Значение МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ

воды, подземные (иногда поверхностные) воды, характеризующиеся повышенным содержанием биологически активных минеральных (реже органических) компонентов и (или) обладающие специфическими физико-химическими свойствами (химический состав, температура, радиоактивность и др.), благодаря которым они оказывают на организм человека лечебное действие. В зависимости от химического состава и физических свойств М. в. используют в качестве наружного или внутреннего лечебного средства.

Закономерности образования и распространения. Процесс образования М. в. весьма сложен и ещё недостаточно изучен. При характеристике генезиса М. в. различают происхождение самой подземной воды, присутствующих в ней газов и образование её ионно-солевого состава.

В формировании М. в. участвуют процессы инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод во время осадконакопления, высвобождение конституционной воды при региональном и контактовом метаморфизме горных пород и вулканические процессы. Состав М. в. обусловлен историей геологическогоразвития, характером тектонических структур, литологии, геотермических условий и другими особенностями территории. Наиболее мощные факторы, обусловливающие формирование газового состава М. в., - метаморфические и вулканические процессы. Выделяющиеся во время этих процессов летучие продукты (CO2, HCl и др.) поступают в подземные воды и придают им высокую агрессивность, способствующую выщелачиванию вмещающих пород и формированию химического состава, минерализации и газонасыщенности воды. Ионно-солевой состав М. в. формируется при участии процессов растворения соленосных и карбонатных отложений, катионного обмена и др.

Газы, растворённые в М. в., служат показателями геохимических условий, в которых шло формирование данной М. в. В верхней зоне земной коры, где преобладают окислительные процессы, М. в. содержат газы воздушного происхождения - азот, кислород, углекислоту (в незначительном объёме). Углеводородные газы и сероводород свидетельствуют о восстановительной химической обстановке, свойственной более глубоким недрам Земли; высокая концентрация углекислоты позволяет считать содержащую её воду сформировавшейся в условиях метаморфической обстановки.

На поверхности Земли М. в. проявляются в виде источников , а также выводятся из недр буровыми скважинами (глубины могут достигать нескольких км ) . Для практического освоения (см. Каптаж ) выявляются месторождения подземных М. в. со строго определёнными эксплуатационными возможностями (эксплуатационными запасами).

На территории СССР и зарубежных стран выделяются провинции М. в., каждая из которых отличается гидрогеологическими условиями, особенностями геологического развития, происхождением и физико-химическими характеристиками М. в.

Достаточно изолированные пластовые системы артезианских бассейнов представляют собой провинции солёных и рассольных вод разнообразного ионного состава с минерализацией до 300-400 г/л (иногда до 600 г/л ); они содержат газы восстановительной обстановки (углеводороды, сероводород, азот). Складчатые регионы и области омоложенных платформ соответствуют провинциям углекислых М. в. (холодных и термальных) различной степени минерализации. Области проявления новейших тектонических движений относятся к провинции азотных слабоминерализованных щелочных, часто кремнистых терм и др. Территория СССР особенно богата углекислыми М. в. (Кавказская, Забайкальская, Приморская, Камчатская и другие провинции).

В зависимости от структурной приуроченности и связанных с этим гидродинамических и гидрогеохимических условий в СССР выделяются следующие типы месторождений М. в.: платформенных артезианских бассейнов (Кашинское, Старорусское, Тюменское, Сестрорецкое и др.); предгорных и межгорных артезианских бассейнов и склонов (Чартакское, Тбилисское, Нальчикское и др.); артезианских бассейнов, связанных с зонами восходящей разгрузки М. в. (Нагутское, Ессентукское, Джалал-Абадское и др.); трещинно-жильных вод гидрогеологических массивов (Исти-Суйскос, Кульдурское, Белокурихинское и др.); гидрогеологических массивов, связанных с зонами восходящей разгрузки М. в. в горизонты грунтовых вод (Дарасунское, Шивандинское, Шмаковское и др.); грунтовых М. в. (Марциальные воды, Увильдинское, Кисегачское, Боровое и др.).

