontului superior al solului în stare densă şi tare, prelucrarea sa devenind dificilă pînă cînd nu este reumezit. Întărirea este caracteristică doar solurilor lutoase şi nu se manifestă la cele nisipoase; - crustificarea solurilor este un fenomen similar întăririi solului, însă aceasta afectează doar primii milimetri de la suprafaţă. Crusta se formează după ploaie, ca urmare a impactului picăturilor de apă cu suprafaţa solului. Formarea crustei după însămînţare împiedică răsărirea plantelor. Degradarea chimică a solurilor se referă la modificările unor însuşiri chimice sau fizico-chimice ale acestora. Cele mai cunoscute procese de degradare chimică a solurilor sînt: - acidifierea solurilor - se poate realiza atît pe cale naturală (prin spălarea sărurilor în zonele umede), cît şi pe cale antropică, prin următoarele acţiuni: administrarea nechibzuită a îngrăşămintelor minerale (de exemplu, îngrăşămintele de azot); căderea ploilor acide etc; - poluarea chimică - este provocată de substanţele chimice, ajunse în sol în urma administrării lor nechibzuite. Poluarea cu pesticide şi îngrăşăminte minerale poate avea loc pe terenurile agricole prelucrate abuziv cu aceste Pesticidele sînt substanţe chimice toxice, folosite pentru combaterea bolilor şi vătămătorilor culturilor agricole. Pesticidele din categoria Poluanţilor Organici Persistenţi se descompun foarte greu, unele fiind active şi peste 10 ani (fig. 17.2). De aceea, în majoritatea ţărilor, inclusiv în Republica Moldova, utilizarea lor este interzisă. Poluarea cu metale grele prezintă pericol pentru toate organismele vii, în special pentru sănătatea oamenilor. Această poluare se produce local, în funcţie de sursa de poluare, precum: depuneri din emisii industriale, aplicarea de nămoluri orăşeneşti pe terenurile agricole sau irigarea cu ape uzate, folosirea unor îngrăşăminte minerale (fosfor), emiterea gazelor de eşapament (plumb). De regulă, metalele grele devin toxice atunci cînd conţinutul lor depăşeşte o anumită concentraţie, iar Hg, Pb şi Cd sînt cele mai toxice. Fiecare metal greu are specificul său privind comportamentul în sol şi influenţa asupra plantelor, fiind depistat în produsele recoltate. Poluarea radioactivă poate afecta solul şi mediul în ansamblu în urma unor accidente nucleare, ale căror efecte se propagă la distanţe mari (accidentul de la substanţe chimice. Fig. 17.2. Administrarea pesticidelor 90 Capitolul III. Domeniile de degradare a mediului Cernobîl). Solurile au o radioactivitate naturală redusă, care nu provoacă probleme de mediu, însă experienţele nucleare şi accidentele tehnologice au determinat creşterea îngrijorătoare a poluării radioactive. Degradarea biologică a solurilor este consecinţa unor modificări de ordin biologic, iar principalele forme de degradare biologică sînt: - reducerea populaţiei de microorganisme, care este o consecinţă a poluării solului, mai ales cu pesticide. Astfel, se schimbă spectrul şi numărul microorganismelor, activizîndu-se ciupercile şi alte microorganisme producătoare de toxine; - poluarea cu agenţi patogeni, care apare frecvent în jurul centrelor urbane, complexelor de creştere a animalelor sau pe solurile tratate cu nămoluri provenite din deşeuri sau irigate cu ape uzate. Însă, datorită capacităţii naturale a solului de autoepurare (microorganismele autotrofe contribuie la descompunerea reziduurilor şi deşeurilor), peste un anumit timp agenţii patogeni sînt eliminaţi. Cu toate acestea, unele specii mai rezistente, cum ar fi Salmonella, pot supravieţui pînă la 30-40 de zile, iar sporii de Antrax - chiar ani de zile. Degradarea complexă a solurilor presupune situaţia în care mai multe tipuri de degradare se asociază şi afectează aceleaşi suprafeţe de sol. Degradarea prin exces de apă se asociază cu modificările de ordin fizic, chimic şi biologic. Ca rezultat, în sol se face resimţită lipsa oxigenului. Activităţile umane care determină excesul de apă sînt: irigaţia incorectă, care ridică nivelul freatic; compactarea