Минерални води

подземни (понякога повърхностни) води, характеризиращи се с високо съдържание на биологично активни минерални компоненти (по-рядко органични компоненти) и/или със специфични физикохимични свойства, като химичен състав, температура и радиоактивност, в резултат на което те упражняват терапевтично ефект върху човешкото тяло. Минералните води могат да се използват като външни или вътрешни терапевтични средства, в зависимост от техния химичен състав и физични свойства.

води

Принципи на формиране и разпространение. Процесът на образуване на минерални води е изключително сложен и все още не е достатъчно проучен. При характеризирането на генезиса на минералните води се отличава произходът на самата подземна вода и на присъстващите в нея газове, както и формирането на нейния йонно-солеви състав.

Процесите, които участват в образуването на минерални води, са инфилтрация на повърхностни води, погребване на морска вода по време на натрупване на утайки, освобождаване на конституционни води в регионален и контактен метаморфизъм на скалите и вулканични процеси. Съставът на минералните води е обусловен от историята на геоложкото развитие, характера на тектонските структури, литологията, геотермалните условия и други особености на територията. Най-мощните фактори за формирането на газовия състав на минералните води са метаморфните и вулканичните процеси. Летливите продукти (CO2, HC1 и т.н.), които се отделят по време на тези процеси, навлизат в подземните води и им придават висока агресивност, което насърчава извличането на околните скали и формирането на химичния състав, минерализацията и газовото насищане вода. Йонно-солевият състав на минералните води се формира с участието на процеси на разтваряне на соленосните и карбонатните находища, както и на катионообмена.

Разтворените в минерални води газове са показатели за геохимичните условия, при които е протичало образуването на водите. В горната зона на земната кора, където преобладават окислителните процеси, минералните води съдържат газове от атмосферен произход, като азот, кислород и въглероден диоксид (в незначителни обеми). Въглеводородните газове и сероводородът свидетелстват за условията на химично редуциране, характерни за по-дълбоките слоеве на земята; високата концентрация на въглероден диоксид позволява да се предположи, че съдържащата го вода се е образувала при метаморфни условия.

На повърхността на земята минералните води се появяват под формата на извори; те също могат да бъдат изведени от дълбините през сондажи с дълбочина до няколко километра. Източниците на подземни минерални води със строго определен потенциал за използване (използваеми резерви) са разработени за практическа употреба.

Провинции с минерална вода, всяка от които се отличава с хидрогеоложките условия, особеностите на геоложкото развитие, произхода и физикохимичните характеристики на минералните си води, са заделени в СССР и чуждите страни.

Изолираните пластови системи на артезиански кладенци се състоят от провинции солени и солени води с разнообразен йонен състав, с минерализация до 300–400 грама на литър (g /л), а понякога и до 600 g /л, те съдържат газове с редукционни условия (въглеводороди, сероводород и азот). Разграничените региони и области на подмладени платформи съответстват на провинции на студени и термални минерални води с въглеродна киселина с различна степен на минерализация. Областите с прояви на най-новите тектонски движения принадлежат към провинцията на азотни, слабо минерализирани, алкални, често силикатни термални извори. СССР е особено богат на минерални води с въглеродна киселина (Кавказка, Забайкалска, Приморска и Камчатска провинции).

В СССР се разграничават следните видове минерални залежи в зависимост от структурно задържане и свързаните с тях хидродинамични и хидрогеохимични условия: платформени артезиански кладенци (Кашин, Стара Руса, Тюмен и Сестрорецк), предпланински и междупланински артезиански кладенци и сухи склонове (Чартак, Тбилиси и Налчик), артезиански кладенци, свързани със зони на възходящо заустване на минерални води (Нагут, Есентуки и Джалал-Абад), междинни вени от хидрогеологични масиви (Истису, Кулдур и Белокуриха), хидрогеоложки масиви, свързани със зони на възходящо заустване на минерални води в слоеве на подпочвените води (Курорт-Дарасун, Шиванда и Шмаковка), и подпочвени минерални води (Марциалные води, Увилди, Кисегач и Боровое).

