Минеральные подземные воды — различия между версиями
Материал из Недро.вики - горная энциклопедия
Sav (обсуждение | вклад) м |
Sav (обсуждение | вклад) м |
||
| Строка 3: | Строка 3: | ||
К минеральной воде условно относят воды c минерализацией св. 1 г/дм<sup>3</sup>: слабосолоноватые (1–5 г/дм<sup>3</sup>), солоноватые (до 10 г/дм<sup>3</sup>), слабосолёные (до 15 г/дм<sup>3</sup>), солёные (до 35 г/дм<sup>3</sup>), рассолы (до 150 г/дм<sup>3</sup>) и крепкие рассолы (св. 150 г/дм<sup>3</sup>); однако встречаются минеральные воды c минерализацией менее 1 г/дм3, но c высокими концентрациями специфичных биологически активных компонентов. По ионному, газовому составу и наличию так называемых специфичных элементов различают минеральные воды: хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные (натриевые, кальциевые, магниевые), углекислые, азотные, сероводородные (сульфидные), иодобромные, железистые, мышьяковистые, радиоактивные (радоновые) и др. По температуре минеральные воды делят на холодные (до 20 °C), тёплые, или субтермальные (20–37 °C), термальные (37–42 °C), горячие, или гипотермальные (св. 42 °C). | К минеральной воде условно относят воды c минерализацией св. 1 г/дм<sup>3</sup>: слабосолоноватые (1–5 г/дм<sup>3</sup>), солоноватые (до 10 г/дм<sup>3</sup>), слабосолёные (до 15 г/дм<sup>3</sup>), солёные (до 35 г/дм<sup>3</sup>), рассолы (до 150 г/дм<sup>3</sup>) и крепкие рассолы (св. 150 г/дм<sup>3</sup>); однако встречаются минеральные воды c минерализацией менее 1 г/дм3, но c высокими концентрациями специфичных биологически активных компонентов. По ионному, газовому составу и наличию так называемых специфичных элементов различают минеральные воды: хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные (натриевые, кальциевые, магниевые), углекислые, азотные, сероводородные (сульфидные), иодобромные, железистые, мышьяковистые, радиоактивные (радоновые) и др. По температуре минеральные воды делят на холодные (до 20 °C), тёплые, или субтермальные (20–37 °C), термальные (37–42 °C), горячие, или гипотермальные (св. 42 °C). | ||
| − | Формирование минеральной воды происходит за счёт инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод в процессе осадконакопления, высвобождения конституционных вод при метаморфизме, вулканизме и др. | + | Формирование минеральной воды происходит за счёт инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод в процессе осадконакопления, высвобождения конституционных вод при метаморфизме, вулканизме и др. Состав минеральной воды обусловлен историей геологического развития, характером тектонических структур, составом горных пород, геотермическими условиями и др. особенностями. Газы, растворённые в минеральной воде, служат показателями геохимических условий формирования вод. В верхней зоне земной коры минеральные воды содержат газы атмосферного происхождения – азот, кислород, диоксид углерода. Углеводород и сероводород свидетельствуют о восстановительной химической обстановке, свойственной более глубоким горизонтам; высокая концентрация диоксида углерода характерна для воды, сформировавшейся в условиях метаморфизма и вулканизма. |
==Классификация минеральной воды== | ==Классификация минеральной воды== | ||
Версия 11:01, 9 июля 2019
Минеральные подземные воды – подземные воды, оказывающие на организм человека лечебное воздействие; в более широком смысле к минеральные воды относят также природные промышленные воды, из которых извлекают иод, бром, бор и др. компоненты, и термальные воды, используемые в энергетич. целях. Лечебное воздействие обусловлено общим ионно-солевым и/или газовым составом (углекислый газ, сероводород, радон и др.), повышенным содержанием биологически активных компонентов (органические вещества, кремнекислота, железо, мышьяк, бор, иод, бром и др.) или специфическими свойствами (радиоактивность, температура, реакция среды).
