Лекция № 3

характеристика и классификации природных минеральных вод

Типы минеральных вод

Питьевые минеральные воды:

критерии оценки качества, нормативные требования

Проблемы разработки, использования и охраны ресурсов минеральных вод

лечебная местность)

местность, имеющая природные лечебные ресурсы (факторы) и необходимые

условия для их применения с профилактической и лечебно-оздоровительной целью;
освоенная природная территория на землях оздоровительного назначения с природными лечебными ресурсами,
необходимыми для их эксплуатации строениями и
сооружениями,
обьектами инфраструктуры,
которая используется с целями
профилактики заболеваний и рекреации,
лечения,
медицинской реабилитации
и подлежит особенной охране

и комплексы с благоприятными для лечения
климатическими условиями, пригодные к

использованию с целью
профилактики заболеваний,
медицинской реабилитации и
лечения,
каждый из которых является
самостоятельным обьектом геологической среды,
требует разностороннего подхода к изучению и контролю состояния и использования.

Примеры: Минеральные воды, термальные воды, морская вода,
рапа лиманов и озер, лечебные грязи, озокерит и др., а также
лечебные свойства соляных шахт и пещер, климат…

Природные лечебные ресурсы: особо ценные и уникальные,
широко распространенные

ресурсов в
сочетании с физиотерапевтическими и
медикаментозными методами

Главенствующая роль при

такой оценке принадлежит именно природным ресурсам -
гидроминеральным (минеральные воды и лечебные грязи) ресурсам
биоклимату,
ландшафту

грязи

Исторически именно с использования этих
ресурсов началось развитие курортов, а

затем
и рекреационно-туристических ресурсов
регионов

воды, которая стала ключом к решению не только вопросов обеспечения

пресной водой, но и сельского хозяйства, торговли, транспорта, обороны и туризма

Такие цивилизации, как Римская и Венецианская империи, династия Омайяд и древнеегипетская цивилизация, были основаны благодаря доступу к воде, которая обеспечила их население средствами к существованию и развитию.

занимают пациенты, страдающие от болезней, распространяющихся водным путем (ВОЗ, 2012)

В развивающихся странах около 90 %
сточных вод и 70 % промышленных отходов сбрасываются в водотоки без очистки, что приводит к загрязнению пригодных
природных источников воды

Из беседы здоровых: : - Для улучшения пищеварения я пью пиво,

при отсутствии аппетита я пью белое вино, при низком давлении – красное, при повышенном давлении – коньяк, при ангине – водку. - А воду? - Такой болезни у меня еще не было…

несколько
биологически активных компонентов

Нормативные документы –
ДСТУ 878-93 «Води мінеральні

питні»
ГСТУ 42.10-02-96 «Води мінеральні лікувальні»

компонентов воды в количествах, отличающихся от регламентируемых требованиями к питьевой

воде

есть макрохимический состав и биологически активные микроэлементы, газы
эпидемическая безопасность –

то есть отсутствие в воде болезнетворных (патогенных) микроорганизмов
органолептические (эстетические) свойства

есть макрохимический состав и биологически активные микроэлементы, газы
эпидемическая безопасность –

то есть отсутствие в воде болезнетворных (патогенных) микроорганизмов
органолептические (эстетические) свойства

жидкость без дополнительных включений или взвешенных веществ. В бутилированной минеральной

воде может быть осадок минеральных солей
Прозрачность воды, применяемой для лечебных ванн, нормами не регламентируется
Цвет – бесцветная жидкость, возможны оттенки от желтоватого до зеленоватого (в зависимости от пород, места образования и движения).
Цвет воды, применяемой для лечебных ванн, нормами не регламентируется
Вкус (привкус) и запах воды – характерны для комплекса растворенных в воде компонентов.
Обычно, запах сероводорода и металлический привкус имеют воды, поднимающиеся с больших глубин
Кислый привкус имеют воды, содержащие свободные кислоты (угольную, реже – серную, залежи сульфидных руд)
Солоноватые и/или соленые подземные воды позволяют говорить о их прохождении через соленосные отложения или породы, содержащие повышенное содержание солей

ионов водорода. Позволяет:
определить формы содержания в воде угольной, кремниевой, фосфорной

