Газовый состав

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:

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).

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).

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.

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.