Реферат: Минеральные воды
Введение.
Нашупланету можно назвать водной или гидропланетой. Общий баланс воды в земной коре складывается извод Мирового океана, ледников, озер и рек, вод атмосферы и литосферы (подземнойгидросферы). Все это составляет около 1,8 млрд. км³ воды.Значительное количество соленые иминерализованные воды разных составов. Для глубинных зон земной коры характерныминеральные воды, т.е. воды,обладающие минерализацией свыше 1 г/л и содержащие в себе рядхимических компонентов.
Именноминеральным водам посвящена моя курсовая работа. Целью моей работы являетсяосвещение основных вопросов о минеральных водах, об их классификации,особенностях химического состава, газового и температурного режима, условияхобразования, закономерностях залегания и распространения, а также об ихиспользовании и действии на организм человека. Отдельная глава моей работывключает в себя сведения о минеральных водах Волго-Уральской области на примереисточников, находящихся на территории Самарской губернии.
Я выбралаэту тему, потому что она заинтересовала меня своей актуальностью, широтой изначимостью. Минеральная вода является своего рода природным лекарством,созданным самой природой. Оздоравливающее действие минеральной воды на организмчеловека, ее лечебные свойства с глубокой древности. На базе месторожденийминеральных вод построены курорты, санатории, здравницы, заводы по разливуминеральных вод. Наконец, минеральные воды пригодны для извлечения из нихполезных компонентов и добычи солей. Все это говорит о важности, значимости иактуальности темы моей курсовой работы.
ГЛАВА 1: Общая характеристикаминеральных вод.
1.1 Понятие о минеральных водахи критерии их оценки.
К минеральным водам относятся подземные (иногда поверхностные) воды, характеризующиесяповышенным содержанием биологически активных компонентов и обладающиеспецифическими физико-химическими свойствами (химический состав, температура,радиоактивность и т.д.), благодаря которым они оказывают на организм человекалечебное действие.[1]
Минеральные воды в широком понимании слова – это подземные иповерхностные природные воды с общей минерализацией свыше 1 г/л,которые используются в лечебных и промышленных целях. Лечебными называютсятакие воды, которые вследствие своих физических и химических особенностейоказывают благотворное целебное воздействие на человеческий организм: например,углекислые, сероводородные и др. К промышленно-ценным относятся воды, изкоторых могут быть извлечены компоненты, полезные в народном хозяйстве(поваренная соль, бром, йод, бор и др.).
Дляотнесения природных вод к минеральным разработаны специальные критерии. [2] При отборе критериев оценки минеральных водиз значительного количества данных, характеризующих их химические и физическиесвойства были отобраны важнейшие, определяющие физиологическое, а следственнолечебное, действие вод, а также важные в отношении выявления их генетическихтипов.
К числутаких признаков были отнесены в согласии со взглядами большинства бальнеологови 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 собычными пресными водами, которые повсеместно используются как питьевые,хозяйственные, технические, в природе существуют такие разнообразные по своимсвойствам природные воды, которые не всегда могут или совсем не могут бытьиспользованы для указанных целей. Среди этих вод холодные и горячие водылечебного, промышленного и теплоэнергетического значения. Такие воды называютминеральными, а все другие воды на Земле – неминеральными.
Минеральные воды не стоит путать с минерализованными. В широком смыслеслова все воды в природе в той или иной мере минерализованы, начиная отснеговых и заканчивая рассолами. В узком смысле слова к минеральным относятводы с общей концентрацией солей свыше 1-2 г/л.
Исходяиз принципа единства вод Земли, согласно В.М.Севергину и В.И.Вернадскому, кминеральным следует отнести:
1)<span Times New Roman"">
минеральные озера с ихлечебными и торфяными грязями;2)<span Times New Roman"">
минеральные подземные воды сих отложениями – охры, туфы, некоторые рудничные воды;3)<span Times New Roman"">
воды и грязи грязевыхвулканов.Минеральные озера и грязи, подземные минеральные воды с их отложениямисоставляют гидроминеральные ресурсы нашей планеты. На базе разведанныхместорождений минеральных вод построены курорты, санатории, здравницы, заводыпо разливу минеральной воды, извлечению из нее полезных компонентов, добыче солейи т.д.
