Минеральные воды сообщение по химии

Обновлено: 05.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Сявская средняя общеобразовательная школа

Изучение состава и свойств минеральной воды.

Курзина Светлана и Благовестникова Ксения

8 класс, МБОУ Сявская СОШ

Кудрявцева Ирина Павловна

учитель химии, МБОУ Сявская СОШ

Лечебная сила минеральных вод……………………………………. 4

Искусственные минеральные воды……………………………………. 4

Химические элементы, входящие в состав минеральных вод, их значение для человека…………………………………………………….4

Лечебные свойства минеральных источников………………………….5

Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод………….6

Фальшивка. Как распознать её. 7

Воздействие минеральных вод на организм человека………….7

Многообразие минеральных вод……………………………………………..9

Классификация минеральных вод……………………………………. 9

Температура минеральных вод…………………………………………. 9

Определение состава минеральной воды………………………………11

Определение рН минеральной воды……………………………………12

Определение сульфат - ионов в минеральной воде……………………12

Определение хлорид – ионов в минеральной воде…………………….13

Определение ионов серебра и карбонат-ионов в минеральной воде…13

Заключение и рекомендации………………………………………………. 14

Многообразие минеральной воды, представленной на полках магазинов, способно ввести в заблуждение кого угодно. В своей исследовательской работе мы решили экспериментально узнать, какая из минеральных вод наиболее полезна и безопасна для нашего организма. Перед началом работы мы выдвинули гипотезу.

Все ли виды минеральных вод обладают лечебными свойствами и как они влияют организм человека.

Цель исследования .

Изучить состав минеральных вод и их воздействие на организм человека.

Задачи исследования.

1.Выяснить источники минеральных вод.

2.Изучить классификацию и способы применения минеральных вод.

3.Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод.

4.Сравнить минеральные воды из различных районов России.

Предметы исследования:

Методы исследования:

1.Провести обзор литературы по данной теме.

2.Проведение анализа состава различных сортов минеральной воды.

3. Изучение влияния минеральной воды на организм человека.

4. Разработка рекомендаций по использованию минеральных вод в лечебных целях.

Теоретическая часть.

1. Лечебная сила минеральных вод.

Минеральные воды подземные, с постоянным источником. Их источники находятся среди заповедной природы. Протекая через горные породы, вода очищается и приобретает свой уникальный дар. Чтобы сохранить все её уникальные дары, необходимо разливать воду там, где она протекает. Любая минеральная вода из подземных источников содержит минеральные соли, которых нет в дистиллированной воде. Минеральная вода всегда считалась целебным напитком. Врачи утверждают, что человеку в день нужно потреблять 2-3 литра воды. С пищей мы получаем 1,5 литра воды, остальное организм поставляет сам. Поэтому, чем больше мы пьём чистой воды, а ей является именно минеральная вода, тем больше мы помогаем нашему организму выводить все инородные вещества.

2. Искусственные минеральные воды

3. Химические элементы, входящие в состав минеральных вод, их значение для человека

Производитель может назвать свою воду минеральной и лечебной, только тогда, когда он может поручиться за то, что вода попала в бутылку с абсолютно неизменным химическим составом. То есть она должна быть одинакова не только зимой и летом, но и летом позапрошлого года, и осенью сто лет назад максимум, что дозволяется, это убрать из неё железо, чтобы вода не желтела. Это делается с помощью простой фильтрации. При покупке минеральной воды нужно ориентироваться не только на её вкусовые качества, но и на химический состав. Во всей минеральной воде присутствуют целебные минералы: железо, йод, бром, кальций, магний, натрий, калий и хлор. Они в свою очередь тоже оказывают влияние на человека, и притом каждый своё.

7.4 Лечебные свойства минеральных источников

Лечебными же минеральными водами называются природные воды, содержащие в повышенных концентрациях или особых сочетаниях минеральные (реже органические) компоненты и газы либо обладающие какими-либо физическими свойствами и оказывающие благодаря этому лечебно-профилактическое действие на организм.

