Минеральные корма

Минеральные воды, подземные (иногда поверхностные) воды, характеризующиеся повышенным содержанием биологически активных минеральных (реже органических) компонентов и (или) обладающие специфическими физико-химическими свойствами (химический состав, температура, радиоактивность и др.), благодаря которым они оказывают на организм человека лечебное действие. В зависимости от химического состава и физических свойств М. в. используют в качестве наружного или внутреннего лечебного средства.

Закономерности образования и распространения. Процесс образования М. в. весьма сложен и ещё недостаточно изучен. При характеристике генезиса М. в. различают происхождение самой подземной воды, присутствующих в ней газов и образование её ионно-солевого состава.

В формировании М. в. участвуют процессы инфильтрации поверхностных вод, захоронения морских вод во время осадконакопления, высвобождение конституционной воды при региональном и контактовом метаморфизме горных пород и вулканические процессы. Состав М. в. обусловлен историей геологического? развития, характером тектонических структур, литологии, геотермических условий и другими особенностями территории. Наиболее мощные факторы, обусловливающие формирование газового состава М. в., - метаморфические и вулканические процессы. Выделяющиеся во время этих процессов летучие продукты (CO₂, HCl и др.) поступают в подземные воды и придают им высокую агрессивность, способствующую выщелачиванию вмещающих пород и формированию химического состава, минерализации и газонасыщенности воды. Ионно-солевой состав М. в. формируется при участии процессов растворения соленосных и карбонатных отложений, катионного обмена и др.

Газы, растворённые в М. в., служат показателями геохимических условий, в которых шло формирование данной М. в. В верхней зоне земной коры, где преобладают окислительные процессы, М. в. содержат газы воздушного происхождения - азот, кислород, углекислоту (в незначительном объёме). Углеводородные газы и сероводород свидетельствуют о восстановительной химической обстановке, свойственной более глубоким недрам Земли; высокая концентрация углекислоты позволяет считать содержащую её воду сформировавшейся в условиях метаморфической обстановки.
На поверхности Земли М. в. проявляются в виде источников, а также выводятся из недр буровыми скважинами (глубины могут достигать нескольких км). Для практического освоения (см. Каптаж) выявляются месторождения подземных М. в. со строго определёнными эксплуатационными возможностями (эксплуатационными запасами).
На территории СССР и зарубежных стран выделяются провинции М. в., каждая из которых отличается гидрогеологическими условиями, особенностями геологического развития, происхождением и физико-химическими характеристиками М. в.
Достаточно изолированные пластовые системы артезианских бассейнов представляют собой провинции солёных и рассольных вод разнообразного ионного состава с минерализацией до 300-400 г/л (иногда до 600 г/л); они содержат газы восстановительной обстановки (углеводороды, сероводород, азот). Складчатые регионы и области омоложенных платформ соответствуют провинциям углекислых М. в. (холодных и термальных) различной степени минерализации. Области проявления новейших тектонических движений относятся к провинции азотных слабоминерализованных щелочных, часто кремнистых терм и др. Территория СССР особенно богата углекислыми М. в. (Кавказская, Забайкальская, Приморская, Камчатская и другие провинции).
В зависимости от структурной приуроченности и связанных с этим гидродинамических и гидрогеохимических условий в СССР выделяются следующие типы месторождений М. в.: платформенных артезианских бассейнов (Кашинское, Старорусское, Тюменское, Сестрорецкое и др.); предгорных и межгорных артезианских бассейнов и склонов (Чартакское, Тбилисское, Нальчикское и др.); артезианских бассейнов, связанных с зонами восходящей разгрузки М. в. (Нагутское, Ессентукское, Джалал-Абадское и др.); трещинно-жильных вод гидрогеологических массивов (Исти-Суйскос, Кульдурское, Белокурихинское и др.); гидрогеологических массивов, связанных с зонами восходящей разгрузки М. в. в горизонты грунтовых вод (Дарасунское, Шивандинское, Шмаковское и др.); грунтовых М. в. (Марциальные воды, Увильдинское, Кисегачское, Боровое и др.).