solului, care împiedică infiltrarea apei; defrişarea pădurilor, care schimbă regimul hidric al terenului şi intensifică eroziunea solurilor. Există şi condiţii naturale, ca: precipitaţiile abundente, relieful depresionar, solurile greu permeabile (lutoase) etc. Excesul de apă şi insuficienţa de oxigen reduc activitatea organismelor vii din sol şi procesul de mineralizare. Plantele de cultură nu se pot dezvolta, cedînd locul celor adaptate la condiţii cu exces de umiditate. Degradarea prin salinizare (fig. 17.3) este cunoscută şi sub denumirea de salinizare secundară, sărăturare antropogenă. De regulă, fenomenul se produce după efectuarea unor lucrări de îndiguire sau a unor amenajări pentru irigaţii, în lipsa operaţiilor de desecare-drenare, şi constă în acumularea sărurilor în orizonturile superioare ale solului în cantităţi ce depăşesc Fig. necesităţile plantelor de cultură. prin salinizare Tema M. Degradarea solului. Măsuri de protecţie 91 Salinizarea secundară poate avea mai multe cauze: ridicarea nivelului apelor freatice în urma irigaţiei; schimbarea regimului hidric în urma îndiguirilor; aportul freatic în sectoarele de luncă joasă; irigarea cu ape mineralizate a terenurilor cu drenaj necorespunzător. Sodizarea (alcalinizarea) solului determină creşterea pH-ului, reducerea conţinutului de Ca şi Mg, afectarea regimului de apă şi aer etc. Deoarece ameliorarea săraturilor este costisitoare şi ineficientă din punct de vedere economic, terenurile respective pot fi folosite ca păşuni cu valoare furajeră redusă. Deşertificarea este un fenomen complex, care afectează clima, solurile, flora, fauna şi omul, constituind rezultatul interacţiunii a doi factori principali: seceta puternică şi de lungă durată şi exploatarea excesivă a terenurilor în regiunile cu umezeală redusă. Distrugerea solului are loc prin procesele de eroziune hidrică şi eoliană, prin deplasarea maselor de pămînt (alunecări), prin acoperirea solurilor cu deşeuri, halde de steril, sau de construcţii (clădiri, drumuri). Prevenirea şi combaterea degradării-poluării solurilor Protecţia solului porneşte de la următorul concept: este mai eficient să se aplice măsuri de prevenire decît de combatere a urmărilor negative ce afectează solurile. Prin urmare, măsurile de prevenire sînt dictate de cauzele care provoacă degradarea solului şi presupun următoarele acţiuni: ■ includerea în asolament a culturilor amelioratoare (leguminoase, cerealiere, furajere, boboase etc.) pentru a menţine echilibrul elementelor chimice şi fertilitatea solurilor; ■ sporirea conţinutului de humus din sol prin resturi vegetale, aplicarea de îngrăşăminte organice, composturi (resturi organice care se degradează uşor) pentru a menţine şi spori fertilitatea solurilor; ■ controlul strict asupra aplicări îngrăşămintelor cu azot pentru prevenirea levigării, spălării, acidifierii solului şi acumulării în exces a azotului în plante; ■ reducerea riscului de eroziune prin plantarea perdelelor vegetale (fig. 17.4) pe marginea terenurilor agricole, luarea măsurilor de sporire a rezistenţei solului la deflaţie, folosirea tehnicii agricole adecvate etc.; ■ reducerea riscului de eroziune hidrică prin aplicarea măsurilor agrotehnice, a asolamentului, prin îngrijirea corectă a pantelor etc.; ■ identificarea surselor de poluare (industrie, transporturi, agricultură, sectorul agroalimentar etc.), a poluanţilor cu impact negativ asupra mediului agricol şi luarea unor decizii corecte; ■ lucrarea solului doar în condiţii de umiditate optimă şi evitarea arăturilor prea adînci, prevenind astfel destructurarea solurilor şi pierderile de apă; Fig. 17.4. Perdelele forestiere - măsură de protecţie a solului 92 Capitolul III. Domeniile de degradare a mediului ■ reducerea acţiunii de compactare şi bătătorire a solului în urma exploatării tractoarelor şi maşinilor agricole. Astfel, în prezent se folosesc maşini agricole cu roţi mari şi late; ■ compensarea substanţelor nutritive, sustrase din sol odată cu