Для того чтобы природная минеральная вода оказывала лечебное действие, она должна обладать особым химическим составом, физическими и биологическими свойствами. К основным критериям оценки лечебных минеральных вод, отличающих их от пресной воды и определяющих терапевтическое действие, относятся:

• наличие газов и органических веществ;

• реакция среды (рН);

Общая минерализация воды — это сумма всех растворенных в воде веществ (без газов), выраженная в граммах на литр (г/л). По этому критерию различают воды: малой (до 2 г/л), средней (от 2 до 5 г/л) и высокой (15-35 г/л) минерализации. Воды с минерализацией от 35 до 150 г/л называют рассолами, а свыше 150 г/л — крепкими рассолами. Для питьевого лечения, в основном, используют воды малой и средней минерализации. Воды высокой минерализации применяют как послабляющее средство.

Ионный состав воды указывает на соотношение в ней ионов, имеющих наибольшее значение для биологического и терапевтического ее действия. В минеральных водах обнаружено до 50 различных химических элементов. Однако наиболее часто в воде содержатся ионы натрия, кальция, магния, хлора, гидрокарбоната и сульфата.

В минеральных водах содержатся различные растворившиеся газы (азот, двуокись углерода, сероводород, метан, фтор), микроэлементы (медь, марганец, цинк, литий, железо, стронций, кобальт, мышьяк, бром, йод.

Определенное значение для лечебного действия минеральных вод имеет температурный фактор. В зависимости от температуры различают холодные (до 20 °С); теплые, или слаботермальные (21-35 °С); горячие, или термальные (36-42 °С), и очень горячие, или высокотермальные (выше 42 °С).

5. Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод

В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием.

Питьевое лечение минеральными водами эффективно при заболеваниях:

• желудка и двенадцатиперстной кишки (хронический гастрит, функциональные заболевания желудка, язвенная болезнь, болезни оперированного желудка);

• кишечника (хронические колиты и энтероколиты, функциональные нарушения);

• печени, желчных путей и поджелудочной железы (хронический гепатит, хронический холецистит, остаточные явления после вирусных гепатитов, желчнокаменная болезнь, дискинезия желчных путей и желчного пузыря, хронический панкреатит);

• обмена веществ и эндокринных желез (алиментарное ожирение, сахарный диабет легкой и средней степени, подагра, мочекислый диатез и др.);

• мочевых путей (пиелиты, циститы, мочекаменная болезнь, послеоперационный период);

• верхних дыхательных путей (хронические бронхиты, ларингиты, фарингиты, ларинготрахеиты).

Фальшивка. Как распознать её?

Этикетка должна содержать следующие сведения:

* тип (газированная или негазированная);

* наименование фирмы-изготовителя и ее адрес;

* химический состав воды;

* информация о добавках (например: ароматизаторах).

7. 7 Воздействие минеральных вод на организм человека.

Действие минеральных вод на организм больного человека можно разделить на два этапа. Первый из них - условно-рефлекторный. При регулярном употреблении минеральной воды возникает определенный стереотип реакций, который закрепляется от приема к приему. Со временем лишь одни манипуляции, связанные с питьевым лечением, - прогулка к источнику, набор воды в кружку и т. п. - приводят к запуску этих реакций. Во время второго этапа при соприкосновении воды со слизистыми оболочками полости рта, глотки, пищевода, желудка, кишечника возникают, безусловно-рефлекторные, реакции, когда раздражения от находящихся в слизистой рецепторов передаются в регуляторные органы - вплоть до центральной нервной системы, достигая коры головного мозга.

Природные минеральные питьевые воды — это подземные воды различного химического состава, насыщенные двуокисью углерода (CO2) и используемые в качестве лечебных, лечебно-столовых и столовых вод.

К лечебным относят воды с минерализацией от 8 до 12 г/л. В отдельных случаях допускаются воды с более высокой минерализацией (Баталинская — 21 г/л, лугела — 52 г/л), а также с минерализацией менее 8 г/л при наличии в воде увеличенных количеств мышьяка, бора и некоторых других веществ.

Лечебные минеральные воды оказывают выраженное действие на организм и применяются только по назначению врача.

К лечебно-столовым относят воды с минерализацией от 2 до 8 г/л. Исключение составляет вода ессентуки № 4 с минерализацией до 10 г/л. Лечебно-столовые воды применяют как лечебные по назначению врача и в качестве столового напитка, но не систематически.

Столовые воды подразделяют на природные минеральные столовые (минерализация от 1 до 2 г/л или меньшая — при наличии биологически активных веществ) и природные столовые (минерализация менее 1 г/л), которые используются в качестве столового жаждоутоляющего и освежающего напитка.

8.1 Классификация минеральных вод.