К минеральной воде условно относят воды c минерализацией св. 1 г/дм3: слабосолоноватые (1–5 г/дм3), солоноватые (до 10 г/дм3), слабосолёные (до 15 г/дм3), солёные (до 35 г/дм3), рассолы (до 150 г/дм3) и крепкие рассолы (св. 150 г/дм3); однако встречаются минеральные воды c минерализацией менее 1 г/дм3, но c высокими концентрациями специфичных биологически активных компонентов. По ионному, газовому составу и наличию так называемых специфичных элементов различают минеральные воды: хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные (натриевые, кальциевые, магниевые), углекислые, азотные, сероводородные (сульфидные), иодобромные, железистые, мышьяковистые, радиоактивные (радоновые) и др. По температуре минеральные воды делят на холодные (до 20 °C), тёплые, или субтермальные (20–37 °C), термальные (37–42 °C), горячие, или гипотермальные (св. 42 °C).
Формирование минеральной воды происходит за счёт инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод в процессе осадконакопления, высвобождения конституционных вод при метаморфизме, вулканизме и др. Состав минеральной воды обусловлен историей геологического развития, характером тектонических структур, составом горных пород, геотермическими условиями и др. особенностями. Газы, растворённые в минеральной воде, служат показателями геохимических условий формирования вод. В верхней зоне земной коры минеральные воды содержат газы атмосферного происхождения – азот, кислород, диоксид углерода. Углеводород и сероводород свидетельствуют о восстановительной химической обстановке, свойственной более глубоким горизонтам; высокая концентрация диоксида углерода характерна для воды, сформировавшейся в условиях метаморфизма и вулканизма.
Классификация минеральной воды
Существует несколько геологических классификаций минеральные воды. Среди наиболее известных – классификация А. М. Овчинникова, построенная по принципу формирования минеральные воды в различных геохимических и термических обстановках – окислительной (наиболее разнообразная, включает воды: железо- и мышьяксодержащие, обогащённые органическим веществом, сульфатные, хлоридные и переходные хлоридно-сульфатные), восстановительной (азотные термальные, метановые и сероводородные воды) и метаморфической (углекислые воды, которые в соответствии с общим химичическим составом подразделяются на 5 типов:
- HCO3−Ca;
- HCO3−SO4−Na;
- Cl−HCO3−Ca;
- щелочные HCO3−Na;
- соляно-щелочные HCO3−Cl−Na;Cl−Na).
Другая широко используемая классификация (В. В. Иванов, Г. А. Невраев, 1964) основана на выделении следующих основных бальнеологических групп:
- лечебные без специфич. компонентов и свойств;
- углекислые;
- сульфидные (сероводородные);
- железистые, мышьяковистые и с высоким содержанием Mn,Cu,Al,Zn и др.;
- бромистые, иодистые;
- с высоким содержанием органич. веществ;
- радоновые;
- кремнистые термы.
Основная масса минеральные воды приурочена к артезианским бассейнам и артезианским адбассейнам. В верхнем этаже этих структур в континентальных областях с гумидным климатом (напр., Зап.-Сибирский артезианский бассейн) широко развиты минеральные воды без специфических компонентов сульфатного и хлоридного состава, реже железистые, радоновые, сероводородные и иногда с высоким содержанием органических веществ. В областях с аридным климатом (Прикаспийский артезианский бассейн и др.) в верхнем этаже структур развиты в основном солёные хлоридно-сульфатные воды без специфических компонентов. В нижнем этаже артезианских и адартезианских бассейнов с галогенными формациями повсеместно распространены бромистые, местами также иодистые, сероводородные, радоновые воды. При отсутствии галогенных формаций в нижнем этаже этих структур преобладают воды без специфических компонентов, местами с радоном, сероводородом, а также кремнистые термы. В гидрогеологических массивах и адмассивах в областях, не охваченных активизацией (с относительно слабо расчленённым рельефом), широко распространены радоновые, а также железистые минеральные воды; в активизированных областях (с сильно расчленённым рельефом и сложными тектоническими дислокациями) развиты кремнистые термы, местами радоновые и сероводородные, реже также бромистые и иодистые воды. В областях молодого и совр. вулканизма в разных типах гидрогеологических структур формируются углекислые лечебные воды с различным ионно-солевым составом и минерализацией. Среди них выделяются железистые, мышьяковистые, бромистые, иодистые, сероводородные, борные и др. разновидности.
