Характеристика минеральных вод

Введение. 

      Нашу  планету можно назвать водной  или гидропланетой. Общий баланс  воды вземной коре складывается  из вод Мирового океана, ледников, озер и рек, вод атмосферы  и литосферы (подземной гидросферы). Все это составляет около 1,8 млрд. км³ воды. Значительное  количество  соленые и минерализованные воды  разных составов. Для глубинных  зон земной коры характерны  минеральные воды, т.е. воды, обладающие  минерализацией свыше 1 г/л и  содержащие в себе ряд химических  компонентов. 

      Именно  минеральным водам посвящена  моя курсовая работа. Целью моей  работы является освещение основных  вопросов о минеральных водах,  об их классификации, особенностях  химического состава, газового  и температурного режима, условиях  образования, закономерностях залегания  и распространения, а также  об их использовании и действии  на организм человека. Отдельная  глава моей работы включает  в себя сведения о минеральных  водах Волго-Уральской области  на примере источников, находящихся  на территории Самарской губернии. 

      Я  выбрала эту тему, потому что  она заинтересовала меня своей  актуальностью, широтой и значимостью.  Минеральная вода является своего  рода природным лекарством, созданным  самой природой. Оздоравливающее  действие минеральной воды на  организм человека, ее лечебные  свойства с глубокой древности.  На базе месторождений минеральных  вод построены курорты, санатории,  здравницы, заводы по разливу  минеральных вод. Наконец, минеральные  воды пригодны для извлечения  из них полезных компонентов  и добычи солей. Все это говорит  о важности, значимости и актуальности  темы моей курсовой работы. 

  

  

  

  

  

  

           ГЛАВА 1: Общая характеристика  минеральных вод. 

1.1  Понятие о  минеральных водах и критерии  их оценки. 

К минеральным водам  относятся подземные (иногда поверхностные) воды, характеризующиеся повышенным содержанием биологически активных компонентов и обладающие специфическими физико-химическими свойствами (химический состав, температура, радиоактивность  и т.д.), благодаря которым они  оказывают на организм человека лечебное действие.[1] 

      Минеральные  воды в широком понимании слова  – это подземные и поверхностные  природные воды с общей минерализацией  свыше 1 г/л, которые используются  в лечебных и промышленных  целях. Лечебными называются такие  воды, которые вследствие своих  физических и химических особенностей  оказывают благотворное целебное  воздействие на человеческий  организм: например, углекислые, сероводородные  и др. К промышленно-ценным относятся  воды, из которых могут быть  извлечены компоненты, полезные  в народном хозяйстве (поваренная  соль, бром, йод, бор и др.). 

      Для  отнесения природных вод к  минеральным разработаны специальные  критерии. [2]  При отборе критериев  оценки минеральных вод из  значительного количества данных, характеризующих их химические  и физические свойства были  отобраны важнейшие, определяющие  физиологическое, а следственно  лечебное, действие вод, а также  важные в отношении выявления  их генетических типов. 

      К  числу таких признаков были  отнесены в согласии со взглядами  большинства бальнеологов и гидрогеологов: 

       а) общее содержание растворенных  в воде веществ – общая минерализация  вод; 

       б) ионный состав минеральных  вод; 

       в) газовый состав и газонасыщенность  вод (растворенные и спонтанные); 

       г) содержание в водах фармакологических  (терапевтических) активных микроэлементов (минеральных и органических); 

       д) радиоактивность вод; 

       е) активная реакция вод, характеризуемая  величиной рН; 

       ж) температура вод. [3] 

      Наряду  с обычными пресными водами, которые  повсеместно используются как  питьевые, хозяйственные, технические,  в природе существуют такие  разнообразные по своим свойствам  природные воды, которые не всегда  могут или совсем не могут  быть использованы для указанных  целей. Среди этих вод холодные  и горячие воды лечебного, промышленного  и теплоэнергетического значения. Такие воды называют минеральными, а все другие воды на Земле  – неминеральными. 

      Минеральные  воды не стоит путать с минерализованными.  В широком смысле слова все  воды в природе в той или  иной мере минерализованы, начиная  от снеговых и заканчивая рассолами.  В узком смысле слова к минеральным  относят воды с общей концентрацией  солей свыше 1-2 г/л. 

      Исходя  из принципа единства вод Земли,  согласно В.М.Севергину и В.И.Вернадскому,  к минеральным следует отнести: 

1)      минеральные  озера с их лечебными и торфяными  грязями; 

2)      минеральные  подземные воды с их отложениями  – охры, туфы, некоторые рудничные  воды; 

3)      воды  и грязи грязевых вулканов. 

      Минеральные  озера и грязи, подземные минеральные  воды с их отложениями составляют  гидроминеральные ресурсы нашей  планеты. На базе разведанных  месторождений минеральных вод  построены курорты, санатории,  здравницы, заводы по разливу  минеральной воды, извлечению из  нее полезных компонентов, добыче  солей и т.д. 

       Лечебные свойства природных  вод нередко бывают обусловлены  присутствием в них в небольшом  количестве таких компонентов,  которые оказывают на организм  человека терапевтическое активное  «специфическое» влияние и способствует  исцелению от недугов. Эти вещества  получили название физиологически  активных или специфических (I,Br и др.). В некоторых случаях  лечебное воздействие на организм  человека оказывают заключенные  в воде органические вещества (вода «Нафтуся»). 