и серной кислот,
определить насыщенность воды слабыми основаниями,
выяснить условия развития биологических и химических процессов, происходящих в водосодержащих слоях земной коры.
Зависит рН от:
температуры воды,
степени ее минерализации,
характера растворенных соединений
соотношения угольной кислоты и углекислого газа,
диссоциации органических кислот

Стандартная температура при определении рН /+18ºС/:
рН ~ 7.0 (6.9-7.2) – нейтральная реакция
рН > 7.2 - щелочные минеральные воды
рН < 6.9 - кислые минеральные воды

свойства минеральных вод (ДСТУ 878-93) (2)
Окислительно-восстановительный потенциал

(Eh)
Дает представление о природных условиях формирования подземных вод; показывает интенсивность окислительного или восстановительного действия физико-химической системы воды.
Отрицательные значения Eh характерны для вод, обладающих выраженным восстановительным (лечебным) эффектом (/-200/ - /-800/). В большинстве из них интенсивно проходят анаэробные процессы «переработки» органического вещества воды, особенно сульфатредукции, что сопровождается появлением в воде сероводорода.
Положительные значения Eh свидетельствуют о формировании вод в переходных окислительно-восстановительных условиях, их лечебный эффект выражен значительно меньше (/-100/ - /+300/)

содержащиеся в значительных количествах (~ и более 50 мг/л) и

присущие практически всем видам воды на планете (макроэлементы) – кальций, магний, натрий и т.д. Чрезвычайно редко среди них встречаются биологически активные элементы

Химические «элементы», содержащиеся в незначительных количествах (~ и менее 50 мг/л) и присущие всем или отдельным видам воды на планете (микроэлементы) – медь, кобальт, йод, фтор, бор, бром, кремний, стронций, железо, мышьяк, марганец, радий, радон, литий, бериллий, рубидий, цинк, хром, титан и др. Это, чаще всего, биологически активные элементы, обусловливающие восстановительное и «лечебное» действие минеральных вод

всего – смесь газов различного происхождения, растворимость которых уменьшается с

повышением температуры при понижении давления):

Газы химического происхождения – образуются при разложении горных пород на больших глубинах (высокие температура и давление, дегазация мантии). Преимущественно – углекислый газ и азот, а также, сероводород, метан, аммиак, водород
Газы биохимического происхождения – образуются при микробиологическом разложении органического вещества: метан, углекислый газ , сероводород, азот, тяжелые углеводороды
Газы воздушного происхождения – проникают в воду по многочисленным трещинам и порам горных пород из воздуха: азот, кислород, реже – углекислый газ и аргон
Газы радиоактивного происхождения – образуются при распаде радиоактивных элементов (урана, тория, радиоактивного изотопа калия): гелий, аргон, радон.

различных количествах практически во всех природных водах и обладают ярко

выраженным биологическим действием. Основным источником их являются осадочные горные породы и почвенные растворы, куда они поступают с атмосферными осадками, поверхностными и морскими водами.
Гуминовые вещества (преимущественно – гуминовые кислоты), образуются при выщелачивании торфа, углей Хорошие комплексообразователи, содержат азот, серу, углерод, водород, кислород.
Битумы - смесь органики различного происхождения (асфальтены, смолы и масла). Содержат углерод, кислород, азот и водород
Фенолы – ароматические соединения, содержание которых увеличивается в водах, прилегающих к нефтеносным горизонтам
Углеродсодержащие продукты – жирные и нафтеновые кислоты, наличие которых зависит, кроме всего, от минерализации (обратная зависимость)
NB!
Биологическое действие органических веществ быстро ослабевает при хранении воды!!!
Установить фальсификацию бутилированной минеральной воды проще всего по содержанию в ней органического вещества. В искусственной минеральной воде (фальсификате) органическое вещество (содержание общего углерода) отсутствует или не превышает 4 мг/л