Лечебное действие минеральных вод. М. в. оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворённых в них веществ, а наличие специфических биологически активных компонентов (CO2, H2S, As и др.) и особых свойств определяет часто методы их лечебного использования. В качестве основных критериев оценки лечебности М. в. в советской курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства, которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации.

Минерализация М. в., т. е. сумма всех растворимых в воде веществ - ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. По минерализации различают: слабоминерализованные М. в. (1-2 г/л ) , малой (2-5 г/л ), средней (5-15 г/л ), высокой (15-30 г/л ) минерализации, рассольные М. в. (35-150 г/л ) и крепкорассольные (150 г/л и выше). Для внутреннего применения используют обычно М. в. с минерализацией от 2 до 20 г/л .

По ионному составу М. в. делятся на хлоридные (Cl-), гидрокарбонатные (HCO3-), сульфатные (SO42-), натриевые (Na+), кальциевые (Ca2+), магниевые (Mg2+) в различных сочетаниях анионов и катионов. По наличию газов и специфических элементов выделяют следующие М. в.: углекислые, сульфидные (сероводородные), азотные, бромистые, йодистые, железистые, мышьяковистые, кремниевые, радиоактивные (радоновые) и др. По температуре различают М. в. холодные (до 20 |С), тёплые (20-37 |С), горячие (термальные, 37-42 |С), очень горячие (высокотермальные, от 42 |С и выше). В медицинской практике большое значение придают содержанию органических веществ в маломинерализованных водах, т. к. они определяют специфические свойства М. в. Содержание этих веществ свыше 40 мг/л делают М. в. не пригодными для внутреннего применения.

Разработаны специальные нормы, дающие возможность оценивать пригодность природных вод для лечебных целей.

Нормы отнесения вод к категории минеральных

Определяющие показатели

Нижние пределы, мг/л

Твёрдые составные части

2000

Углекислота (свободная)

500

Сероводород (общий)

10 Железо

20

Мышьяк (элементарный)

0,7 Бром

25 Иод

5 Кремниевая кислота

50 Радон

14 ед. Махе

Состав М. в. указывают по формуле, предложенной советскими учёными М. Г. Курловым и Э. Э. Карстенсом. В начале формулы даётся содержание газа (CO2, H2S и др.) и активных элементов (Br, I, Fe, As и др.) в граммах на 1 л . Радиоактивность выражается в единицах Махе или в расп/сек × м 3 (1 ед. Махе 1,3×104 расп/сек × м 3) . Степень минерализации обозначается знаком М (сумма анионов, катионов и недиссоциированных молекул) и выражается в граммах. Отношение преобладающих анионов и катионов изображается в виде условной дроби, в числителе которой - преобладающие анионы, в знаменателе - катионы. В конце формулы указывается температура (Т) воды минерального источника при выходе в градусах Цельсия, а также водородный показатель (pH).

Пример характеристики кисловодского нарзана:

Расшифровывается эта формула следующим образом: углекислая гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-магниевая вода с минерализацией 2,3 г на 1 л с температурой 14 |С и pH 6,2.

М. в. используют на курортах для питьевого лечения, ванн, купаний в лечебных бассейнах, всевозможных душей, а также для ингаляций и полосканий при заболеваниях горла и верхних дыхательных путей, для орошения при гинекологических заболеваниях и т. п. О наружном применении М. в. подробнее см. в ст. Бальнеология , Бальнеотерапия , Ванны .

М. в. применяют внутрь и во внекурортной обстановке, когда пользуются привозными водами, разлитыми в бутылки. К 1974 в СССР было свыше 100 заводов и цехов по бутылочному разливу М. в. с производительностью свыше 900 млн. бутылок в год. Налитая в бутылки вода насыщается двуокисью углерода для сохранения её химыических свойств и вкусовых качеств; она должна быть бесцветной, абсолютно чистой; бутылки с М. в. хранят в горизонтальном положении в прохладном месте. Лечение бутылочными М. в. должно сочетаться с соблюдением определенного режима, диеты и использованием дополнительных лечебных факторов (физиотерапии, медикаментозного лечения, гормональной терапии и т. п.).