Лечебные свойства природных вод нередко бывают обусловлены присутствиемв них в небольшом количестве таких компонентов, которые оказывают на организмчеловека терапевтическое активное «специфическое» влияние и способствуетисцелению от недугов. Эти вещества получили название физиологически активныхили специфических (I,Brи др.). В некоторых случаяхлечебное воздействие на организм человека оказывают заключенные в водеорганические вещества (вода «Нафтуся»).
Наразных этапах геологического изучения минеральных вод высказывалось мнение обих необычной природе и глубинном происхождении. По мнение постепеннорассеялось. Действительно, некоторые минеральные воды, особенно термальные,формируются на больших глубинах. Но часто встречаются не менее ценныеминеральные источники, связанные сверхними водоносными горизонтами до грунтовых вод включительно – некоторые сероводородные, железистые, радоновые воды.Существует, наконец, и большая группа минеральных озер.
1.2<span Times New Roman"">
Признаки минеральных вод.Внешниепризнаки:по запаху отличаются сероводородные воды иногда на значительном расстоянии отместа выхода; по вкусу – соленые воды и рассолы, углекислые воды; по бурному выделениюпузырьков спонтанного газа в головке источника – углекислые воды; по цвету исоставу отложений источников – железистые отложения, охрь красно-бурого цвета(признак железистых вод), кремнистые отложения – гейзериты (признак кремнистыхвод), белые известковые отложения, травертины, известковые туфы (углекислые,кальциевые воды), фтороносные гейзериты (фтористые гидротермы).
Температура: горячие воды можновыделить по ощущению, а тем более замером температуры.
Химический игазовый состав:по составу воды и растворенных в ней газов выделяют воды содовые, сульфатные,хлоридные, йодистые, бромистые и др.Опыт народного врачевания или использование воды длявыварки поваренной соли: эти признаки выявляютсяопросом населения и позволяют установить место выхода минерального источникадля постановки на нем контрольных исследований. [2]
1.3 Минеральные воды как полезное ископаемое.
Минеральная вода как полезное ископаемое – это такая вода, которую можнонепосредственно использовать в лечебном деле или для извлечения из неекомпонентов, полезных для народного хозяйства – солей, металлов (Cu),металлоидов (I,Br,B), газов (углекислоты) или втеплоэнергетическом деле для теплофикации. Только после изучения химических,физических и прочих свойств природнойводы 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)<span Times New Roman"">
Месторождения минеральныхвод: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 выходычерез скважины, штольни, колодцы и т.д.
3) Отложения наземных и подземныхминеральных вод: туфы, гейзериты, травертины, охры, залежи солей, жильныеобразования; 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 минеральныхозер.
6) Гидрохимические пояса и гидрохимические зоны подземных минеральных вод.[2]
1.4<span Times New Roman"">
Классификация минеральныхвод.Большинство выдвинутых в разное время классификаций основано наособенностях химического или газового состава вод, причем за основу выделенияклассов обычно принимали либо преобладающие ионы, либо микроэлементы, либо газыи т.д. Основной недостаток этих классификаций – отсутствие принципакомплексности в оценке минеральных вод.
В.В.Иванов и Г.А.Невраев в целях более комплексной оценки различныхминеральных лечебных вод разработали классификацию, основанную на основныхкритериях их оценки и данных о закономерностях формирования минеральных вод.Исходя из реально существующих в природе типов вод, они предложили такуюклассификационную таблицу, в которой каждой воде отведено строго определенноеместо. Такая классификационная таблица имеет важное практическое значение:пользуясь методом аналогии и сопоставления, можно судить о лечебных качествахвновь полученной воды (из-за больших размеров таблица здесь не приводится).
Согласноклассификации Иванова и Невраева, все природные (подземные) воды разделяются посоставу, свойствам и лечебному значению на шесть основных бальнеологическихгрупп.