и имеет освежающие свойства вода, имеющая температуру в пределах /+7-11ºС/

(не ниже /+5ºС/ и не выше /+15ºС/
Постоянная температура подземной воды указывает на то, что вода поднимается с довольно больших глубин, на которые НЕ влияют изменения температуры воздуха по временам года
Очень низкая температура подземной воды характерна для зон многолетних мерзлых пород
Теплые или горячие подземные воды свидетельствуют о происхождении воды из зон разрывных нарушений земной коры
Переменная температура (близкая к температуре воздуха) указывает на неглубокое залегание водоносного слоя от поверхности земли, возможно – на наличие взаимосвязи поверхностных водотоков и на питание грунтовых вод речными водами

КУРЛОВА):
псевдодробь в которой
• в числителе – анионы (концентрация > 20

мг-экв/%)
• в знаменателе – катионы (концентрация > 20 мг-экв/%)
• ионы вписывают в последовательности убывания
слева направо

слева от псевдодроби указывают общую минерализацию ( М, г/дм3), имеющие бальнеологическое значение газы (г/дм3) и микроэлементы (мг/дм3),

справа от псевдодроби указывают pH, температуру ( ºС) и дебит воды (м3 /сут)

HCO3

50 Cl 30 SO4 20
Fe0.015CO2 2 M6 -------------------------- рН6.9TºС25D150
(Na+К)56 Сa 22 Mg 20

NB! Наименование воды ведут от иона, играющего в
составе воды подчиненную роль (т.е. справа налево
в числителе, затем в знаменателе):
сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатная магний-
кальций-натриевая вода с общей минерализацией
6 г/л, температурой 25 С, рН 6.9, добываемая из
скважины дебитом 150 м3 в сутки
Кратко: гидрокарбонатно-натриевая минер. вода

анионам)

мышьяковистые, железистые, сульфидные и др);
«Со специфическими физическими свойствами» (например,

термальные, субтермальные и др.)
«Без специфических компонентов»

По видам воды – по преобладающему аниону
Гидрокарбонатные,
Хлоридные
Сульфатные
Гидрокарбонатно-хлоридные и т.д.

По количеству биологически активных компонентов –
Монокомпонентные,
Бикомпонентые,
Поликомпонентные

По типам воды, соответствующим уникальности воды и ее бальнеологическому назначению:
Внутреннее применение
Наружное применение
И др.

е. высокой минерализации) – более 35 г/л (по некоторым классификациям

- свыше 50 г/л)

Рассольными могут быть
подземные воды (в том числе - воды минеральных источников),
воды соленых (минеральных) озер, лиманов, а также
искусственные водоемы.

Применяют рассолы в разбавленном виде для питьевого лечения при заболеваниях органов пищеварения, а также для ванн (при разбавлении до 30 г/л).

- до 350 г/л и
очень крепкие - свыше 350

г/л
По преобладающим химическим компонентам:
хлоридные натриевые
хлоридные кальциево-натриевые
хлоридные натриево-кальциевые
хлоридные магниево-кальциевые,
хлоридные магниевые и
хлоридные кальциевые
Практически все рассолы содержат в значительных количествах бром, йод, железо, сероводород

/+20/ - /+35° С/,
горячие - /+35/ - /+42° С/

и
очень горячие – свыше /+42° С/.

водоемов), представляющая
собой насыщенный солевой раствор
(рассол)

Минерализация (концентрация солей)
рапы

- 300 - 370 г/л.

Состав рапы:
анионы - сульфат, гидрокарбонат, карбонат, хлорид, бромид, борат
катионы - натрия, калия, магния, кальция

минерализацией выщелачиванию окружающих их горных пород, и
Приморские - образуются

из отчлененных от моря заливов и лиманов (лиманные озера), а запасы солей в них (степень минерализации) - морского происхождения.
Рапа может быть
поверхностной,
донной (пропитывает донные отложения) и
заполняющей пустоты в соляных отложениях.

(минерализация 1-8г/л)

Лечебные (минерализация более 8 г/л)

напиток, взрослые могут использовать для питья постоянно

Лечебно-столовые минеральные воды –

применяют периодически по назначению врача
не систематически можно применять как столовый напиток

Лечебные минеральные воды –
только курсовые приемы под наблюдением врача

свойства природных вод

Повышенное содержание основных химических элементов

NB!
ЕДИНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ

критерий полезности природных минеральных вод ОТСУТСТВУЕТ!!