recolta, prin adăugarea chibzuită a îngrăşămintelor minerale şi organice; ■ interzicerea incinerărilor pe terenurile agricole după recoltare; ■ monitorizarea calităţii solului, mai ales în zonele afectate de activitatea umană. Starea solurilor în Republica Moldova. Măsuri de protecţie Ce factori contribuie la poluarea şi degradarea solurilor în localitatea natală? frişării fîşiilor forestiere, măririi suprafeţelor ocupate de culturile prăşitoare (porumb, floarea-soarelui, sfeclă de zahăr etc.), a exploatării intensive a terenurilor. Eroziunea solurilor (fig. 17.5) aduce daune mari economiei naţionale. Suprafaţa terenurilor erodate constituie circa 26% din teritoriul ţării. Această suprafaţă avansează cu aproximativ 6,4 mii ha pe an. Cu cît solurile sînt mai erodate, cu atît productivitatea lor este mai redusă. Cel mai înalt nivel de erodare a terenurilor agricole s-a înregistrat în raioanele Călăraşi, Cahul, Hînceşti, Ungheni şi Nisporeni. Fig. 17.5. Eroziunea solului Solurile reprezintă principala bogăţie naturală a Republicii Moldova, circa 3/4 din suprafaţa sa fiind ocupate de cernoziomuri. Învelişul de sol al ţării noastre este extrem de valorificat (peste 80%), majoritatea suprafeţelor fondului agricol fiind amplasate pe pante. Procesele care conduc la degradarea solurilor sînt următoarele: Eroziunea - este factorul principal de degradare a solurilor ţării noastre (Ce ştiţi despre eroziune? Ce forme negative de relief creează ea?). Procesele erozionale s-au intensificat în urma deEstimaţi gradul de erodare a solului în localitatea natală. Pentru combaterea eroziunii, se aplică următoarele măsuri antierozionale: organizarea terenurilor în dependenţă de riscurile posibile; rotaţia culturilor pe cîmpurile agricole; plantarea perdelelor forestiere; afînarea solurilor fără întoarcerea brazdei; lucrarea terenurilor după curbele de nivel; alternarea fîşiilor de culturi prăşitoare cu cele de păioase; introducerea benzilor-tampon înierbate pe cîmpurile cu plantaţii multianuale; reglementarea păşunatului; lichidarea tehnică a ravenelor (astuparea cu tasare artificială) prin împădurire şi crearea unui sistem de drenaj al apelor de ploaie. Tema 17. Degradarea solului. Măsuri de protecţie 93 Fig. 17.6. Efectele alunecărilor de teren asupra solului Fig. 17.7. Pante terasate Fig. 17.8. Împădurirea terenului Identificaţi măsurile întreprinse în localitatea natală pentru combaterea eroziunii. Alunecările de teren (fig. 17.6) sînt răspîndite pe larg pe teritoriul republicii, degradînd pe această cale peste 24.184 ha de terenuri, cele mai afectate fiind raioanele Călăraşi, Ungheni, Hînceşti, Străşeni şi Teleneşti. Alunecările de teren prezintă o ameninţare permanentă pentru terenurile agricole, localităţi, drumuri, reţele de electricitate etc. Factorii care cauzează declanşarea alunecărilor de teren pot fi naturali (prezenţa pantelor abrupte, gravitaţia terestră, tipul rocilor pe care se formează solurile (lutoase), excesul de umiditate (ploi, topirea zăpezilor, ape freatice), lipsa vegetaţiei cu rădăcinipivotante, cutremurele depămînt) şi antropogeni (defrişarea arborilor, irigarea abundentă a terenurilor în pantă etc.). Măsurile principale de prevenire şi combatere a alunecărilor de teren sînt: terasarea pantelor (fig. 17.7); captarea (drenajul) apelor de pe pante; împădurirea terenurilor cu risc de alunecare; construirea zidurilor de sprijin; utilizarea corectă a terenurilor situate pe pante. C e m ă su ri s e ia u în lo c a lita te a n a ta ­ lă pentru prevenirea alunecărilor de teren? Salinizarea este caracteristică solurilor cu un conţinut sporit de săruri care se întîlnesc în luncile rîurilor Răut, Cogîlnic, Ialpug si Botna. Suprafaţa totală a solurilor salinizate (soloneţuri, solonceacuri) este de 112 mii ha, din care 30% sînt terenuri arabile, iar 70% sînt păşuni. Factorii care generează salinizarea ţin de caracteristicile reliefului (partea coborîtă a văilor), ale rocilor pe care se formează solurile din luncile rîurilor (cu