В процессе миграции подземных минеральных вод формируются месторождения, представляющие собой пространственно оконтуренные скопления минеральные воды определённого (отвечающего установленным кондициям) состава в количествах, достаточных для экономически целесообразного их использования. Естественными проявлениями месторождений служат источники минеральные воды B зависимости от геолого-тектонических условий различают месторождения, приуроченные: к пластовым водонапорным системам артезианских бассейнов древних докембрийских и эпипалеозойских платформ; к гидрогеологическим массивам, формирование месторождений в которых обусловлено наличием тектонических нарушений (и трещиноватости), являющихся естественными путями разгрузки глубокозалегающих подземных минеральные воды, а также месторождения смешанного типа, образование которых связано как c существованием пластовых водонапорных систем, так и с наличием тектонических структур, разрывных нарушений и трещиноватости (например, т. н. гидроинжекционные месторождения, формирующиеся за счёт внедрения глубоких минеральные воды в залегающие выше водоносные горизонты, заключающие воды иного состава и минерализации и образующие купола, зоны и т. д.).
Эксплуатация минеральные воды осуществляется путём устройства каптажей. Наиболее эффективен каптаж буровыми скважинами. Каптаж колодцами применяется, когда вода приобретает лечебные свойства вблизи земной поверхности; штольнями, когда залегающие неглубоко от поверхности минеральные воды приурочены к слабопроницаемым трещиноватым породам. При устройстве каптажей используются разл. материалы c учётом агрессивного воздействия минеральные воды B целях предохранения минеральные воды от загрязнения вокруг эксплуатируемых источников или месторождений устанавливаются зоны санитарной охраны (первая – строгого режима, вторая – ограниченная, охватывающая курорт, третья – охватывающая весь район распространения и формирования минеральные воды), регламентирующие разл. виды хозяйств. и жилищного строительства, проведение мелиоративных мероприятий и пр. Из общего количества эксплуатац. запасов минеральные воды (271,9 тыс. м3/сут) почти 99 тыс. м3/сут (36%) сосредоточено на Сев. Кавказе (главным образом в Краснодарском крае – 43 тыс. м3/сут).
Лечебные свойства
Целебные свойства минеральные воды известны с древнейших времён. В наиболее древнем памятнике инд. лит-ры Ригведе содержатся сведения о «священных купелях» при храмах, в которые погружали больных людей. В трудах др.-кит. учёных сообщается об источниках целебных вод. В Ветхом и Новом Заветах упоминаются Силоамская купель, священное оз. Бетесда под Иерусалимом, в которых купали больных. В произведениях Аристотеля и Плутарха говорится об использовании минеральные воды с лечебными целями в Древней Греции. К числу наиболее древних материальных свидетельств лечения минеральные воды относятся остатки сооружений на минер. источниках в окрестностях совр. швейц. курорта Санкт-Мориц. Римляне широко использовали на завоёванных ими территориях существовавшие до них сооружения для лечебного применения минеральные воды, например в Будапеште (древний Аквинкум), на курортах Баден (в Австрии, Швейцарии), Висбаден, Экс-ле-Бен, Бат и др.; создавали бальнеологич. курорты в Лациуме, на побережье Неаполитанского зал. В раннем Средневековье известными курортами были Пломбьер-ле-Бен и Ахен, в дальнейшем прославились минер. источники курортов: Спа, Котре, Абано-Терме, Баден-Бадена, Карлсбада (ныне Карлови-Вари) и др. В России первым курортом стали Марциальные Воды.