Лечебное действие минеральных вод. М. в. оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворённых в них веществ, а наличие специфических биологически активных компонентов (CO₂, H₂S, As и др.) и особых свойств определяет часто методы их лечебного использования. В качестве основных критериев оценки лечебности М. в. в советской курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства, которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации.
Минерализация М. в., т. е. сумма всех растворимых в воде веществ - ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. По минерализации различают: слабоминерализованные М. в. (1-2 г/л), малой (2-5 г/л), средней (5-15 г/л), высокой (15-30 г/л) минерализации, рассольные М. в. (35-150 г/л) и крепкорассольные (150 г/л и выше). Для внутреннего применения используют обычно М. в. с минерализацией от 2 до 20 г/л.
По ионному составу М. в. делятся на хлоридные (Cl^-), гидрокарбонатные (HCO₃^-), сульфатные (SO₄^2-), натриевые (Na⁺), кальциевые (Ca²⁺), магниевые (Mg²⁺) в различных сочетаниях анионов и катионов. По наличию газов и специфических элементов выделяют следующие М. в.: углекислые, сульфидные (сероводородные), азотные, бромистые, йодистые, железистые, мышьяковистые, кремниевые, радиоактивные (радоновые) и др. По температуре различают М. в. холодные (до 20 ?С), тёплые (20-37 ?С), горячие (термальные, 37-42 ?С), очень горячие (высокотермальные, от 42 ?С и выше). В медицинской практике большое значение придают содержанию органических веществ в маломинерализованных водах, т. к. они определяют специфические свойства М. в. Содержание этих веществ свыше 40 мг/л делают М. в. не пригодными для внутреннего применения.
Разработаны специальные нормы, дающие возможность оценивать пригодность природных вод для лечебных целей. Нормы отнесения вод к категории минеральных Определяющие показатели Нижние пределы, мг/л
Твёрдые составные части 2000
Углекислота (свободная) 500
Сероводород (общий) 10 Железо 20
Мышьяк (элементарный) 0,7 Бром 25 Иод 5 Кремниевая кислота 50 Радон 14 ед. Махе
Состав М. в. указывают по формуле, предложенной советскими учёными М. Г. Курловым и Э. Э. Карстенсом. В начале формулы даётся содержание газа (CO₂, H₂S и др.) и активных элементов (Br, I, Fe, As и др.) в граммах на 1 л. Радиоактивность выражается в единицах Махе или в расп/сек×м³ (1 ед. Махе = 1,3×10⁴ расп/сек×м³). Степень минерализации обозначается знаком М (сумма анионов, катионов и недиссоциированных молекул) и выражается в граммах. Отношение преобладающих анионов и катионов изображается в виде условной дроби, в числителе которой - преобладающие анионы, в знаменателе - катионы. В конце формулы указывается температура (Т) воды минерального источника при выходе в градусах Цельсия, а также водородный показатель (pH).
Пример характеристики кисловодского нарзана:
Расшифровывается эта формула следующим образом: углекислая гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-магниевая вода с минерализацией 2,3 г на 1 л с температурой 14 ?С и pH = 6,2.
М. в. используют на курортах для питьевого лечения, ванн, купаний в лечебных бассейнах, всевозможных душей, а также для ингаляций и полосканий при заболеваниях горла и верхних дыхательных путей, для орошения при гинекологических заболеваниях и т. п. О наружном применении М. в. подробнее см. в ст. Бальнеология, Бальнеотерапия, Ванны.