а) По химическому составу

По химическому составу различаются шесть видов минеральных вод: гидрокарбонаты, хлоридные, сульфатные, смешанные, биологически активные и газированные.

Гидрокарбонатные воды - снижают кислотность желудочного сока. При этом в зависимости от метода применения способны как стимулировать, так и тормозить секрецию желудочного сока. Применяются при лечении мочекаменной болезни.

Хлоридные воды - стимулируют обменные процессы в организме, улучшают секрецию желудка, поджелудочной железы, тонкого кишечника. Применяются при расстройствах пищеварительной системы.

Сульфатные воды - стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта, особенно благоприятно влияют на восстановление функции печени и желчного пузыря. Применяются при заболеваниях желчных путей, хроническом гепатите, сахарном диабете и ожирении.

Смешанные - большинство вод, имеют смешанный характер, они более благотворно влияют на организм человека при их правильном применении.

8.2 Температура минеральной воды

Что касается температурного режима, то минеральную воду в теплом виде принимают при язвенной болезни, изжоге, спазмах в желудке, при заболеваниях печени, желчных путей и хроническом воспалении кишечника со спазмами и склонностями к поносам. Холодную воду рекомендуется пить при слабой работе кишечника и склонности к запорам. Во всех других случаях назначается минеральная вода 30-40. °С либо комнатной температуры. Например, больным хроническими гастритами с секреторной недостаточностью следует пить минеральную воду комнатной температуры.

8. 3. Столовые и лечебные

В зависимости от степени минерализации (содержание солей на единицу объема) вода делится на три категории:

● Питьевая вода: AquaMinerale, BonAqua, Arcti и др. Это всего лишь очищенная питьевая вода. Содержание в ней минеральных солей сравнимо с содержанием солей в водопроводной воде.

В настоящее время в Ессентуках насчитываются 5 источников этого типа.

9. Практическая часть.

9.1. Определение состава минеральной воды.

В своей исследовательской работе мы изучили минеральные воды следующих фирм:

Для того что бы понять полезной ли является минеральная вода или же приносит вред. Мы решили разобраться в составе минеральной воды. На этикетках написан определенный состав минеральной воды. ( Приложение 1.)

Согласно этому составу были поставлены следующие опыты.

9.2. Определение рН минеральной воды.

Для определения ph мы брали 4 пробирки и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и макали в воду лакмусовую бумажку. После 3-4 минут мы сравнивали результат с образцами на упаковке. После чего записывали результаты в таблицу №1 (Приложение 2). В результате проведения опытов мы определили, что РН растворов минеральных вод ближе к нейтральному или слабощелочной и является доказательством того, что вода является безопасной для внутреннего восприятия.

9.3. Определение сульфат - ионов в минеральной воде.

Чтобы узнать существуют ли воде сульфаты или это всего лишь обман, написанный на этикетке, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё Ba . Полученные результаты мы внесли в таблицу 2. (Приложение 3)

9.4. Определение хлорид - ионов в минеральной воде.

Для определения иона мы добавили Ag и полученные результаты реакции записали в таблицу 3. (Приложение 4)

Название минеральной воды

Белый осадок (менее интенсивный)

Белый осадок (более интенсивный)

Нет осадка (помутнение)

9.5. Определение ионов серебра и карбонат – ионов в минеральной воде.

Определяем катионы серебра, и анионы CO 3. Добавим в чистые пробирки минеральную воду и добавляем HCl . Результаты так же занесли в таблицу 4. (Приложение 5)

Слабое выделение пузырьков газа

Проделав химические реакции и выяснив состав, мы поделимся с вами результатами.

Заключение и рекомендации.

Итак, чем же служит для нас минеральная вода в организме? Вредна или полезна она для живых организмов?

На эти вопросы мы попытались выяснить в своей исследовательской работе. Исходя из рН и минеральных веществ находящихся в воде, минеральная вода служит для добавления минералов и является полезной, так как рН среда составляет от 5 до 9. От щелочной до кислой. Отсутствие ионов серебра во всех образцах говорит о том, что данная вода не является обеззараживающей и срок хранения такой воды не длителен.

Алексеев В.Н. Качественный химический полумикроанализ. М. Химия. 1993.

Алимарин И.П. Методы обнаружения и разделения элементов (практическое пособие). М. 1994.