Изучением свойств минеральные воды и их влияния на организм человека занимается бальнеология, а разработкой методов применения минеральные воды на курортах и во внекурортных условиях – бальнеотерапия. Для лечения используют главным образом природные минеральные воды из буровых скважин. Её используют для питьевого лечения, ванн, купаний в лечебных бассейнах, ингаляций и полосканий (при болезнях верхних дыхательных путей), промываний кишечника (чаще при заболеваниях органов пищеварения, нарушениях обмена веществ), орошений (при гинекологических болезнях).
Среди питьевых минеральные воды различают лечебно-столовые и лечебные. К лечебно-столовым водам относят воды с минерализацией 1–10 г/дм3 или с меньшей минерализацией, при наличии биологически активных микрокомпонентов, массовая концентрация которых не ниже бальнеологических норм, принятых в РФ. Лечебно-столовые воды применяются как лечебное средство при курсовом назначении, маломинерализованные воды (1–5 г/дм3) могут использоваться в качестве столового напитка. К питьевым лечебным водам относят воды с минерализацией от 10 до 15 г/дм3 или при меньшей минерализации с наличием в них повышенных количеств мышьяка, бора и некоторых других биологически активных компонентов. Допускается применение и более высокой минерализации (20–25 г/дм3). Лечебные питьевые воды применяются только по назначению врача в определённой дозировке. Для внекурортного лечения широко используют минеральные воды, разливаемые в бутылки. Большинство из них относится к т. н. лечебно-столовым минеральные воды, т. е. их можно применять и в качестве столовой воды, как освежающий напиток; их без ограничения продают в торговой сети.
Минеральные воды, предназначенные для наружных процедур, имеют минерализацию от 15 г/дм3 и выше, вплоть до рассолов с минерализацией 150–300 г/дм3 преим. хлоридного натриевого состава, или более низкую минерализацию при содержании биологически активных компонентов – брома, иода, сероводорода, углекислоты, радона (от 185 Бк/дм3). Допускается разбавление рассольных вод до оптимальной минерализации. В соответствии с классификацией минеральные воды, разработанной Российским научным центром восстановительной медицины и курортологии и утверждённой Минестерством здравоохранения и социального развития РФ (2004), питьевые лечебные минеральные воды по химическому составу разделены на 28 групп и 60 типов. Среди минеральные воды наружного применения выделено 7 групп, 55 подгрупп и 65 типов. Хотя минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом физич. свойств и растворённых веществ, большое разнообразие минер. источников позволяет профилировать их применение в зависимости от характера заболеваний. Так, важная особенность углекислых минеральные воды заключается в том, что они создают «облегчённые» условия для деятельности сердца, в связи с чем их широко используют для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Разновидность минеральных вод
Радоновые минеральные воды стимулируют иммунобиологическую реактивность организма, оказывают обезболивающее и противовоспалительное действие. Сходное терапевтическое воздействие оказывают азотные минеральные воды; они эффективны при сердечно-сосудистых, кожных заболеваниях, нарушениях обмена веществ.
Железистые минеральные воды при их внутреннем применении повышают общую резистентность организма к неблагоприятным воздействиям, улучшают функции органов пищеварения, способствуют увеличению гемоглобина в крови, в связи с чем их назначают при малокровии, заболеваниях желудка и кишечника, нарушениях обмена веществ.
Наиболее распространённый тип минеральные воды – хлоридные натриевые. Поскольку их химический состав часто сходен с химическим составом внутренних сред организма, они оказывают выраженное влияние на физиологическую активность всего организма и обусловливают терапевтический эффект при самых различных заболеваниях.
Искусственные минеральные воды изготовляют из химически чистых солей по аналогии с составом природных минеральные воды (первый завод искусственной минеральной воды открыт в Германии в 1821). Однако полного тождества их составов добиться не удаётся, в связи с чем искусственные минеральные воды находят лишь ограниченное применение (главным образом для ванн).