Минеральные воды

 МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ (а. mineral water; н. Mineralwasser; ф. eaux minerales; и. aguas minerales) — подземные (реже поверхностные) воды, характеризующиеся повышенным содержанием биологически активных химических и органических компонентов и обладающие специфическими физико-химическими свойствами, оказывающими лечебное действие на организм человека. В более широком смысле к минеральные воды относят также природные промышленные воды, из которых извлекают йод, бром, бор и др. компоненты, и термальные воды, используемые в энергетические целях (см. Геотермальные ресурсы).

К минеральным водам условно относятся воды с минерализацией, превышающей 1 г/л (солоноватые — до 10 г/л, солёные — 10-35 г/л, рассолы — свыше 35 г/л), однако встречаются лечебные минеральные воды с минерализацией меньше 1 г/л, но с высокими концентрациями специфических биологически активных компонентов. По преобладанию того или иного аниона и катиона (более 25%-эквивалента при содержании других ионов меньше этого количества) минеральные воды разделяют на хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные, натриевые, кальциевые, магниевые или сложного состава (когда в них присутствуют несколько катионов и анионов в различных сочетаниях).

По температуре минеральные воды делят на холодные (до 20°), тёплые (или субтермальные, 20-37°), термальные (37-42°), горячие, или гипотермальные (свыше 42°). В формировании минеральных вод участвуют процессы инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод в процессе осадконакопления, высвобождение конституционных вод при метаморфизме, вулканизме. Состав минеральных вод обусловлен историей геологического развития, характером тектонических структур, составом горной породы, геотермическими условиями и другими особенностями. Основные факторы, обусловливающие формирование газового состава минеральных вод,- метаморфические и вулканические процессы, ионно-солевого состава — растворение соленосных и карбонатных отложений, катионный обмен и др. Газы, растворённые в минеральных водах, служат показателями геохимических условий формирования вод. В верхней зоне земной коры минеральные воды содержат газы атмосферного происхождения — азот, кислород, углекислоту. Углеводород и сероводород свидетельствуют о восстановительной химической обстановке, свойственной более глубоким горизонтам, высокая концентрация углекислоты характерна для воды, сформировавшейся в условиях метаморфизма и вулканизма.

Реклама



Распределение основных типов минеральных вод определяется геолого-тектоническими особенностями и историей геологического развития регионов. Провинции углекислых минеральных вод приурочены преимущественно к областям альпийской складчатости (Кавказ, Памир, Камчатка и др.), азотных термальных — к периферическим областям современного вулканизма (Новая Зеландия, Исландия и др.), хлоридных вод — к глубоким частям крупных артезианских бассейнов (центральные и восточные районы CCCP), радоновых и железистых вод — к древним кристаллическим породам, прорванным интрузиями.

В процессе миграции подземных минеральных вод формируются месторождения, представляющие собой пространственно оконтуриваемые скопления минеральных вод определённого (отвечающего установленным кондициям) состава в количествах, достаточных для экономически целесообразного их использования. Естественными проявлениями месторождений служат источники минеральной воды. В зависимости от геолого-тектонических условий различаются месторождения: платформенного типа, приуроченные к пластовым водонапорным системам артезианских бассейнов древних докембрийских и эпи-палеозойских платформ; геосинклинального типа, формирование которых обусловлено наличием тектонических нарушений (и трещиноватости), являющихся естественными путями разгрузки глубоко залегающих подземных минеральных вод; промежуточного платформенно-геосинклинального типа, формирование которых связано наряду с существованием пластовых водонапорных систем с наличием тектонических структур, разрывных нарушений и трещиноватости (например, т.н. гидроинжекционные месторождения, формирующиеся за счёт внедрения глубоких минеральных вод в залегающие выше водоносные горизонты, заключающие воды иного состава и минерализации и образующие купола, зоны, и т.д.).

Эксплуатация минеральных вод осуществляется путём устройства каптажей. Наиболее эффективен каптаж буровыми скважинами. Каптаж колодцами применяется, когда минеральная вода имеет или приобретает лечебные свойства вблизи земной поверхности; штольнями, когда залегающие неглубоко от поверхности минеральные воды приурочены к слабопроницаемым трещиноватым породам. При устройстве каптажей используются различные материалы с учётом агрессивного воздействия минеральной воды (коррозии, отложения солей и травертинов). Так, для каптажа углекислых и солянощелочных вод применяют чугун, хромоникелевую сталь, различные сорта нержавеющих сталей, стекло, для сероводородных (сульфидных) вод — асбоцементные, винипластовые, деревянные, стеклянные материалы, а также нержавеющую сталь.

В целях предохранения минеральной воды от загрязнения вокруг эксплуатируемых источников или месторождений устанавливаются зоны санитарной охраны (первая — строгого режима, вторая — ограниченная, охватывающая курорт, третья — охватывающая весь район распространения и формирования минеральной воды), регламентирующие различные виды хозяйственного и жилищного строительства, проведение мелиоративных мероприятий и пр. См. табл.