Третьяков Ю.Д., Мартыненко Л.И., Григорьев А.Н. Неорганическая химия. М. Химия. 2001.

Химический состав минеральной воды представляет собой, в первую очередь, разнообразные комбинации из шести основных компонентов: натрий (Na), кальций (Са), магний (Мg), хлор (Сl), сульфат (SO4) и гидрокарбонат (НСО3).

Двуокись углерода также является важным компонентом минеральной воды, так как за счёт взаимодействия углекислого газа с подземными породами и формируются лечебные свойства воды.

Углекислый газ, кроме того, смягчает вкус напитка и способствует лучшему утолению жажды. Он также стабилизирует химический состав минеральной воды, поэтому для сохранения всех полезных свойств её перед розливом дополнительно насыщают двуокисью углерода.

В небольших количествах в минеральной воде содержится почти вся таблица Менделеева в микро- и ультрамикродозах. В наибольшем количестве в ней представлены: железо, йод, фтор, бром, мышьяк, кобальт, молибден, медь, марганец и литий.

Они в свою очередь тоже оказывают влияние на человека, и притом каждый своё. Хлор влияет на выделительную функцию почек. Калий и натрий поддерживают необходимое давление в тканевых и межтканевых жидкостях организма.

Йод активизирует функцию щитовидной железы, участвует в процессах рассасывания и восстановления. Бром усиливает тормозные процессы, нормализуя функцию коры головного мозга. Железо входит в структуру гемоглобина, его недостаток в организме приводит к анемии. Медь помогает железу переходить в гемоглобин.

1.4 Значение минеральной воды для человека

Минеральная вода – вода, содержащая биологически активные минеральные и органические компоненты, обладающая специфическими физико-химическими свойствами. Питьевые минеральные воды поступают из природных источников, в растворе которых содержаться различные полезные газы и соли. Они бьют из земли, часто имеют высокую температуру.

При питье минеральная вода оказывает многообразное действие. Раздражая многочисленные рецепторы слизистой оболочки полости рта и желудка, минеральная вода влияет не только на слюноотделение, но и на структурную и моторную функции желудка и кишечника, функциональное состояние мочеотделительной и других систем.

Одновременно (особенно в верхних отделах кишечника) происходит всасывание выпитой минеральной воды и поступление ее в лимфатическую и кровеносную системы. Это приводит к изменению химического состава и кислотно-щелочного равновесия жидкостей и тканей, усиливает образование биологически активных веществ, что в конечном счете сказывается на функциональной активности многих органов и систем, на течении обменных процессов в организме.

В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрита, который обладает выраженным физиологическим действием

Трудно переоценить значение воды для человека. В зависимости от возраста, массы тела и пола, клетки организма состоят из жидкости на 60-80%. Вода участвует в процессе переваривания пищи, переносит кислород и питательные вещества по кровеносной системе, способствует выведению отходов жизнедеятельности (шлаков, токсинов и других вредных веществ) из организма. Не удивительно, что без еды человек может прожить больше месяца, а без воды погибает менее чем за неделю. Поэтому так важно поддерживать водный баланс организма, пить чистую воду не менее двух литров в день, но главное – не переусердствовать. Переизбыток воды в организме не менее вреден, чем ее недостаток.

Вода поддерживает жизнь в человеческом организме, и, что немаловажно, при помощи воды можно излечиться от многих болезней! Природные минеральные воды, при грамотном подходе, лечат самые разные заболевания, способствуют полному избавлению от недугов или поддержанию стойкой ремиссии хронических заболеваний. О разнообразии природной воды и способах ее применения сегодня расскажем подробнее.

Что такое минеральная вода?

Минеральная вода – уникальный дар природы. Этот натуральный ресурс из подземных источников обладает лечебными свойствами, оказывает на организм человека исцеляющее воздействие за счет повышенного содержания полезных биологически активных компонентов и особенностей химического состава.

Минеральные воды формируются в толще земной коры. Там они проходят естественную обработку, преодолевая путь через горные и земные породы с разнообразными геотермическими, гидрогеологическими и геохимическими условиями, в зависимости от которых и будет формироваться химический и микроэлементный состав, температура и другие показатели конечного природного продукта.

Классификация минеральных вод

Существует масса видов и групп минеральных вод, различных между собой по целевому назначению, температуре, гидрогеохимическим особенностям и другим параметрам.

