2.4 Acqua nel suolo e negli acquiferi sotterranei

L 86 GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE AGRARIA - IDRAULICA, IDROLOGIA E SISTEMAZIONI Le risorse idriche sono rinnovabili nel lungo periodo, ma sono esauribili nel breve periodo. Ciò crea ovunque problemi di conflittualità nell impiego della risorsa riconducibili a deficit d acqua (siccità), eccesso d acqua (piene), distribuzione dell acqua nel tempo e nello spazio, qualità dell acqua. L acqua di qualità è destinata a diventare una risorsa esauribile, soprattutto a causa dell inquinamento. Da qui l importanza delle politiche di pianificazione e gestione delle risorse idriche e di risparmio idrico. 2.4 Acqua nel suolo e negli acquiferi sotterranei 2.4.1 Potenziale dell acqua. Il suolo è un mezzo poroso costituito da una matrice solida non compatta e quindi ricca di cavità di varia dimensione che costituiscono la porosità. Questa viene definita come rapporto tra il volume dei vuoti [Vv] e il volume totale [VT]: h 5 Vv /VT e varia tipicamente nel campo: 0,25 , h , 0,75. Le cavità contengono normalmente un certo volume di acqua [Vw], più comunemente quantificata in termini di contenuto idrico del suolo [q]: q 5 Vw /VT che può ovviamente variare nel campo: 0 # q # h, ovvero tra suolo secco e suolo saturo (con tutti i pori completamente pieni di acqua). I tre processi principali di deflusso sottosuperficiale sono l'infiltrazione, che è il processo di trasferimento dell acqua dalla superficie del terreno all interno del suolo dove diventa contenuto idrico del suolo, il deflusso sottosuperficiale in zona insatura e il deflusso di falda in zona satura. I processi di trasferimento dell acqua all interno del suolo sono regolati da differenze di potenziale. Il potenziale rappresenta il lavoro che l acqua libera nel suo movimento e può essere positivo, se è l acqua stessa a compiere il lavoro, o negativo, quando l acqua è trattenuta dalla matrice del terreno e qualche altro agente deve compiere del lavoro per spostarla. Il potenziale è un energia, ma può convenientemente essere espresso come lunghezza per unità di peso [mg] oppure come pressione per unità di volume [L3]: C ML2T 22 C ML2T 22 MLT 22 forza ; ; L ; ; ; ; pressione 22 3 3 2 mg area MLT L L L Il potenziale totale è la somma di potenziali parziali 1 C 5 Cg 1 Cp 1 Co 2 : gravitazionale [Cg] che dipende dalla posizione dell acqua nel campo gravitazionale (distanza dal piano arbitrario di riferimento), di pressione [Cp], che dipende da pressioni locali diverse da quella di riferimento (Cp 5 0 a 1.013 hPa), osmotico [Co] che dipende dalla differente concentrazione di soluti in punti diversi e risulta quasi sempre trascurabile. Il potenziale di pressione è positivo in presenza di acqua libera (condizioni prossime alla saturazione) e in questo caso è carico idrostatico. Il potenziale di pressione è negativo quando i pori sono in parte aerati e dominano i legami acqua-terreno e i fenomeni di capillarità (potenziale di matrice o di suzione). In sostanza, il potenziale di pressione è legato alle caratteristiche del suolo e al contenuto idrico ed è normalmente negativo nel profilo del suolo insaturo. 2.4.2 Classificazione dell acqua nel suolo. Con riferimento ai valori assunti dal potenziale idrico, l acqua nel terreno può essere classificata secondo categorie di una certa utilità dal punto di vista pratico. Va osservato che i concetti di capacità di campo , punto di appassimento permanente , acqua assimilabile sono poco rigorosi con riferimento alla complessa dinamica del sistema suolo-pianta-atmosfera; nondimeno tali concetti possono costituire un utile riferimento per una descrizione schematica e semplificata dei vari processi (Fig. 2.54 a). L02_2_Idrologia.indd 86 5/31/18 8:09 AM a b c d e f. g F te q d z q te 2 lu A c s ( e d r d m

SEZIONE L
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GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE...
L’Ingegneria agraria comprende tutte quelle discipline – scientifiche e tecniche – inerenti le opere di ingegneria applicata allo sviluppo dei sistemi agricoli e forestali, e le relative applicazioni, di principi e leggi, ai processi di gestione dei fenomeni territoriali e al governo delle tecnologie e tecniche applicate; ciò al fine di studiare, modellare e valorizzare i sistemi biologici per uno sviluppo sostenibile dell’agricoltura, della produzione alimentare, dell’uso del suolo e dell’ambiente.Fra i vari settori applicativi dell’ingegneria agraria e dei biosistemi vi sono le aree che convergono nelle denominazioni di Genio rurale e Meccanizzazione agraria; in particolare, quei settori che si concentrano sulle discipline relative al campo ingegneristico dei sistemi agrari, forestali e biologici, dell’Idraulica agraria, del Rilievo e rappresentazione del territorio, delle Costruzioni rurali e della Meccanica agraria.Questa Sezione L del Manuale dell’Agronomo è stata opportunamente organizzata per corrispondere al meglio a tutte le esigenze dei contenuti circoscritti nell’ambito sopra descritto.A cominciare dai richiami di Fisica applicata e in stretto parallelismo con gli aspetti normativi, di sicurezza e benessere, si passano in rassegna i vari ambiti operativi:– idraulica, idrologia, sistemazione dei corsi d’acqua, senza tralasciare gli aspetti della gestione delle risorse idriche, dell’ingegneria naturalistica e della tutela ambientale;– geodesia, topografia e cartografia, geomatica, telerilevamento e sistemi informativi territoriali orientati all’analisi, gestione e tutela, di territorio, paesaggio e ambiente;– controllo ambientale, energetica, progettualità e gestione di strutture e attrezzature di edifici, opifici rurali e relativa impiantistica;– meccanica, motoristica, macchine e meccanizzazione agricola, con relative applicazioni gestionali e informatiche.Tutto questo insieme di conoscenze validamente e trasversalmente integrate nei due contesti, sia di Sezione così come dell’intero Manuale, contribuisce a finalizzare concretamente la professione del tecnico operante nei vari ambiti del sistema agrorurale.Coordinamento di SezionePierluigi BonfantiRealizzazione e collaborazioniMatteo Barbari, Pierluigi Bonfanti, Federico Cazorzi, Roberto Chiambrando, Alessandro Chiumenti, Roberto Chiumenti, Francesco Da Borso, Pasquale Dal Sasso, Giancarlo Dalla Fontana, Vito Ferro, Rino Gubiani, Adolfo Gusman, Massimo Lazzari, Fabrizio Mazzetto, Elisabetta Peccol, Pietro Piccarolo, Franco Sangiorgi, Giacomo Scarascia Mugnozza, Paolo Zappavigna