un conţinut sporit de săruri), de dinamica apelor pe verticală, care dizolvă sărurile si le aduc la suprafaţă (ploile care ridică nivelul apelor freatice si irigarea nejustificată). Pentru a ameliora terenurile cu astfel de soluri, se aplică cîteva măsuri: coborîrea nivelului 94 Capitolul III. Domeniile de degradare a mediului apelor freatice prin drenajul lor; administrarea ghipsului pentru neutralizarea reacţiei acide a solului; desalinizarea prin fluxul descendent de apă; împădurirea (fig. 17.8) şi înierbarea acestor suprafeţe. În localitatea v o a s tr ă e x is tă soluri tasate? Ce proprietăţi au acestea? Deşertificarea solurilor (fig. 17.9) este caracteristică stepelor din sudul Republicii Moldova, cu cernoziomuri humifiere slabe (obişnuite) şi carbonatice. În condiţiile deficitului de umiditate, se reduce productivitatea solurilor, iar procesul se intensifică şi din ca- Fjg 17 g Efectele secetei asupra solului uza nerespectării echilibrului dintre suprafeţele ocupate cu terenuri agricole, păşuni şi plantaţii forestiere. Pentru combaterea degradării solurilor prin deşertificare, sînt necesare următoarele măsuri complexe: restabilirea şi crearea unor noi fîşii de protecţie a terenurilor agricole; utilizarea sistemelor moderne de irigare (prin picurare, irigare subterană) cu ape slab mineralizate; utilizarea corectă a terenurilor, cu respectarea unui raport raţional dintre terenurile agricole, păşuni şi păduri; cultivarea culturilor agricole cu cerinţe moderate de umiditate, adaptate la riscurile de secetă; fertilizarea solurilor cu gunoi de grajd sau resturi organice compostate, precum şi aplicarea unor cantităţi minime de îngrăşăminte chimice. Explicaţi relaţia dintre poluarea chimică şi securitatea alimentară. Poluarea chimică este o problemă actuală pentru Republica Moldova, cu toate că în ultimii ani aceasta s-a diminuat uşor din cauza crizei economice şi financiare (majoritatea pesticidelor sînt importate la preţuri ridicate). Soluri poluate cu substanţe chimice se depistează în apropierea depozitelor de pesticide şi îngrăşăminte minerale. Poluarea solurilor continuă din cauza folosirii exagerate a îngrăşămintelor minerale sau a combaterii dăunătorilor şi bolilor culturilor agricole cu pesticide interzise. Pentru prevenirea poluării chimice a solurilor se impune: stocarea corectă a îngrăşămintelor şi pesticidelor în depozite controlate, inclusiv respectarea cerinţelor de utilizare; conservarea terenurilor intens poluate prin înierbare sau împădurire, interzicîndu-se orice activităţi economice (păşunatul, cositul, colectarea fructelor şi a plantelor medicinale); recultivarea terenurilor de lîngă depozite şi staţiile de preparare a soluţiilor prin aportul de sol fertil (stratul poluat să fie extras şi îngropat în locuri speciale). " Cum putem proteja solul de deşeurile menajere solide (resturi alimentare, ambalaje)? Tema 17. Degradarea solului. Măsuri de protecţie 95 \ REPERE • D e g r a d a r e a s o lu lu i (pierderea fertilităţii) se produce prin: exportul de elem ente nutritive din sol odată cu recolta, asanarea m laştinilor, eroziunea cauzată de despăduririle m asive sau păşunatul excesiv, acidifiere sau salinizare. • D egradarea treptată a solului prin eroziune, pierderea m ateriei organice, salinizarea sau distrugerea structurii acestuia se transm it şi celorlalte co m p o n ente ale eco sistem ului - resurselor de apă, stratului de vegetaţie, faunei şi m icro ­ organism elor din sol - în spirală, ceea ce duce în cele din urm ă la un păm ânt pustiu şi lipsit de viaţă. • C a u z e le d e g r a d ă r ii s o lu lu i, d eterm in ate de activităţile um an e, sînt: e x p lo a tă ­ rile m in ie re , d e friş a re a p ă d u rilo r, d e s e c ă rile , n e re s p e c ta re a te h n o lo g iilo r a g ric o ­ le, e x p lo a ta r e a in te n s iv ă , fo lo s ire a n e r a ţio n a lă a în g r ă ş ă m in te lo r şi p e s tic id e lo r, p ă ş u n a tu l excesiv, tu ris m u l p r a c tic a t în m o d n e c o re s p u