М. в., преимущественно невысокой минерализации и содержащие ионы кальция, обладают выраженным диуретическим (мочегонным) действием и способствуют выведению из почек, почечных лоханок и мочевого пузыря бактерий, слизи, песка и даже мелких конкрементов. Применение М. в. противопоказано, например, при сужении пищевода и привратника желудка, резком опущении желудка, сердечно-сосудистых заболеваниях, сопровождающихся отёками, нарушениях выделительной способности почек и т. д. Лечение М. в. должно проводиться по назначению врача и под врачебным контролем. Подробные сведения об основных М. в., разливаемых в бутылки, их химическом составе, показаниях к применению см. в статьях об отдельных курортах, где расположены источники этих вод: Арзни , Аршан , Баталинский источник , Берёзовские Минеральные Воды , Боржоми , Курорт-Дарасун , Джермук , Дилижан , Друскининкай , Ессентуки , Железноводск , Ижевские Минеральные Воды , Истису , Кармадон , Кашин , Кисловодск , Краинка , Кука , Лугела , Миргород , Саирме , Славяногорск , Смирновский источник , Трускавец , Шиванда , Шмаковка , Ямаровка (см. карту при ст. Курорты ) . В зарубежной Европе углекислые М. в. распространены в Центральной Франции (курорт Виши и др.), ФРГ ( Бад-Наухейм , Бад-Эмс, Вильдунген), Чехословакии ( Карлови-Вари , Марианске-Лазне и др.). Гидросульфитные азотные тёплые и горячие М. в. имеются на границе Франции и Испании в Пиренеях, на французском курорте Экс-ле-Бен, в Чехословакии (Теплице); в Венгрии горячие азотные воды используют в Будапеште, в Болгарии - в окрестностях Софии и т. д. Много выходов азотных горячих М. в. есть в районах недавней вулканической деятельности (США, Исландия, Италия, Новая Зеландия и др.). Сероводородные М. в. встречаются в ФРГ (Ахен), Австрии (Баден), Румынии (Бэиле-Еркулане), Турции (Бурса).

Искусственные М. в. изготовляют из химически чистых солей строго по аналогии с составом естественных. Однако полного тождества состава искусственных и естественных М. в. не достигнуто. Особые затруднения представляет имитация состава растворённых газов и свойств коллоидов. Из искусственных М. в. широкое распространение получили лишь углекислые, сероводородные и азотные, которые применяют главным образом для ванн. Центральным институтом курортологии и физиотерапии (Москва) предложены методы приготовления некоторых питьевых М. в., которые имеют высокую терапевтическую ценность (типа Ессентуки | 17, Боржоми, Баталинской); однако искусственные питьевые М. в. не получили широкого применения в СССР, т. к. с каждым годом количество бальнеологических питьевых курортов и буровых скважин, выводящих М. в., увеличивается и соответственно возрастает разлив М. в.

Некоторые М. в. применяют в качестве освежающего, хорошо утоляющего жажду столового напитка, способствующего повышению аппетита и употребляемого вместо пресной воды, без каких-либо медицинских показаний. В ряде районов СССР обычная питьевая вода достаточно сильно минерализована и вполне обосновано употребление её в качестве столового напитка. Можно использовать в качестве столовых М. в. хлоридно-натриевого типа с минерализацией не выше 4-4,5 г/л (для гидрокарбонатных вод - около 6 г/л ) .

Лит.: Овчинников А. М., Минеральные воды, 2 изд., М., 1963; Иванов В. В., Невраев Г. А., Классификация подземных минеральных вод, М., 1964; Карта минеральных лечебных вод СССР, масштаб 1 : 4 000 000, М., 1968 (Приложение: Каталог минеральных вод СССР, М., 1969); Вартанян Г. С., Яроцкий Л. А., Поиски, разведка и оценка эксплуатационных запасов месторождений минеральных вод, М., 1972.

Г. С. Вартанян, Л. Г. Гольдфайль.

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012