Для деления минеральной воды на группы анализируют такие показатели, как: уровень минерализации, ионный и газовый составы, температура, кислотность или щелочность, радиоактивность. По уровню минерализации воды бывают от слабоминерализованных до крепких рассольных, промежуточных видов воды в классификации минерализации еще четыре. По кислотности минеральная вода бывает от нейтральной до щелочной, а по температуре от очень холодной, ниже 4°, до термальной и высокотермальной, выше 42°. Также классифицируют минеральные воды в зависимости от преобладания ионов тех или иных минералов в составе. Бывают воды с такими составами:

Хлоридная
Сульфатная
Гидрокарбонатная
Натриевая
Кальциевая
Магниевая
Гидрокарбонатно-хлоридная
Магниево-кальциевая
Железистая
Бромная, иодная и фторсоержащая
Бромсодеражащая и йодо-бромсодержащая
Мышьяксодержащая

Перечислять все возможные комбинации составов минеральной воды, наверное, не имеет смысла, так как их слишком много. Изучением характеристик минеральных вод, возможностью их применения и результатом воздействия на организм человека в лечебно-профилактических целях занимается наука бальнеология.

Благодаря врачам-бальнеологам достоверно известно, что минеральные воды оказывают лечебное воздействие на организм больных благодаря минерализации, особенностям химического состава и другим показателям. Минеральная вода лечит, но для каждого диагноза необходим определенный вид природного ресурса.

Консультация врача

Я лично посещаю курорты, представленные на нашем сайте, общаюсь с докторами и изучаю лечебные базы санаториев и спа-отелей для того, чтобы дать вам максимально исчерпывающий и полезный совет!

Елена Хорошева

Задайте вопрос доктору

Применение минеральных вод

По степени концентрации минеральных солей природную минеральную воду делятся:

Столовая. Это натуральные минеральные воды с содержанием солей не больше 1 грамма на литр. Такая слабая минерализация позволяет употреблять столовую воду ежедневно, для обычного питья и утоления жажды. Минеральные столовые воды мягкие и приятные на вкус, без посторонних запахов и примесей.

Лечебно-столовая. В таких водах может содержаться до 10 граммов солей на литр. Это многофункциональные минеральные воды, в зависимости от минерализации и ионного состава их можно употреблять как для лечения, так и для ежедневного нерегулярного питья.

Лечебная. Это минеральная вода с самой большой минерализацией, в таких водах содержится более 10 грамм солей на литр. Также в лечебных водах может содержаться повышенное количество активных микроэлементов, например, йода, брома или бора. Такие воды может назначить только врач в зависимости от диагноза! Такие лечебные природные ресурсы широко применяют в санаторно-курортном лечении. Ни в коем случае нельзя употреблять лечебные воды без необходимости, так как подобное самолечение не принесет ожидаемого эффекта, а может даже существенно навредить здоровью.

Не стоит путать природные минеральные воды с искусственно минерализованными. Такие воды, как правило, изготавливают из обычной воды, в лучшем случае – артезианской, которая искусственно насыщается солями и минералами, разливается в бутылки для дальнейшей продажи. Искусственно минерализованная вода вреда здоровью не принесет, но и положительного эффекта не даст. Например, артезианскую воду, которая могла бы быть полезной для организма, перед разливом тщательно фильтруют, удаляя тем самым не только вредные примеси и элементы, но и все полезные соли и минералы.

Все вышеописанные минеральные воды используют для приема внутрь, но есть воды, которые предназначены исключительно для наружного применения, называются такие воды бальнеологическими. Как правило, в составе бальнеологических вод есть биологически активные газы (CO 2 , H 2 S, Rn), специфические микрокомпоненты (Br, J, H 2 SiO 3 , H 2 BO 3 и другие). Отличаются бальнеологические воды от минеральных питьевых уровнем общей минерализации, ионным составом и физическими свойствами. У таких вод обычно высокая степень минерализации, до 20 граммов на литр, и преимущественно хлоридный натриевый состав. Применяют бальнеологические воды наружно – в виде ванн, лечебных душей, в некоторых случаях, в зависимости от диагноза и состава самой воды, могут применяться для ингаляций, клизм и орошений.

Санаторно-курортная терапия минеральной водой

Природные лечебные ресурсы, такие как минеральная вода – основные составляющие курортного оздоровления. В санаториях минеральные воды применяют орально, используя для дозированного питья, через прямую кишку, в виде клизм, а также с помощью орошения, ингаляций и минеральных ванн. В зависимости от диагноза назначают определенную терапию минеральной водой.