n z ă to r etc. • U n im p a c t n e g a tiv se ve r asupra solului îl au haldele şi depo zitele de m aterial steril, provenite din industria extractivă şi cea energetică, precum şi locurile de stocare a deşeurilor, acum ulate în cantităţi tot mai mari, care sînt focare de infecţie, provocînd poluarea aerului, a apelor freatice şi a celor de suprafaţă. • P o lu a re a s o lu lu i constă în sch im barea com poziţiei lui calitative şi cantitative, sch im bare care afectează evoluţia norm ală a biocenozelor. • Efectele degradării solului sînt: e ro z iu n e a s o lu lu i, m in e r a liz a r e a h u m u s u lu i, p o lu ­ a r e a s o lu lu i cu c h im ic a le etc. • Printre m ăsurile de protecţie se num ără: re s p e c ta re a s tric tă a te h n o lo g iilo r a g r icole, s ă d ire a p e rd e le lo r verzi, m o n ito r iz a r e a c a lită ţii so lu rilo r. • În baza unor investigaţii, solurile M oldovei sunt apreciate ca unele dintre cele m ai fertile din lum e - cca 1 miliard tone de hum us, 50 m ilioane tone de azot, 60 m ilioane tone de fosfor, 700 m ilioane tone de potasiu. Ele prezintă principala bogăţie naturală a ţării şi m erită, necondiţionat, o atenţie perm anentă din partea statului, a instituţiilor de profil şi a fiecărui locuitor în parte. • De atitudinea noastră faţă de sol depinde situaţia econom ică a ţării. Prin urm are, problem a calităţii solului are şi un im portant asp ect social. • E important de ştiut că, odată distrus, solul nu se va mai putea reface aşa cum a fost, pentru că nu se pot reproduce condiţiile formării lui. e ’ o E BINE SĂ ŞTIŢI Suprafaţa totală a solurilor distruse şi degradate în istoria om enirii a ajuns la 20 m ilioane km 2. Agricultura m ondială pierde anual 50-70 mii km 2 de sol. Pădurea este scutul cel mai eficient al solului îm potriva eroziunii, spre deosebire de terenurile fără vegetaţie, unde eroziunea variază între 140-170 m 3/an/ha. „ S ă n ă ta te a c o rp o ra lă şi s u fle te a s c ă a o m u lu i d e p in d e d e c lim ă , s ta re a a p e i şi c a lita te a s o lu lu i" . (Hipocrate) 96 Capitolul III. Domeniile de degradare a mediului EVALUARE 1. Argum entaţi prin exem ple concrete rolul solului ca factor de mediu. 2. Structuraţi printr-o schem ă procesele de degradare fizică a solului. 3. Explicaţi procesele de degradare fizică a solului utilizînd Tabelul explicativ. Lucraţi în perechi • Care dintre procesele degradării fizice a solurilor sînt prezente în Republica Moldova şi în localitatea natală? Ce factori declanşează aceste procese? 4 . Explicaţi procesele de degradare chim ică a solului. Care dintre ele sînt prezente în Republica Moldova? 5. Specificaţi consecinţele degradării biologice a solului. 6 . Explicaţi procesele care generează degradarea com plexă a solurilor. 7. Ce cauze conduc la salinizarea solului? 8. La care tip de degradare se referă următoarele procese: poluarea cu agenţi patogeni, excesul de apă în sol, aciditatea sporită a solurilor, tasarea solurilor, poluarea radioactivă? Lucraţi în grup • Discutaţi cu colegii despre efectele produse de schim ­ bările clim atice asupra solurilor analizînd fig.17.10. 9 . Reprezentaţi printr-un ciorchine cauzele şi efectele degradării, precum şi m ăsurile de protecţie a solurilor în Republica Moldova. F ig . 1 7 .1 0 . Efectele produse de schimbările climatice asupra solurilor şi interrelaţiile dintre acestea 10. Com pletaţi tabelul: Poluarea chimică a solurilor. Condiţii-Cauze-Efecte. Condiţii Cauze Efecte Prezenţa dăunătorilor agricoli Nerespectarea cantităţilor de chimicale Intoxicarea solului Îmbolnăvirea plantelor, a omului Scăderea bioproductivităţii solurilor Lipsa tomberoanelor de gunoi Mecanizarea agriculturii Prezenţa depozitelor restante de pesticide Poluarea solurilor cu nitraţi • Com entaţi afirm aţia: S o lu l r e p r e z in tă u n a d e v ă r a t la b o r a t o r c o m p le x ş i e fic a c e d e d e ­ p o lu a r e , n e u tr a liz a r e , r e c ic la r e ş i v a lo rific a re a re z id u u rilo r