4.1 Газовый состав.

Все подземные минеральные воды содержат в том или ином количестве природные газы, состав и количества которых в них зависит от геологических и геохимических условий формирования вод.

Основными компонентами газового состава вод обычно являются угольный ангидрид (CO2), метан (CH4), азот (N2) и реже сероводород (H2S).Другие газы – кислород (O2), гелий (He), аргон (Ar), радон (Rn) и др. – содержатся в подземных водах обычно в ничтожных количествах и не определяют их основного газового состава.

При отнесении минеральных вод по составу газов к тому или иному типу учитываются газы, содержащиеся в количестве более 10% общего объёма всех газов (спонтанных и растворённых), присутствующих в водах. По газовому составу обычно выделяют воды углекислые, метановые, азотные, а также воды более сложного газового состава – азотно-углекислые, углекисло-метановые и др. Сероводород в водах присутствует, как правило, только в сочетании с метаном или углекислотой, образуя сероводородно-метановые или сероводородно-углекислые воды.

Выделяют следующие основные типы углекислых вод:

1) Воды типа нарзанов – гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные магниево-кальциевые, обычно холодные, с минерализацией до 3-4 г/л, которые служат базой для важнейших бальнеологических курортов РФ (например, курорт Кисловодск).

2) Воды типа Пятигорска - термальные сложного анионного состава, обычно натриевые, с минерализацией до 5-6 г/л, которые составляют довольно редкую и весьма ценную группу питьевых и наружно применяемых углекислых вод (курорты Пятигорск, Железноводск).

3) Воды типа Боржоми – гидрокарбонатные натриевые, холодные и тёплые, с минерализацией до 10 г/л. Воды эти пользуются широкой известностью как ценнейшие питьевые минеральные воды и применяются на многих курортах страны.

4) Воды типа Ессентуки – хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, с минерализацией до 10-12 г/л, а иногда и больше, нередко с повышенным содержанием брома и йода (курорт Ессентуки).

4.2 Степень газонасыщенности.

Помимо состава газов, весьма важное значение для характеристики минеральных вод имеет степень их газонасыщенности, т.е. общее содержание газов в 1 литре воды. Газонасыщенность минеральных вод колеблется в широких пределах – от нескольких десятков миллилитров до нескольких литров и даже десятков литров газа на 1 литр воды.

Наибольшей газонасыщенностью обладают обычно углекислые воды, наименьшей – азотные, что объясняется различной растворимостью в водах угольного ангидрида (CO2) и азота (N2). По степени газонасыщенности может быть выделено 3 группы вод (см. приложение).

4.3 Ионный состав.

Основными компонентами ионного состава большинства минеральных вод обычно являются анионы – хлор (Cl), сульфаты (SO4) и гидрокарбонаты (HCO3), значительно реже карбонаты (CO3) и катионы – натрий (Na), кальций (Ca) и магний (Mg) и лишь в редких случаях железо (Fe), алюминий (Al) и некоторые другие. Ионный состав имеет особенно важное значение для оценки питьевых минеральных вод и относительно меньшее значение при использовании вод для наружного применения, так как принято считать, что ионы через кожу человека проникают в ограниченном количестве.

В зависимости от процентного содержания отдельных ионов состав минеральных вод может быть либо простым, определяющим 2-3 ионами (воды хлоридные, натриевые, сульфатные, магниево-кальциевые и др.), либо более сложным, определяющимся 4-5, иногда 6 ионами (воды хлоридно-гидрокарбонатные, кальциево-натриевые и др.).

4.4 Общая минерализация.

Общая минерализация вод (сумма анионов, катионов и недиссоциированных молекул без растворённых в воде газов в граммах на 1 литр) является весьма важным показателем оценки вод, так как во многих случаях ограничивает возможность их использования в натуральном виде для внутреннего применения, а в некоторых случаях и для ванн.

При минерализации воды обычно разделяются на: 1) слабоминерализованные – до 1 г/л, 2) средней минерализации – от 1 до 10 г/л, 3) высокой минерализации – от 10 до 50 г/л, 4) рассольные – свыше 50 г/л, в том числе крепкие рассолы – более 150 г/л.

В группу слабоминерализованных вод входят минеральные воды, ионный состав которых не имеет существенного значения для их бальнеологической оценки. Лечебное значение этих вод обусловливается другими свойствами: повышенной температурой, радиоактивностью, наличием каких-либо биологически активных микрокомпонентов или газов.

Минеральные воды, преимущественно невысокой минерализации и содержащие ионы кальция, обладают выраженным диуретическим (мочегонным) действием и способствуют выведению из почек, почечных лоханок и мочевого пузыря бактерий, слизи, песка и даже мелких компонентов.

К группе вод средней минерализации относится большинство наиболее ценных питьевых, в первую очередь углекислых минеральных вод.

Воды высокой минерализации используются преимущественно для ванн. Рассолы применяются только для ванн, в натуральном виде (без разбавления пресной водой) обычно только при минерализации не более 120 – 150 г/л.

4.5 Содержание биологически активных микрокомпонентов.

Кроме основных компонентов ионного и газового состава, определяющих химический тип вод. Во многих водах содержится в повышенных концентрациях те или иные биологически активные микрокомпоненты, обусловливающие иногда основные лечебные свойства вод (например, сероводород), в других случаях обусловливающие дополнительные важные особенности действия вод.

По своему значению для оценки минеральных вод все микрокомпоненты могут быть разделены на две группы:

a) микрокомпоненты, имеющие преимущественное значение при внутреннем применении минеральных вод, - бром (Br), йод (J), мышьяк (As), железо (Fe), а также органические вещества;

b) микрокомпоненты, которые могут иметь значение как при внутреннем, так и при наружном применении вод, - метаборная кислота (HBO2) и кремневая кислота (H2SiO3);

c) микрокомпоненты, имеющие значение только при наружном применении вод – сероводород (H2S).

Отнесение сероводорода к специфическим компонентам обусловливается тем, что в общем газовом составе вод он часто занимает незначительное место, но имеет тем не менее весьма важное терапевтическое значение.

Биологически активные вещества, содержащиеся в некоторых водах, всасываясь из желудочно-кишечного тракта, оказывают специфическое действие. Так, железо предупреждает развитие анемии, йод стимулирует окислительно-восстановительные процессы в организме, усиливает функцию щитовидной железы, бром способствует процессам торможения центральной нервной системы.

4.6 Температура.

Температура минеральных вод – одно из важнейших свойств, определяющих ценность. Методы и технику практического применения вод в курортном деле.

В настоящее время природные воды по температуре подразделяют на 7 групп, перечисленных в таблице (см. приложение). Практически в курортном деле к категории горячих (термальных) вод относят воды с температурой от 35 до 42°, которые являются наиболее ценными и удобными для лечебного использования в виде ванн, так как не требуют ни подогрева, ни сложных устройств для охлаждения.