ГруппаА. Воды без «специфических» компонентов и свойств. Их лечебное значениеопределяется только ионным составом и величиной минерализации при наличии в ихгазовой составляющей в основном азота и метана, которые содержаться в водах врастворенном состоянии при атмосферном давлении лишь в незначительныхколичествах.
ГруппаБ. Воды углекислые. Их лечебное значение определяется, прежде всего,наличием больших количеств растворенного углекислого газа, который в общемгазовом составе этих вод занимает доминирующее положение (80-100%), а такжеионным составом и величиной минерализации.
ГруппаВ. Воды сероводородные (сульфидные). Эти воды выделены по наличию в ихсоставе свободного сероводорода и гидросульфидного иона, которые и определяютлечебное действие минеральных вод, используемых преимущественно для ванн.Содержание общего сероводорода этих вод не должно быть ниже 10 мг/л.
Группа Г. Воды железистые (Fe<img src="/cache/referats/16945/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025"> + Fe<img src="/cache/referats/16945/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">),мышьяковистые (As) и с высоким содержанием Mn,Cu, Alи др. Их лечебное действиеопределяется, помимо ионного и газового состава и минерализации, присутствиемодного или нескольких из перечисленных фармакологически активных компонентов.Для содержания в этих водах Mn, Cu, Al нормы не установлены. Вповышенных концентрациях эти элементы содержатся обычно только в высокожелезистых сульфатных водах зоны окисления рудных месторождений, а также всильно сульфатных и хлоридносульфатных (фумарольных) термах вулканическихобластей.
ГруппаД. Воды бромистые (Br), йодистые (I) ивысоким содержанием органических веществ. Для отнесения вод к бромистым ийодистым (или йодо-бромистым) принято содержание брома 25 мг/л ийода 5 мг/л при минерализации не более 12-13 г/л. Приболее высокой минерализации нормы соответственно увеличиваются.
Достаточно обоснованных норм для оценки высокого содержанияорганического вещества в лечебных минеральных водах пока не разработано.Известны два типа минеральных вод с высоким содержанием органического вещества– Нафтуся (Западная Украина) и Брамштедтские (ФРГ).
ГруппаЕ. Воды радоновые (радиоактивные). К этой группе относятся все минеральныеводы, содержащие более 50 эман/л (14 ед. Махе) радона.
ГруппаЖ. Кремнистые термы. В эту группу вод включены широко распространенные вприроде кремнистые термальные воды. В качестве условной нормы содержание вних <img src="/cache/referats/16945/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> принято 50 мг/л, притемпературе более 35<span Lucida Console"">º
C.Далее,группы вод по газовому составу делятся на три подгруппы: а) азотные, в которыхгаз имеет в основном атмосферное происхождение; б) метановые (включаяазотно-метановые и углекисло-метановые), в которых газ в основномбиохимического происхождения; в) углекислые, в которых газ, как правило,эндогенного происхождения. К последнейгруппе отнесены и вулканические газы, где почти всегда резко преобладаетуглекислый газ.
Вминеральных водах группы А могут присутствовать азотные и метановые газы; вгруппах В и Ж – азотные, метановые и углекислые; в группах Г и Е – азотные иуглекислые; в группе Д – азотные и метановые; все воды группы Б толькоуглекислые.
Одновременно все минеральные воды разделены по составу и минерализациина 9 классов (приложение 1). При этом учитывались все ионы, содержащиесяв количествах не менее 20% экв. Как видно из приложения 1, первый классобъединяет в себе все воды с общей минерализацией до 2 г/л,независимо от их состава, так как при такой невысокой минерализации лечебноедействие минеральной воды определяется не ионным составом, а наличиемкаких-либо фармакологически активных микрокомпонентов или специфическихсвойств. Во всех остальных классах число подклассов колеблется от 3 до 7.
