Химическая энциклопедия

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ , природные, обычно подземные, воды, характеризующиеся повыш. содержанием биологически активных минер. или орг. компонентов и обладающие определенными хим. составом и физ.-хим. св-вами (т-ра, радиоактивность и др.), благодаря к-рым они оказывают лечебное действие. В широком смысле к М. в. относят также прир. воды, из к-рых извлекают галогены, бор и др. в-ва, и термальные воды, используемые в энергетич. целях.

По хим. составу и лечебным св-вам М. в. делят на след. группы: 1) без специфич. компонентов; 2) углекислые; 3) сульфидные (сероводородные); 4) с высоким содержанием Fe (железистые). As (мышьяковистые) или Mn, Cu, Al, Zn; 5) бромные, йодные либо с высоким содержанием орг. в-в; 6) радоновые; 7) кремнистые термальные. Каждая из этих групп по газовому составу подразделяется на подгруппы азотных, метановых и углекислых вод. По анионному составу различают след. классы М. в.: гидрокарбонатные (содержат преим. НСО^-₃), сульфатные (SO^2-₄)" хлоридные (Сl^-), а также гидрокарбонатно-сульфатные, хлоридно-сульфатные, хлоридно-гидрокарбонатные и хлоридно-сульфатно-гидро-карбонатные. По катионному составу различают М.в. с преобладанием Са²⁺ (кальциевые); Na (натриевые); Са^{2 +} и Mg²⁺; Ca²⁺, Mg²⁺ и Na⁺; Ca²⁺ и Na⁺; Mg²⁺ и Na⁺.

Сумма находящихся в воде анионов, катионов, недиссо-циир. молекул и биологически активных компонентов (исключая газы) наз. общей минерализацией и выражается в г/л. Различают М.в. слабой (1-2 г/л), малой (2-5 г/л), средней (5-15 г/л) и высокой (15-30 г/л) минерализации, а также рассольные (35-150 г/л) и крепкорассольные (св. 150 г/л). По величине рН выделяют сильнокислые (рН < 3,5), кислые (3,5-5,5), слабокислые (5,5-6,8), нейтральные (6,8-7,2), слабощелочные (7,2-8,5), щелочные (> 8,5) М. в. По т-ре различают холодные (до 20 °С), теплые (слаботермальные, 20-35 °С), горячие (термальные, 35-42 °С), очень горячие (высокотермальные, больше 42 °С) М. в.

К М.в., к-рые можно использовать в лечебных целях, относят прир. воды с определенными значениями перечисленных выше показателей, напр. их общая минерализация может варьировать от 2,0 до 500 г/л. Для мн. компонентов М.в. имеются определенные нормы их содержания (см. табл.).

СОДЕРЖАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВОДАХ

Физ. св-ва и хим. состав М. в. изображают в виде ф-лы, в начале к-рой приводится содержание газа (СО₂, H₂S и др.) и специфич. биологически активных компонентов (Br, I, Fe, As и др.) в г/л, радиоактивность в нанокюри/л (1 кюри = = 3,7^.10¹⁰ распадов в секунду) и общая минерализация (М) в г/л. Преобладающие ионы записывают в виде условной дроби, в числителе к-рой перечислены анионы, в знаменателе-катионы (%). В конце ф-лы указывается т-ра воды на выходе из источника (°С) и величина рН. Напр., для М.в. боржоми ф-ла записывается след. образом:

Формирование М.в. связано с инфильтрацией поверхностных вод, захоронениями морских и озерных вод во время осадконакопления, освобождением конституц. воды при региональном и контактовом метаморфизме, вулканич. процессами. Газовый состав М.в. может иметь атмосферное, биогенное, вулканич. и метаморфич. происхождение. Состав газов-показатель геохим. условий образования данной М.в. Газы атмосферного происхождения-N₂, O₂, СО₂ (в небольшом объеме)-свидетельствуют о том, что М.в. формировались в приповерхностной части земной коры в окислит. условиях. Углеводородные газы и H₂S указывают, что образование М.в. шло в более глубоких частях артезианских бассейнов в восстановит. условиях. Высокие содержания СО₂ и H₂S позволяют считать, что М.в. формировались в метаморфич. обстановке в областях современной или недавно угасшей вулканич. деятельности. Хим. состав М.в. складывается в результате взаимод. подземных вод с вмещающими их горными породами. При этом растворенные в воде газы усиливают агрессивность фильтрующихся вод.

М. в. образуют на пов-сти Земли источники или выводятся скважинами. Среди минер. источников СССР преобладают низкодебитные (скорость вытекания 0,001-1,0 л/с) и средне-дебитные (1-10 л/с). К высокодебитным источникам относят, напр., Верхнеюрьевские источники на о. Парамушир (1000-10000 л/с). Скопления М.в. в кол-вах, удовлетворяющих требования народного хозяйства, наз. месторождениями. Выделяют след. типы месторождений: платформенных артезианских бассейнов (Кашинское, Старорусское, Сестрорецкое и др.); предгорных и межгорных артезианских бассейнов (Нальчикское, Тбилисское и др.); артезианских бассейнов, связанных с зонами восходящей разгрузки М. в. (Ессентуки, Джалал-Абадское и др.); трещинно-жильных вод гидрогеол. массивов (Исти-Суйское, Кульдурское и др.); гидрогеол. массивов, связанных с зонами восходящей разгрузки М.в. (Дарасунское, Шивандинское и др.); грунтовых М.в. (Марциальные Воды, Увильдинское, Боровое и др.).

Лечебные М. в. применяют для питья (общая минерализация <= 20 г/л), ванн, душей, ингаляций, полосканий, орошений на курортах. Кроме того, пользуются привозными водами, разлитыми в бутылки. Нек-рые М. в. применяют в качестве освежающего напитка; общая минерализация таких вод хлоридно-натриевого типа не должна превышать 4-4,5 г/л, гидрокарбонатного типа-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; Вартанян Г. С., Яроцкий Л. А., Поиски, разведка и оценка эксплуатационных запасов месторождений минеральных вод, М., 1972; Минеральные воды СССР. Пояснительная записка к карте минеральных вод СССР масштаба 1:4000000, под ред. В.В.Иванова, М., 1974; Посохов Е. В., Толстихин Н. И., Минеральные воды: лечебные, промышленные, энергетические, Л., 1977. Ю.Ю. Бугельский.