      На  разных этапах геологического  изучения минеральных вод высказывалось  мнение об их необычной природе  и глубинном происхождении. По  мнение постепенно рассеялось. Действительно,  некоторые минеральные воды, особенно  термальные, формируются на больших  глубинах. Но часто встречаются  не менее ценные минеральные  источники, связанные  с верхними  водоносными горизонтами до грунтовых   вод включительно – некоторые  сероводородные, железистые, радоновые  воды. Существует, наконец, и большая  группа минеральных озер. 

1.2   Признаки  минеральных вод. 

Внешние признаки: по запаху отличаются сероводородные воды иногда на значительном расстоянии от места выхода; по вкусу – соленые  воды и рассолы,  углекислые воды; по бурному выделению пузырьков  спонтанного газа в головке источника  – углекислые воды; по цвету и  составу отложений источников –  железистые отложения, охрь красно-бурого цвета (признак железистых вод), кремнистые отложения – гейзериты (признак  кремнистых вод), белые известковые  отложения, травертины, известковые  туфы (углекислые, кальциевые воды), фтороносные  гейзериты (фтористые гидротермы). 

Температура: горячие  воды можно выделить по ощущению, а  тем более замером температуры. 

Химический и газовый  состав: по составу воды и растворенных в ней газов выделяют воды содовые, сульфатные, хлоридные, йодистые, бромистые  и др. Опыт народного врачевания или использование воды для выварки  поваренной соли: эти признаки выявляются опросом населения и позволяют  установить место выхода минерального источника для постановки на нем  контрольных исследований. [2] 

       1.3 Минеральные воды как полезное  ископаемое. 

      Минеральная  вода как полезное ископаемое  – это такая вода, которую можно  непосредственно использовать в  лечебном деле или для извлечения  из нее компонентов, полезных  для народного хозяйства –  солей, металлов (Cu), металлоидов  (I, Br, B), газов (углекислоты) или  в теплоэнергетическом деле для  теплофикации. Только после изучения  химических, физических и прочих свойств  природной воды можно решить вопрос о том, рассматривать ее как полезное ископаемое или нет. 

      Минеральные  воды проявляются весьма разнообразно, поэтому при их изучении следует  различать следующие гидроминеральные  объекты: 

1)      Месторождения  минеральных вод: 

          а) подземные – пластовые, трещинно-жильные,  сложные; 

          б) поверхностные – озера, лиманы, моря с их грязями, донными  отложениями и пляжами. 

       2)  Водопроявления минеральных  вод – источники: 

          а) природные, в том числе  гейзеры, субаквальные источники,  грязевые вулканы; 

          б) искусственные вскрытия и  выходы через скважины, штольни,  колодцы и т.д. 

        3) Отложения наземных и подземных  минеральных вод: туфы, гейзериты,  травертины, охры, залежи солей, жильные  образования; грязи озер –  минеральные и торфяные; грязи  грязевых вулканов; отложения пляжей. 

        4)   Гидроминеральные группы  объектов минеральных вод:  

                а) гидроминеральные, гидротермальные  поля; 

                б) гидроминеральные, термальные  линии (зоны); 

                в) цепочки минеральных озер, поля  минеральных озер. 

        5)  Гидроминеральные районы, области,  провинции минеральных вод;                             зоны минеральных озер. 

             6) Гидрохимические пояса и гидрохимические  зоны подземных            минеральных вод.[2]                      

1.4  Классификация  минеральных вод. 

      Большинство  выдвинутых в разное время  классификаций основано на особенностях  химического или газового состава  вод, причем за основу выделения  классов обычно принимали либо  преобладающие ионы, либо микроэлементы,  либо газы и т.д. Основной  недостаток этих классификаций  – отсутствие принципа комплексности  в оценке минеральных вод. 

      В.В.Иванов  и Г.А.Невраев в целях более  комплексной оценки различных  минеральных лечебных вод разработали  классификацию, основанную на  основных критериях их оценки  и данных о закономерностях  формирования минеральных вод.  Исходя из реально существующих  в природе типов вод, они  предложили такую классификационную  таблицу, в которой каждой воде  отведено строго определенное  место. Такая классификационная  таблица имеет важное практическое  значение: пользуясь методом аналогии  и сопоставления, можно судить  о лечебных качествах вновь  полученной воды (из-за больших  размеров таблица здесь не  приводится). 

      Согласно  классификации Иванова и Невраева, все природные (подземные) воды  разделяются по составу, свойствам  и лечебному значению на шесть  основных бальнеологических групп. 

      Группа  А. Воды без «специфических»  компонентов и свойств. Их лечебное  значение определяется только  ионным составом и величиной  минерализации при наличии в  их газовой составляющей в  основном азота и метана, которые  содержаться в водах в растворенном  состоянии при атмосферном давлении  лишь в незначительных количествах. 

      Группа  Б. Воды углекислые. Их лечебное  значение определяется, прежде всего,  наличием больших количеств растворенного  углекислого газа, который в общем  газовом составе этих вод занимает  доминирующее положение (80-100%), а  также ионным составом и величиной  минерализации. 

      Группа  В. Воды сероводородные (сульфидные). Эти воды выделены по наличию  в их составе свободного сероводорода  и гидросульфидного иона, которые  и определяют лечебное действие  минеральных вод, используемых преимущественно для ванн. Содержание общего сероводорода этих вод не должно быть ниже 10 мг/л.