str27

12 3 Firefox    ▼ (fi Filmy - Notatnik '' K Itelix iLibrary Re... ' U Hydrologia ogóln... Tfc C:\Documents

/•Gmbowika. Z. Mikulski. Hydrologia ogólna. Warszawa 2005 14570.X. r> by WN PWN 2005

wpływem zmian ciśnienia atmosferycznego, temperatury i wilgotności lub aktywnie - na skutek dyfuzji, dzięki występowaniu gradientu prężności. W czasie przemieszczania przeobraża się ona w inne postacie wody dzięki kondensacji i sorpcji. Kondensacji pary wodnej sprzyja zwłaszcza temperatura ujemna (Kowda, 1984).

Woda związana chemicznie (tzw. krystalizacyjna) jest składnikiem niektórych związków i minerałów glebowych (np. gipsu, wodorotlenków żelaza, tlenków krzemu). Nie rozpuszcza ona składników pokarmowych i jest niedostępna dla roślin. W sensie fizycznym ma postać stałą i nie bierze udziału w krążeniu wody w przyrodzie.

Woda związana fizycznie to woda związana siłami molekularnymi z ziarnami skał. Ilość tej wody w strefie aeracji decyduje o możliwościach przemieszczania się wolnej wody grawitacyjnej w głąb ku wodom podziemnym. Woda związana fizycznie z ziarnami skał okrywa je mikroskopijnymi warstewkami, ma ograniczone możliwości ruchu, nie odcieka pod wpływem siły grawitacji. Ze względu na możliwości ruchu wody związanej fizycznie wyróżnia się jej dwie postacie: wodę higroskopową i wodę błonkowatą.

Woda higroskopową powstaje w wyniku adsorpcji pary wodnej z powietrza na powierzchni ziaren skały i drobin organicznych (rys. 4) i jest w sposób najbardziej trwały związana z nimi. Zdolności adsorpcyjne skał (tzw. wodochłonność higroskopową) są tym większe, im drobniejsze są ich cząstki. Najbardziej adsorbują wodę cząstki koloidalne i ziarna frakcji iłowej. W żwirach wynosi ona do 0,05%, w piaskach do 1%, w piaskach pylastych do 7%. w glinach i iłach do 20% (Pazdro, Kozcrski, 1990). Woda ta otacza ziarno częściowo (higroskopowość niepełna - rys. 4a) lub całkowicie (higroskopowość maksymalna - rys. 4b) warstewką grubości ok. 2,76 • 10mikrometra i ma postać oraz właściwości zbliżone do sprężystego ciała stałego. Woda higroskopową nie ma zdolności ruchu, ma dużą gęstość (2 g/cm ), niską temperaturę zamarzania (-78°C), nie przekazuje ciśnienia hydrostatycznego, nic rozpuszcza innych substancji, nie może być pobierana przez rośliny; przemieszcza się jedynie w postaci pary wodnej w zależności od zmian temperatury oraz wilgotności powietrza.

Woda błonkowata tworzy warstewki wody znajdujące się dalej od powierzchni ziarna niż otoczka wody higroskopowej; otacza więc ziarno wraz z wodą higroskopową w postaci błonki. Warstewki wody błonkowatej tworzą się wówczas, gdy skała osiągnie stan maksymalnej wilgotności higroskopowej. Zostaje wtedy przerwany proces adsorpcji wody z pary wodnej, trwa nadal proces wiązania przez ziarna drobin wody pochodzącej z wody ciekłej. Zewnętrzne warstewki wody błonkowatej są słabiej związane z ziarnem niż wewnętrzne. Woda błonkowata ma możliwość przemieszczania się wokół ziaren w kierunku cieńszej warstwy błonki (rys. 4c-d). Grubość błonek w odnych jest różna, nie przekracza jednak 0,5 um. Woda błonkowata nie podlega działaniu siły ciężkości i nic ma wpływu na zmiany ciśnienia hydrostatycznego; zamarza przy temperaturze poniżej 0°C, charakteryzuje się ograniczoną zdolnością rozpuszczania soli i poruszania; na ogół jest niedostępna dla roślin. Ilość wody błonkowatej zawartej w skale nosi nazwę wilgotności molekularnej i jest ona tym większa, im mniejsza jest średnica ziaren (np. w żwirach wynosi 1,5%, w iłach 45%).

Woda kapilarna (włoskowata) jest formą występowania wody w strefie aeracji, pośrednią między wodą związaną fizycznie i wolną wodą grawitacyjną. Jest to woda, która

27

ni

►