М. в. применяют внутрь и во внекурортной обстановке, когда пользуются привозными водами, разлитыми в бутылки. К 1974 в СССР было свыше 100 заводов и цехов по бутылочному разливу М. в. с производительностью свыше 900 млн. бутылок в год. Налитая в бутылки вода насыщается двуокисью углерода для сохранения её химыических свойств и вкусовых качеств; она должна быть бесцветной, абсолютно чистой; бутылки с М. в. хранят в горизонтальном положении в прохладном месте. Лечение бутылочными М. в. должно сочетаться с соблюдением определенного режима, диеты и использованием дополнительных лечебных факторов (физиотерапии, медикаментозного лечения, гормональной терапии и т. п.).
М. в., 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 конкрементов. Применение М. в. противопоказано, например, при сужении пищевода и привратника желудка, резком опущении желудка, сердечно-сосудистых заболеваниях, сопровождающихся отёками, нарушениях выделительной способности почек и т. д. Лечение М. в. должно проводиться по назначению врача и под врачебным контролем. Подробные сведения об основных М. в., разливаемых в бутылки, их химическом составе, показаниях к применению см. в статьях об отдельных курортах, где расположены источники этих вод: Арзни, Аршан, Баталинский источник, Берёзовские Минеральные Воды, Боржоми, Курорт-Дарасун, Джермук, Дилижан, Друскининкай, Ессентуки, Железноводск, Ижевские Минеральные Воды, Истису, Кармадон, Кашин, Кисловодск, Краинка, Кука, Лугела, Миргород, Саирме, Славяногорск, Смирновский источник, Трускавец, Шиванда, Шмаковка, Ямаровка (см. карту при ст. Курорты). В зарубежной Европе углекислые М. в. распространены в Центральной Франции (курорт Виши и др.), ФРГ (Бад-Наухейм, Бад-Эмс, Вильдунген), Чехословакии (Карлови-Вари, Марианске-Лазне и др.). Гидросульфитные азотные тёплые и горячие М. в. имеются на границе Франции и Испании в Пиренеях, на французском курорте Экс-ле-Бен, в Чехословакии (Теплице); в Венгрии горячие азотные воды используют в Будапеште, в Болгарии - в окрестностях Софии и т. д. Много выходов азотных горячих М. в. есть в районах недавней вулканической деятельности (США, Исландия, Италия, Новая Зеландия и др.). Сероводородные М. в. встречаются в ФРГ (Ахен), Австрии (Баден), Румынии (Бэиле-Еркулане), Турции (Бурса).
Искусственные М. в. изготовляют из химически чистых солей строго по аналогии с составом естественных. Однако полного тождества состава искусственных и естественных М. в. не достигнуто. Особые затруднения представляет имитация состава растворённых газов и свойств коллоидов. Из искусственных М. в. широкое распространение получили лишь углекислые, сероводородные и азотные, которые применяют главным образом для ванн. Центральным институтом курортологии и физиотерапии (Москва) предложены методы приготовления некоторых питьевых М. в., которые имеют высокую терапевтическую ценность (типа Ессентуки Ї 17, Боржоми, Баталинской); однако искусственные питьевые М. в. не получили широкого применения в СССР, т. к. с каждым годом количество бальнеологических питьевых курортов и буровых скважин, выводящих М. в., увеличивается и соответственно возрастает разлив М. в.
Некоторые М. в. применяют в качестве освежающего, хорошо утоляющего жажду столового напитка, способствующего повышению аппетита и употребляемого вместо пресной воды, без каких-либо медицинских показаний. В ряде районов СССР обычная питьевая вода достаточно сильно минерализована и вполне обосновано употребление её в качестве столового напитка. Можно использовать в качестве столовых М. в. хлоридно-натриевого типа с минерализацией не выше 4-4,5 г/л (для гидрокарбонатных вод - около 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; Карта минеральных лечебных вод СССР, масштаб 1 : 4 000 000, М., 1968 (Приложение: Каталог минеральных вод СССР, М., 1969); Вартанян Г. С., Яроцкий Л. А., Поиски, разведка и оценка эксплуатационных запасов месторождений минеральных вод, М., 1972.
? Г. С. Вартанян, Л. Г. Гольдфайль.