К питьевому режиму минеральной воды врачи-курортологи относятся крайне ответственно, так как каждое заболевание требует четкой дозировки определенного типа лечебной воды. Питье - это самый старый метод применения даров минерального источника. Например, на протяжении уже ни одного десятка лет курорт Карловы Вары предлагает своим пациентам лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта и нарушений обмена веществ при помощи уникальной термальной воды. Бикарбонатно-серно-хлоридно-натриевые кислые минеральные воды добывают из 12 местных источников. В зависимости от конкретного заболевания врач назначает прием воды из определенной скважины. Лечебные свойства карловской термальной воды достигаются благодаря уникальному составу и постоянной температуре.

В Марианских Лазнях сосредоточено более 100 природных источников, но все они, в отличие от Карловских, не термальные, а холодные. Температура воды в них варьируется от 7° до 10°, относятся к классу природных кислых. Воды здесь газированные, кислые, но вместе с тем приятные на вкус. Из 100 источников для питьевого лечения используют несколько, остальные подходят для разнообразных бальнеологических процедур. Медицинский профиль санаториев в Марианских Лазнях предлагает своим пациентам лечение болезней органов сердечно-сосудистой, нервной, опорно-двигательной систем, дыхательных путей, мочеполовой системы, органов желудочно-кишечного тракта и др.

На еще одном чешском курорте, Франтишковы Лазни, сосредоточено более 20 источников действующих лечебных минеральных источников, с разным химическим составом, средней температуры от 9 до 11 °C. Воды используют для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы, желчного пузыря, почек, мочевыводящих путей, верхних дыхательных путей, при нарушениях обмена веществ и даже некоторых гинекологических проблемах.

Из истории применения минеральных вод для лечения болезней

Первая попытка классифицировать минеральные воды по составу принадлежит греческому ученому Архигену (II в). Он выделял четыре класса вод: aquae nitrose, aluminose, saline и sulfurose (щелочные, железистые, соленые и сернистые). Л.А. Сенека выделял воды серные, железные, квасцовые и считал, что вкус указывает на их свойства. Архиген рекомендовал серные ванны при подагре, а при болезнях мочевого пузыря назначал питье минеральных вод до 5 л в день. Он считал, что достаточно знать состав воды, чтобы назначить ее для лечения. Следует заметить, что состав воды в то время не мог быть известен даже приблизительно.

Важную роль в изучении лечебных минеральных вод сыграло основание в 1863 г. Русского бальнеологического общества на Кавказе по инициативе директора управления курортов Кавказских Минеральных Вод, профессора С.А. Смирнова. После 1917 г. (после национализации курортов) началось интенсивное развитие бальнеологии. В 1921 г. был создан Бальнеологический институт на Кавказских Минеральных Водах (в Пятигорске) , в 1922 г. – Томский бальнеофизиотерапевтический институт, а в 1926 г. открыт Центральный институт курортологии и физиотерапии в Москве.

Химический состав минеральных вод

Минеральные воды – сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц.

Анионы:	Катионы
Bicarbonates (бикарбонаты): 2989	Sodium (натрий): 1172
Chlorures (хлориды): 235	Calcium (кальций): 103
Sulfates (сульфаты): 138	Potassium (калий): 66
Fluorures (фториды): 5	Magnésium (магний): 10

· она характеризуется своим составом, включающим определенные минеральные соли, в определенном их соотношении, и наличием определенных элементов в следовых количествах или других компонентов;

· ее непосредственно получают из природных или пробуренных источников из подземных водоносных слоев, для чего необходимо соблюдение всех мер предосторожности в пределах зоны защиты во избежание попадания любого загрязнения либо внешнего влияния на химические, физические свойства минеральных вод;

· она характеризуется постоянством своего состава и стабильностью дебита, определенной температурой и соответствующими циклами второстепенных природных колебаний.

К минеральным питьевым водам (в соответствии с ГОСТ 13273–88 ), относятся воды с общей минерализацией не менее 1 г/л или при меньшей минерализации, содержащие биологически активные микрокомпоненты в количестве не ниже бальнеологических норм.