В приложении1 выделено несколько градацийминерализации: до 2, 2-5, 5-15, 15-35, 35-150 и выше 150 г/л.Такое подразделение, удобное в бальнеологическом и генетическом отношениипоказывает обычную наиболее часто встречающуюся в природе минерализацию типовминеральных вод.
По температуре минеральные воды разделенына три группы:
1)<span Times New Roman"">
всегда холодные,формирующиеся, как правило, на небольших глубинах;2)<span Times New Roman"">
холодные, теплые или горячиев зависимости от глубины циркуляции;3)<span Times New Roman"">
всегда горячие, генезис иособенности состава которых тесно связаны с их территориальностью. К последнимотносятся все термы, входящие в группы В и Г. (приложение 2)Повеличине pHводы разделены на 6 групп. Величина pHимеетособо важное значение для лечебной оценки сероводородных (сульфидных) вод,поскольку ею определяется соотношение в водах свободного <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> и <img src="/cache/referats/16945/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">,а также кремнекислых терм, количество и форма нахождения в которых <img src="/cache/referats/16945/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> зависит от щелочностиили кислотности вод.
Такоеделение минеральных вод по величинеpH– по кислотно-основнымсвойствам – уточнено и более хорошо обосновано в физико-химическом отношенииА.Н.Павловым и В.Н.Шемякиным.
Этиклассификации лечебных, промышленных и теплоэнергетических вод имеют частныйхарактер и специальное назначение. Известны многочисленные попытки составитьобщие, естественноисторические, генетические и другие классификации природныхвод по составу и минерализации.
Классификация минеральных вод Иванова и Невраева по минерализациипредназначены для лечебных вод и не пригодны для промышленных итеплоэнергетических. В приложении 3 предлагается общая классификация водпо минерализации. [2]
1.5 Солевой и газовый состав минеральныхвод и их газовый и температурный режим.
Формирование состава минеральных вод протекает в различной геологическойобстановке, в условиях растворения и осаждения солей, обменно-адсорбционныхявлений, процессов диффузии и др. Большое влияние на изменение состава вод оказывают ибиохимические процессы, протекающие при деятельном участии микробов.
Привыходе на земную поверхность минеральная вода вследствии изменениятермодинамических условий (температуры, давления) претерпевает глубокиеизменения.
Значительная часть газов, находящихся в минеральной воде начинаетвыделяться в атмосферу путем диффузии; в результате нарушаетсясульфидно-карбонатное равновесие, изменяется окислительно-восстановительныйпотенциал,pH, выпадают карбонаты.
Присоприкосновении минеральных вод с воздухом некоторые ионы (<img src="/cache/referats/16945/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1031">,<img src="/cache/referats/16945/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1032"><img src="/cache/referats/16945/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1033"><img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> и др.) и их соединенияокисляются и в результате появляются новые ионы и соединения (приложение 4).[4]
Состав минеральной воды указывают по формуле,предложенной учеными М.Г.Курловым и Э.Э.Карстенсом. В начале формулы даетсясодержание газа (<img src="/cache/referats/16945/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1035"> , <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> и др.) и активныхэлементов (Br,I,Fe, Asи др.) в граммах на 1 литр.Радиоактивность выражается в единицах Махеили в расп/сек<img src="/cache/referats/16945/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1037"> (1 ед. Махе<img src="/cache/referats/16945/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1038"> <img src="/cache/referats/16945/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1039"> расп/сек<img src="/cache/referats/16945/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1040">). Степень минерализации обозначается знаком М (сумма анионов, катионов и недиссоциированных молекул) ивыражается в граммах. Отношение преобладающих анионов и катионов изображается ввиде условной дроби, в числителе которой – преобладающие анионы, в знаменателе– катионы. В конце формулы указывается температура (Т) воды минерального источника при выходе в градусах Цельсия, атакже водородный показатель (pH).
Примерхарактеристики кисловодского нарзана:
<img src="/cache/referats/16945/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1041">
Расшифровывается эта формула следующим образом:углекислая гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-магниевая вода с минерализацией2,3 г/л с температурой 14 градусов Цельсия и pH =6,2. [1]
Газовыйсостав.