Терапевтични ефекти. Минералните води оказват терапевтичен ефект върху човешкото тяло посредством целия комплекс от вещества, разтворени в тях, а наличието на специфични биологично активни компоненти (като CO2, FhS и As) и специални свойства често определя методите на тяхното терапевтично лечение използване. В съветската курортна наука основните критерии, които са приети за оценка на терапевтичните минерални води, са особеностите на техния химичен състав и физични свойства, които едновременно служат като най-важните показатели при класифицирането им.

Минерализацията на минералните води - т.е. сумата от всички водоразтворими вещества (йони и биологично активни елементи, с изключение на газове) - се изразява в грамове на литър вода. Разграничават се следните степени на минерализация: слаба (1-2 g /л), ниско (2–5 g /л), средна (5–15 g /л), висока (15–30 g /л), солено (35–150 g /л) и силно сладникав (150 g /л и още). Минералните води за вътрешна употреба обикновено имат минерализация от 2–20 g /л.

Минералните води се класифицират според йонния състав като хлорид (Cl -), хидрокарбонат (HCO3 -), сулфат (SO4 2-), натрий (Na +), калций (Ca 2+) и магнезий (Mg 2+), с различни комбинации от аниони и катиони. Следните минерални води се различават според наличието на газове и специфични елементи: въглеродна киселина, сулфид (сероводород), азот, бром, йод, железен, арсен, силициев и радиоактивен (радон). Минералните води се класифицират според температурата като студена (до 20 ° C), топла (20 ° -37 ° C), гореща (термална; 37 ° -42 ° C) и много гореща (42 ° C и нагоре). Съдържанието на органични вещества във води с ниска минерализация придобива голямо значение в медицинската практика, тъй като определя специфичните им свойства. Съдържание на органични вещества над 40 mg /л прави водите неподходящи за вътрешно ползване.

Таблица 1. Стандарти за класифициране на водите като минерални водиДолна граница (mg/l)
Твърди компоненти. 2 000
Въглеродна киселина (безплатна). 500
Сероводород (общо). 10
Желязо. 20.
Арсен (елементарен). 0.7
Бром. 25
Йод. 5
Силициева киселина. 50
Радон. 14 единици Maché

Разработени са специални стандарти, които дават възможност за оценка на пригодността на естествените води за терапевтични цели (вж. Таблица 1).

Съставът на минералните води е посочен по формула, предложена от съветските учени М. Г. Курлов и Е. Е. Карстенс. Началото на формулата дава съдържанието на газ (CO2, H2S и т.н.) и активни елементи (Br, I, Fe, As и т.н.) в грамове на литър. Радиоактивността се изразява в единици на Маше или в разпадания на sec-m 3 (1 единица на Mache = 1,3 X 10 4 разпадания на sec-m 3). Степента на минерализация се обозначава със символа M (сумата от аниони, катиони и недисоциирани молекули) и се изразява в грамове. Съотношението на преобладаващите аниони и катиони е представено под формата на конвенционална фракция, в която числителят показва преобладаващите аниони, а знаменателят показва катионите. В края на формулата температурата (T) на водата, когато тя излиза при извора, е посочена в градуси по Целзий, а стойността на рН е показана последна.

Следва пример за формула, характеризираща Нарзан, питейна минерална вода от Кисловодск:

Тази формула се чете, както следва: карбонова киселина-хидрокарбонат-сулфат, калциево-магнезиева вода с минерализация от 2,3 g /л, температура 14 ° C и рН 6,2.

Минералните води се използват в лечебните курорти за терапия с напитки, бани, къпане в терапевтични басейни, всички видове душове, вдишване и гаргара при заболявания на гърлото и горните дихателни пътища и напояване при гинекологични заболявания. (За външна употреба на минерална вода, вижтеБАЛНЕОЛОГИЯ, БАЛНЕОТЕРАПИЯ и БАНИ.)