Питьевые минеральные воды в зависимости от степени минерализации и интенсивности воздействия на организм разделяют на лечебно-столовые с минерализацией 2–8 г./л (исключением являются Ессентуки №4 с минерализацией 8–10 г./л) и лечебные воды с минерализацией 8–12 г./л, редко выше.

Минеральные воды, отнесенные в установленном порядке к категории лечебных, используются прежде всего в лечебных и курортных целях. Разрешение на использование лечебных минеральных вод для других целей в исключительных случаях выдается органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации по согласованию со специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда, специально уполномоченным государственным органом, осуществляющим управление курортами, и федеральным органом управления государственным фондом недр.

В зависимости от развития представлений о составе и свойствах природных вод и их лечебном значении на протяжении многих лет разрабатывались критерии, позволяющие относить ту или иную воду к минеральной. Оценка минеральных вод проводится по разным квалификационным показателям. В качестве основных критериев оценки лечебной ценности минеральных вод в курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства (показатель общей минерализации, преобладающие ионы, повышенное содержание газов, микроэлементов, величина кислотности и температура источника) которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации.

Основные характеристики минеральных вод

Минерализация – сумма всех растворимых в воде веществ – ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. По показателю общей минерализации (М) различают: слабоминерализованные (1–2 г./л), малой (2–5 г./л), средней (5–15 г./л), высокой (15–30 г./л) минерализации, рассольные минеральные воды (35–150 г./л) и крепкорассольные (150 г./л и выше). Для внутреннего применения используют обычно минеральные воды с минерализацией от 2 до 20 г./л. Рассолы и крепкие рассолы применяют для ванн в разведении, в соответствии с отработанными методиками лечения при различных заболеваниях. Рапа – высокоминерализованные минеральные воды открытых водоемов (озер, лиманов).

По наличию газов минеральные воды делятся на:углекислые (СО₂ ) – не менее 0,5 г/л углекислого газа, азотные (N₂ ) – не менее 18 г./л азота, сероводородные (сульфидные) (H₂ S) – не менее 10 г./л свободного сероводорода.

Основной химический состав минеральных вод определяется содержанием наиболее распространенных трех анионов – НСО₃ , S0₄ , Сl и трех катионов – Са, Mg, Na. Соотношение указанных шести элементов определяет основные свойства подземных вод – щелочность, соленость и жесткость.

По анионам выделяют три типа минеральных вод: хлоридные (Cl), гидрокарбонатные (HCO₃ ), сульфатные (SO₄ ) и ряд промежуточных – гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава.

По катионам минеральные воды могут быть натриевыми (Na), кальциевыми (Ca), магниевыми (Mg), или смешанными кальциево-магниевыми, кальциево-магниево-натриевыми и др.

При характеристике гидрохимических типов на первое место ставится преобладающий анион. Так, например, пресные воды в большинстве случаев – гидрокарбонатные кальциевые или гидрокарбонатные кальциево-магниевые, а солоноватые – могут быть сульфатными кальциево-магниевыми.

По содержанию микроэлементов различают:железистые воды (Fe) – не менее 20 мг/л железа, мышьяковистые (As) – не менее 0,7 мг/л мышьяка, кремнистые (Si) – не менее 50 мг/л кремнистой кислоты, бромистые (Br) – не менее 25 мг/л брома, йодистые (I) – не менее 5 мг/л йода (часто йодо-бромистые ).

По величине рН выделяют: сильнокислые (рН 8,5) минеральные воды.

По температуре : холодные – до 20 °C, теплые (субтермальные ) – от 20 до36 °C, горячие (термальные ) – от 37 до 42 °C, очень горячие (высокотермальные, гипертермальные ) – свыше 42 °C.

Делению минеральных вод на гипотонические и гипертонические придавали значение в XIX в., в зависимости от того, насколько точка замерзания данной минеральной воды превышает точку замерзания человеческой крови (– 0,56 °C) или же является более низкой по сравнению с ней. Очень скоро от этого признака отказались.

Еще один устаревший термин, применявшийся для характеристики минеральных вод в XVIII–XIX вв., можно встретить в буклетах зарубежных курортов, переведенных на русский язык:

– акратотермы – (безразличные, дикие воды, Willdbäder, горячие) – минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1г/л, температура выше 20 °С

– акратопеги – (безразличные, дикие воды, Willdbäder, холодные) – минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1г/л, температура ниже 20 °С.