Вхарактеристике подземных минеральных вод важное значение имеет равновесие:подземные воды <img src="/cache/referats/16945/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1042"> природные газы. Обычногаз растворен в воде, но при избытке часть его может находиться в свободном(спонтанном) состоянии, т.е. в виде мельчайших пузырьков. Природные газыпредставляют собой, как правило, газовые смеси, в которых можно различатьглавные и второстепенные компоненты. Тем не менее, наблюдаемое разнообразиеприродных газов по составу можно свести к трем группам: углекислые, азотные,углеводородные. Остальные газы представляют примеси. Главным компонентомуглеводородных газов является метан.
Растворимость газов зависит от их состава, температуры, давления,минерализации и солевого состава воды. С повышением температуры при постоянномдавлении растворимость газов в воде и водных растворах уменьшается, при низкихтемпературах сильнее, чем при высоких. Растворимость газов уменьшается сувеличением концентрации растворенной в воде соли.
Вследствие падения давления при подъеме насыщенных газов подземныхминеральных вод к дневной поверхности избыток газа выделяется из воды иобразуются газирующие источники. Если в воде присутствуют соли, растворимость которых определяется концентрациейгаза в воде, то при выделении газа равновесие нарушается, и часть солейвыпадает в осадок. Обычно выпадают карбонатные соли. Соли могут отлагаться и до выхода воды наповерхность. Вследствие этого эксплуатационные буровые трубы заполняютсяотложениями солей и преждевременно выходят из строя.
Вгенетическом отношении различают газы магматического, метаморфического,химического, биохимического, радиационно-химического, радиогенного и ядерногопроисхождения.
В земнойкоре в газообразном виде встречаются углекислота, кислород, азот,углеводороды, водород, гелий и другие благородные газы, окислы азота, аммиак,сероводород, окислы серы и другие соединения. Одной из важных составных частейлечебных минеральных вод, обусловливающих их отличие от обычных пресных воддействие, является углекислый газ (<img src="/cache/referats/16945/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1043">
Углекислота играет особо важную роль в гидрохимических процессах.
Накоплениебольших количеств углекислоты в земной коре обеспечивается метаморфическими,особенно магматическими процессами и в меньшей степени – биохимическимиреакциями. В этой связи различают углекислоту неорганического и органическогопроисхождения. Углекислые газовые воды распространены в областях современного инедавно потухшего вулканизма, а также в областях с мощным развитием битумозныхпород.
Углекислые воды отличаются разнообразным ионным составом, что указываетна возможность обогащения эндогенной углекислотой подземных вод различногоисходного химического состава и минерализации.
Следующим газом, имеющим важное бальнеологическое значение, являетсясероводород. По наличию в составе вод<img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> (сероводорода) и <img src="/cache/referats/16945/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1045"><img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1046"> может присутствовать ввиде растворенного газа и диссоциированной сероводородной кислоты.
Соотношение форм <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1047"> в воде устанавливаетсяпо величине pH. В кислотной среде присутствует преимущественно <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1048"><img src="/cache/referats/16945/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1049"> и только в сильнощелочной среде становится возможным появление иона <img src="/cache/referats/16945/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1050"><img src="/cache/referats/16945/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1051">
Взависимости от степени диссоциации <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1052"> различают дверазновидности вод: собственно сероводородные и гидросульфидные илигидросернистые, содержащие преимущественно ионы <img src="/cache/referats/16945/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1053">
Появление сероводорода в природных водах обусловлено причинамиорганического и неорганическогохарактера. Сероводород является одним из продуктов распада белкового вещества,содержащего серу, поэтому сосредоточен он часто в природных слоях водоемов –месте гниения органических остатков. Кроме того, сероводород образуется путемвосстановления сульфатов в анаэробных условиях. Большие количества <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1054"> выделяютсявулканическими газами.