Минералните води се приемат и вътрешно извън здравните курорти, когато се използват вносни бутилирани води. Към 1974 г. в СССР имаше повече от 100 завода и отделения за бутилиране на минерални води, с продукция от над 900 милиона бутилки годишно. Бутилираната вода е наситена с въглероден диоксид, за да запази своите химични свойства и вкус; тя трябва да е безцветна и абсолютно чиста. Бутилките с минерална вода се съхраняват в хоризонтално положение на хладно място. Лечението с бутилирани минерални води трябва да се комбинира със спазване на определен режим и диета и използването на допълнителни терапевтични фактори (физиотерапия, медикаменти, хормонална терапия и т.н.).

Минералните води с преобладаващо ниска минерализация, съдържащи калциеви йони, имат подчертан диуретичен ефект и подпомагат изхвърлянето на бактерии, слуз, пясък и дори малки конкременти от бъбреците, бъбречното легенче и пикочния мехур. Употребата на минерални води е противопоказана, например, при наличие на езофагостеноза и пилористеноза, тежка гастроптоза, сърдечно-съдови заболявания, придружени от отоци, или нарушения на отделителната способност на бъбреците. Лечението с минерални води трябва да се провежда по лекарско предписание и под лекарско наблюдение.

(За подробна информация относно основните бутилирани минерални води, техния химичен състав и указания за употреба, вижтеARSHAN, ARZNI, BATALIN SPRING, BEREZOVSKIE MINERAL'-NYE VODY, BORZHOMI, DILIZHAN, DRUSKININKAI, DZHERMUK, ESSENTUKI, IAMAROVKA, ISTISU, ИЖЕВСКИ МИНЕРАЛ КАНАДЪНСЪРДАЙСЪНДЖАЙДЪРСК, KADANSKARS, SAIRME, SHIVANDA, SHMAKOVKA, SLAVIANOGORSK, SMIRNOV SPRING, TRUSKA-VETS и ZHELEZNOGORSK.)

В Европа въгленокиселинните минерални води са широко разпространени в Централна Франция (Виши), Федерална република Германия (Бад Наухайм, Бад Емс и Бад Вилдунген) и Чехословакия (Карлови Вари и Марианске Лазне). Хидросулфитните азотни топли и горещи минерални води се намират на границата на Франция и Испания в Пиренеите, във френския здравен курорт Екс ле Бен и в Чехословакия (Теплице); горещи азотни води се използват в Будапеща, Унгария и в близост до София, България. Има много магазини за горещи азотни минерални води в региони с неотдавнашна вулканична активност (САЩ, Исландия, Италия, Нова Зеландия и т.н.). Водород-сулфидните минерални води се намират във Федерална република Германия (Аахен), Австрия (Баден), Румъния (Baile Herculane) и Турция (Бурса).

Изкуствените минерални води се произвеждат от химически чисти соли, по строга аналогия с естествените минерални води. Пълната идентичност на състава с естествените води обаче не е постижима. Имитацията на състава на разтворените газове и на свойствата на колоидите представлява особени трудности. Единствените широко разпространени изкуствени минерални води са въглекиселинните, сероводородните и азотните води, които се използват главно за къпане. Централният институт по здравна курортна наука и физиотерапия (Москва) предложи методи за производство на няколко минерални води за напитки с висока терапевтична стойност (от типа на Есентуки № 17, Боржоми и Баталин); изкуствените минерални води за напитки обаче не са широко разпространени в СССР, тъй като всяка година броят на балнеоложки курорти и сондажи с минерални води се увеличава и бутилирането на минерални води се увеличава съответно.

Някои минерални води се използват като освежаващи напитки за утоляване на жаждата, които насърчават повишения апетит; те се използват вместо прясна вода, без никакви медицински показания. В редица региони на СССР обикновената питейна вода е силно минерализирана и използването й като трапезна напитка е напълно оправдано. Минерални води от хлоридно-натриев тип, с минерализация не по-висока от 4,0–4,5 g /л (за хидрокарбонатни води, около 6 g /л) могат да се използват като трапезни напитки.