внутреннем применении (питьевое лечение) – минеральная вода воздействует на нервные

рецепторы
слизистой оболочки ротовой полости,
секреторные железы желудка,
динамику(подвижность) кишечника (холодная вода оказывает послабляющее действие, теплая – закрепляющее действие),
а также всасывается через слизистую оболочку в крови и лимфу, благодаря чему компоненты минеральной воды включаются в обменные процессы в клетках и тканях (органах), оказывая присущее данной минеральной воде специфическое действие

при наружном применении минеральная вода воздействует на нервные рецепторы кожи (температурные, воспринимающие химические раздражения, давление) и изменяет условия кровообращения, прежде всего, в коже и подкожных тканях

науки, изучающий

физико-химические свойства минеральных вод,

методы использования минеральных вод с

лечебно-профилактической целью при внутреннем и наружном применении,

медицинские показания и противопоказания к применению минеральных вод, а также

происхождение минеральных вод

клинической медицины, физики, химии, биологии, физиотерапии, архитектуры и др.

включает
бальнеотерапию
бальнеогеографию (описание

курортов)
бальнеотехнику

лечебные свойства минеральных вод, обусловленных ионным составом, микроэлементами, газами и

температурой, при подаче их в лечебные ванны, бассейны и т. д, в соответствии с требованиями разработанных лечебных методик

обеспечить сооружение бальнеотехнических устройств с применением таких материалов, которые будут служить долгий срок, не поддаваясь агрессивному действию минеральных вод и грязей.

охраны курортов является
сохранение естественных свойств имеющихся лечебных ресурсов
предотвращение загрязнения, повреждения

и преждевременного истощения лечебных ресурсов

Осуществление санитарной охраны курортов происходит путем установления и соблюдения ОКРУГОВ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ (горно-санитарной охраны), который включает зоны:
Строгого режима (первая ЗСО)
Ограничений (вторая ЗСО)
Наблюдения (третья ЗСО)

выхода минеральных вод на поверхность
Месторождения лечебных грязей
Минеральные озера
Лиманы, использующиеся для

лечения,
Пляжи и
Прибрежную полосу моря, прилегающую к пляжам территорию шириной не менее 100м от края воды

которой идет сток поверхностных и грунтовых вод к месту выхода

на поверхность минераль-ных вод или к месторождению лечебных грязей, к минеральным озерам и лиманам,
Места неглубокой циркуляции минеральных и пресных вод, которые формируют минеральные источники,
Естественные и искусственные хранилища минеральных вод и лечебных грязей,
Территорию, на которой находятся санаторно-курортные учреждения и учреждения отдыха, на которых будет строительство таких учреждений,
Парки, леса и другие зеленые насаждения, использование которых без соблюдения требований природоохранного законодательства может привести к ухудшению природных лечебных факторов курорта

формирования и потребления гидроминеральных ресурсов, лесные насаждения вокруг курортов
Территории, хозяйственное

использование которых без соблюдения природоохранного законодательства и установленных для округа санитарной охраны правил может отрицательно повлиять на гидрогеологический режим месторождений минеральных вод и лечебных грязей, ландшафтно-климатические условия курорта, на его природные и лечебные факторы
Парки, леса и другие зеленые насаждения, использование которых без соблюдения требований природоохранного законодательства может привести к ухудшению природных и лечебных факторов курорта

лечебных ресурсов – это свод данных о природных лечебных ресурсах

и обьектах курортной инфраструктуры
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КАДАСТР минеральных вод – свод данных о типе и месторождении минеральной воды, ее основном составе и размерах округа санитарной охраны (ЗСО)

нам милости целебную воду явить благоволил, ПОВЕЛЕЛИ МЫ правила дохтурские писать,

какие воды употреблять и в какой порядок, и как содержать их, дабы неведением своим вместо пользы паче траты здоровью своему кто не принес, и воде токмо..»

1856г – Декрет Французского правительства о
необходимости декларации и защиты источников
минеральных вод (Виши) – через 145 лет –
Codex STAN 227-2001

содержит больше
воды, чем любой другой орган.
Наши самые сокровенные мысли

– производное от воды и плавания нашего ума в воде.
Поэтому так важно для нас знать о воде, которая течет в наши тела
от нашей планеты

Леонардо ди Каприо, 2007

В Н И М А Н И Е