Концентрация <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1055"> зависит от наличияорганического вещества, содержания сульфатов и других причин. Из-за оченьвысокой растворимости <img src="/cache/referats/16945/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1056">
Газ –азот (<img src="/cache/referats/16945/image041.gif" v:shapes="_x0000_i1057">), будучи по природе инертным, все же участвует вгидрогеохимических процессах, косвенно являясь первопричиной появления в водеионов <img src="/cache/referats/16945/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1058"><img src="/cache/referats/16945/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1059"><img src="/cache/referats/16945/image047.gif" v:shapes="_x0000_i1060">
Газметан относится к числу распространенных в подземных водах. В газовой фазеподземных вод почти всегда количественно преобладает либо азот, либо двуокись углерода, либометан, или два из этих газов в различных сочетаниях. Основными источникамиобразования метана и других углеводородных газов в природе служат дисперсныеорганические вещества в осадочных породах, а для метана – еще и угольныепласты. Главной частью углеводородных газов является метан, на долю которогонередко приходится более 90%. Метан может быть и вулканического происхождения.Накоплению в водах растворенных углеводородов способствует наличие пород,обогащенных органическими веществами, и повышенная температура, усиливающаяпроцессы образования и выделения углеводородных газов. Содержание растворенныхуглеводородов в водах увеличивается с ростом глубин залегания.
Прослеживая в региональном плане взаимосвязь химического и газовогосостава минеральных вод, можно выделить территории, в пределах которыхраспространены определенные типы минеральных вод с характерным химическим игазовым составом.
Температурныйрежим.
Температура минеральных вод может изменяться в очень широком диапазоне:от 0<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1061">Cи даже ниже (в области многолетней мерзлоты) до200-300<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1062"> (в областяхсовременного вулканизма). Согласно современным представлениям о механизмедействия лечебных минеральных вод, температура воды не может быть признаком,отличающим действие того или иного источника от действия обычной пресной воды.Температура воды источника, без наличия других показателей, не может служитьоснованием для отнесения минеральной воды к лечебным.
Тем неменее, при оценке минеральной воды температура должна приниматься во внимание,поскольку она является одним из ведущих факторов формирования химическогосостава подземных вод. Горячая вода обычно отличается по химическому составу отхолодной. За критерий, отделяющий теплые воды от холодных, принята температура20<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1063"> C.Существенное значение имеет температура минеральных вод при организации ихлечебного использования. Воды с температурой 35-42<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1064">pH).
Воды стемпературой 20-30<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1065"> нуждаются только внебольшом подогреве, который не вызовет заметных изменений в качестве лечебнойводы, что имеет особое значение для слабо радоновых и слабо сульфидных вод.Воды с температурой выше 42<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1066"> С требует специальных,иногда довольно сложных устройств для охлаждения с минимальными потерямилечебных свойств. Такие устройства должны предотвратить утечку газов и радонаиз минеральной воды.
Сповышением температуры изменяется растворяющая способность воды. Наиболеераспространенные в природных водах соли, обусловливающие минерализацию,по-разному реагируют на температурный фактор: растворимость одних солей сильноувеличивается с ростом температуры, других, наоборот, падает; некоторые солислабо реагируют на изменение температуры.
С ростомтемпературы увеличивается диссоциация воды. В результате повышения температурыи одновременно давления изменяется не только химический состав воды, но и еереакционная способность.
Температура является решающим фактором в формировании геохимическихособенностей гидротерм, поскольку от нее зависят физико-химические свойстваводы. Она влияет не только на характер, интенсивность и направлениевзаимодействия вод и пород, но под воздействием температур происходит выпариваниеподземных вод и увеличение их минерализации.
Величинатемпературы определяет фазовые переходы, свойства и структуру воды, течениебиохимических реакций и скорость химических реакций. Для биохимическихпроцессов характерным порогом является 50<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1067">
Изменение температуры сказывается на вязкости воды. Единица вязкости –сантипуаз – определена при температуре 20<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1068"><img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1069"> вязкость водыдостигает 1,789 сантипуаза, а при нагревании до 100<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1070">
Такимобразом, в процессе передвижения подземных вод из верхних, холодных,горизонтов в нижние, нагретые,температура выступает в роли косвенного фактора преобразования химическогосостава вод. По мере опускания подземных вод под воздействием температурногоградиента некоторые соли, выпадая в осадок, постепенно уходят из раствора изаменяются такими солями, для которых высокотемпературная обстановка болееблагоприятна. В связи с этим изменяется химический тип воды. Хотя некоторыетипы вод (например, хлоридные натриевые) могут существовать в очень широкомдиапазоне температур, тем не менее, для каждой температурной зоны характеренсвой особый химический состав. [2]
1.6 Использование минеральных вод и ихдействие на организм человека.
Минеральные воды имеют очень широкое применение. Их используют и длявыпарки ценных компонентов, и в качестве освежающих, хорошо утоляющих жаждустоловых напитков, и на курортах для питьевого лечения, ванн, купаний влечебных бассейнах, всевозможных душей, а так же для ингаляций и полосканийгорла. Во внекурортной обстановке пользуются водами, разлитыми в бутылки. [1]
Оздоравливающее действие минеральной воды на организм человека, еелечебные свойства известны людям с глубокой древности. Лечебные водныепроцедуры, по свидетельству дошедших до нас письменных памятников, широкоприменялись в медицине Древней Греции, Рима, Индии, Египта, Перу, Грузии.Древнегреческий врач Гиппократ (ок. 460 – ок.370 лет до н.э.) пытался объяснитьдействие минеральных вод на организм человека. Действие целебных интересовало игениального ученого средневековья Абу-Али Ибн Сину (Авиценна). Однако, в товремя в полной мере оценить целебные свойства минеральных вод люди не могли иэтим ловко пользовались священнослужители, приписывая их свойства божественнойсиле.
В настоящее время лечебные подземные водыиспользуются исключительно широко. На Кавказе, в Средней Азии, Казахстане идругих районах прославлены целебные источники были известны давно. Первая вРосси здравница была открыта по указанию Петра Iв 1718 году на«марциальных» (железистых) источниках в Карелии. Первые же исследованияминеральных вод страны связаны с именем великого русского ученого М.В.Ломоносова, который выделял «лекарственные» воды и «врачующие» источники. Ужево второй половине XVIIIвека бала создана «география» лечебных вод России.
Натерритории бывшего СССР более 7,5 тыс. минеральных источников, около 500бальнеологических курортов. Они весьма разнообразны по вещественному и газовомусоставу вод, по характеру воздействия на организм человека. На территорииРоссии и бывших стран СНГ имеются виды лечебных вод, известные во всем мире.Минеральные углекислые воды Кисловодска, Ессентуков, Железноводска, Боржоми,Арзни, сероводородные – Сочи – Мацесты, Усть-Качинска (Пермская область), Талги(Дагестан), радоновые Пятигорска, Цхалтубо, железистые – Марциальные,Полюстровские, Трусковца и многие другие пользуются мировой славой.
Лечебные минеральные воды в зависимости от ихспецифики оказывают комплексное воздействие на организм человека – термическое(температурное), химическое, терапевтическое и механическое.
Температурное воздействие лечебной воды на организм при приеме ванн –самое сильное и главное ее свойство. Холодные минеральные воды с температуройдо 20<img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1071"><img src="/cache/referats/16945/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1072">
Химическое раздражение – одно из основных и продолжительных воздействийминеральных вод на организм. Интенсивность такого воздействия усиливается приприеме ванн с повышенной минерализации воды. В минеральных водах она не должнапревышать 12-15 г/л. Например, минерализация Кисловодского Нарзанаизменяется от 1,5 до 6 г/л, вод Ессентуков не превышает 9 г/л.
Минеральные воды при наружном (ванны, души, ингаляции) и внутреннем(питьё) применении благотворно воздействуя на нервные окончания и кровеноснуюсистему повышают реактивность организма, улучшая обменные процессы органовпищеварения, деятельность желудочно-кишечного тракта и других внутреннихорганов, убыстряют выведение вредных компонентов.
Одна ита же минеральн