Большая часть химически безразличных вод, эффективность которых была доказана эмпирически практическим применением на протяжении веков, оказались радоновыми. Во многих были при более тщательном химическом анализе выделены микроэлементы или органические вещества, содержанию которых в прошлом не придавали значения.

В зависимости от физико-химических свойств минеральных вод и характера их воздействия на организм выделяют воды для наружного применения и для внутреннего.

Минеральные воды для наружного использования, как правило, содержат повышенное количество растворенных химических веществ или специфические биологически активные микрокомпоненты. Для наружного применения используются также и маломинерализованные термальные воды.

Для питьевого лечения применяют минеральные лечебные и лечебно-столовые воды. Потребление минеральных лечебных и лечебно-столовых вод ограничено показаниями к лечебному применению. Требования к качеству и безопасности минеральной лечебной и минеральной лечебно-столовой воде установлены в ГОСТ 13273–88 , СанПиН 2.3.2.1078–2001. Согласно этим документам к минеральным водам относят воды, оказывающие на организм человека лечебное действие, обусловленное ионно-солевым и газовым составом, повышенным содержанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоактивность, температура, рН среды).

Требования к качеству и безопасности питьевой бутылированной воды установлены в следующих нормативных документах: ГОСТ Р 52109–2003 и СанПиН 2.1.4.1116–2002.

Минеральные воды для бальнеотерапии (наружного применения)

Сульфидные (сероводородные) минеральные воды . Для бальнеотерапии используются сероводородные воды концентрации H₂ S от 10 до 250 мг/л.

Углекислые минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие не менее 0,75 г./л углекислого газа (двуокиси углерода – СО2) С лечебной целью при наружном применении используются концентрации углекислоты 0,75 – 2,0 г/л.

Хлоридные натриевые минеральные воды – природные воды, имеющие различные ионный состав, минерализацию и температуру с преобладанием ионов хлора (Cl-) и натрия (Na-). С лечебной целью наружно применяются воды этого класса при концентрациях 10 – 60 г./л.

Радоновые воды – минеральные воды различного состава, содержащие радиоактивный газ радон. С лечебной целью используются радоновые воды с концентрацией радона от 5 до 200 нКи/л.

Йодобромистые воды – минеральные воды различного состава, содержащие йод (5 мг/л) и бром (25 мг/л) Чаще всего йод и бром присутствует в хлоридных натриевых водах. В зависимости от преобладания йодидов или бромидов эти воды могут быть могут быть йод-бромистыми, бром-йодистыми, бромистыми или йодистыми. В литературе по бальнеологии чаще употребляется термины бромные, йодные, йодобромные и бром-йодные воды. Мы считаем употребление этих терминов ошибочным. Как уже сказано выше, настоящий прорыв в изучении минеральных вод начался после революционных открытий в химии, которые в основном связывают с именем А. Лавуазье. Бром открыт в 1825 г. французским химиком А.Ж. Баларом при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов; назван от греч. bromos – зловонный. При растворении в воде бром частично реагирует с ней с образованием бромистоводородной кислоты и неустойчивой бромноватистой кислоты Раствор брома в воде, обладающий неприятным запахом, называется бромной водой . В природе бром присутствует главным образом в виде ионов, которые путешествуют вместе с грунтовыми водами. Бромистые соли натрия, калия, магния встречаются в отложениях хлористых солей, в калийных солях – сильвине и карналлите. Йод, галоген также как и бром, плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в соляных растворах с образованием йодидов. Благодаря хорошей растворимости в воде бромистые и йодистые соли накапливаются в морской воде, рапе соляных озер и подземных рассолах.

Кремнистые минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие кремниевую кислоту не менее 50 мг/л. Кремнистые минеральные воды термальные, обычно маломинерализованные, щелочные. Характерной особенностью кремнистых вод является наличие в них газов, главным образом азота.

Мышьяковистые минеральные воды (мышьяксодержащие – As) минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию, температуру и содержание 0,7 мг/л и более мышьяка, в водах для питьевого лечения не выше 0,2 мг/л. Относятся к довольно редким разновидностям минеральных вод.Мышьяковистые минеральные воды очень различаются по своему химическому и газовому составу. Самые известные воды этой группы – углекислые мышьяковистые воды месторождения Чвижепсе (Сочи), Горная Тисса (Закарпатская область, Украина) и курорт Синегорск (Сахалинская обл ).

Читайте также: