В пределах обширной территории Советского Союза, характеризующейся исключительно разнообразными физико-географическими и геологическими условиями, распространены весьма различные по составу и свойствам лечебные минеральные воды.

Большие успехи в изучении геологического строения и гидрогеологических условий СССР позволили в последние десятилетия во многих областях страны выявить новые ценные гидроминеральные ресурсы, вследствие чего все разнообразнее становится состав минеральных вод, использующихся в лечебных целях.

По мере развития в СССР санаторно-курортного дела мощные природные лечебные средства находят все более широкое применение как на многочисленных курортах и в санаториях, так и во внекурортных условиях — в местных бальнеолечебницах.

В настоящее время в СССР для бальнеологического лечения используются главным образом подземные минеральные воды, которые в последние годы выведены во многих новых районах буровыми скважинами, иногда с весьма больших глубин, в частности там, где какие- либо естественные выходы минеральных вод отсутствуют.

Поверхностные минеральные воды — воды различных соленых озер — используются в лечебных целях в значительно меньших размерах, главным образом на грязевых курортах южных областей Советского Союза.

Минеральными лечебными водами называются воды, содержащие в повышенных концентрациях различные минеральные (реже органические) компоненты или обладающие какими- либо специфическими физическими свойствами (повышенная температура, радиоактивность и др.), вследствие чего эти воды могут оказывать на организм человека лечебное действие.

Приведенное определение исходит из положения, развиваемого современной курортологией, о том, что минеральные воды оказывают лечебное действие не одним каким-либо ионным или газовым компонентом и не каким-либо одним своим физическим свойством, а всем комплексом веществ и физико-химических особенностей, сочетающихся в природных минеральных водах в весьма различных комбинациях. Естественно, что для правильной и всесторонней оценки минеральных вод должны учитываться все их основные физико-химические особенности.

В настоящее время выделяются следующие главнейшие особенности состава минеральных лечебных вод, которые одновременно являются основой для их оценки, подразделения и обозначения: 1) газовый состав; 2) степень газонасыщенности; 3) ионный состав; 4) общая минерализация; 5) содержание биологически активных микрокомпонентов; 6) температура; 7) радиоактивность; 8) кислотность (щелочность) вод.

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

Основными компонентами газового состава вод обычно являются угольный ангидрид (СО2; метан (СН4), азот (N2) и реже сероводород (H2S). Другие газы — кислород (О,), гелий (Не), аргон (Аг), 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 учитывают газы, содержащиеся в количестве более 10 % общего объема всех газов (спонтанных и растворенных), присутствующих в водах.

По газовому составу выделяются обычно 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.

Степень газонасыщенности. Помимо состава газов, весьма важное значение для характеристики минеральных вод имеет степень их газонасыщенности, т. е. общее содержание газов в 1 л воды.

Газонасыщенность и минеральных вод колеблется в весьма широких пределах — от несколько десятков миллилитров до нескольких литров и даже десятков литров газа на 1 л воды.

Наибольшей газонасыщенностью обладают обычно углекислые воды, наименьшей — азотные, что объясняется различной растворимостью в водах угольного ангидрида (СО2) и азота. По степени газонасыщенности может быть выделено 3 группы вод.

Ионный состав. Основными компонентами ионного состава большинства минеральных вод обычно являются анионы — хлор (С1), сульфаты (SО4) и гидрокарбонаты (НСО3), значительно реже карбонаты (СО3) и катионы — натрий (Na), кальций (Са) и магний (Mg) и лишь в редких случаях железо (Fe), алюминий (А1) 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 весьма ограниченном количестве.

В Советском Союзе при отнесении минеральных вод по ионному составу к тому или иному типу учитываются раздельно анионы и катионы, содержащиеся в количествах не менее 20—25 экв %.

В зависимости от процентного содержания отдельных ионов состав минеральных вод может быть либо простым, определяющимся 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.).

Общая минерализация. Общая минерализация вод (сумма анионов, катионов и недиссоциированных молекул без растворенных в воде газов в граммах на 1 л) 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.

По 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.

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

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

Содержание биологически активных микрокомпонентов. Кроме основных компонентов ионного и газового состава, определяющих химический тип вод, во многих водах содержатся 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 быте разделены на три группы:
а) микрокомпоненты, имеющие преимущественное значение при внутреннем применении минеральных вод, — бром (Вг), йод (J), мышьяк As), железо (Fe), а также органические вещества;
б) микрокомпоненты, которые могут иметь значение как при внутреннем, так и при наружном применении вод, — метаборная кислота (НВО2) и кремневая кислота (H2SiO2);
в) микрокомпоненты, имеющие с z: тонне 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.

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 подразделяются на 7 групп. 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.

В последние годы термальные и особенно высокотермальные воды приобретают все большее значение как ценные тепловые ресурсы, успешно использующиеся для теплофикации, а в некоторых случаях (при наличии перегретых вод) и для получения электроэнергии.

Радиоактивность. В Советском Союзе к радиоактивным водам относятся воды, содержащие в повышенных концентрациях радон (Rn более 10 ед. Махе). При повышенном содержании в этих водах и радия (Ra более 1*10-11 г/л) воды обозначаются как радоно-радиевые. При повышенном содержании в водах только радия (при незначительном количестве радона) воды называются радиевыми.

В практике советского курортного дела воды с высоким содержанием радия в качестве питьевых лечебных вод не используются. В питьевых минеральных водах желательно возможно меньшее содержание радия, а также и урана.

В прошлом радиоактивные (радоновые) воды неправильно относились к группе газовых вод на том основании, что радон является газом.

Однако в настоящее время они выделяются в самостоятельную группу вод, так как их лечебное действие обусловливается не радоном, как газом, а выделяемыми им короткоживущими продуктами его распада (RaA, RaB, RaC и др.) — радиоактивными излучениями, в основном а-лучами.

Кроме того, следует иметь в виду, что абсолютные количества радона даже в наиболее сильно активных водах несоизмеримо малы по сравнению с количеством других газов и никогда не отражаются на общем газовом составе вод.

Среди природных минеральных вод встречаются воды с весьма различной радиоактивностью, определяющейся геологическими условиями их формирования и гидрогеологическими условиями поступления радона из пород в воды (от нескольких единиц и десятков единиц Махе до тысяч единиц Махе).

Твердо установленного подразделения минеральных вод по степени радиоактивности нет.

Кислотность-щелочность. Согласно современным представлениям о физико-химических свойствах природных вод кислотность-щелочность вод определяется концентрацией водородных ионов, выражаемой величиной pH.
Концентрация ионов водорода, обусловливающая возможность существования в водах различных форм слабых кислот (H2C03, H2S, H2Si03, Н3РО4, органических кислот), является важным показателем оценки минеральных, в особенности питьевых, вод, который, однако, до настоящего времени почти не учитывается.

В зависимости от условий формирования кислотность-щелочность природных минеральных вод колеблется в весьма широких пределах от рН=2,0—3,0 и ниже до рН=8,5—9,5. По величине pH довольно четко выделяется 5 групп вод.

Основные типы минеральных вод и их распространение.

Формирование минеральных вод в недрах земной коры происходит на различных глубинах в весьма разнообразных гидрогеологических, геохимических и геотермических условиях.

Условия образования и распространения минеральных вод определяются сложным сочетанием различных геологических факторов: составом горных пород, гидрогеологическими условиями, наличием молодых магматических процессов, существованием новейших тектонических разломов — трещин в земной коре, разнообразным геотермическим режимом и различными геохимическими процессами.

В пределах Советского Союза выделяется 5 крупных провинции минеральных вод, а в пределах их ряд характерных областей, отличающихся однотипными процессами формирования и составом минеральных вод.

I. Провинция высокотермальных вод областей современного вулканизма. В пределах Советского Союза к этой провинции относятся только Курильские острова и Юго-восточная Камчатка. Она характеризуется, как и в других аналогичных областях, активной вулканической деятельностью, исключительно широким развитием высокотемпературных минеральных вод разнообразного состава.

Среди термальных вод этих областей выделяются несколько характерных генетических типов.
1. Сильно кислые, сероводородно-углекислые, сульфатные и хлоридно-сульфатные термы, содержащие часто большие количества железа и алюминия. Характерным примером этих вод могут служить использующиеся в лечебных целях источники Кислый Ключ на острове Кунашир.
2. Углекислые различного ионного состава термы, часто с повышенным содержанием бора и иногда мышьяка, представляющие большой интерес как для внутреннего, так и для наружного применения. Интересными представителями этих вод являются Налачевские источники на Южной Камчатке и источники Дачные на острове Итуруп.
3. Азотно-углекислые, кремнистые, борные, хлоридно-натриевые, сильно перегретые щелочные термы, наиболее характерными представителями которых на Камчатке являются источники Гейзерные и Паужетские и на Курильских островах (остров Кунашир) источники Горячий Пляж.

В целом в пределах рассматриваемой провинции содержатся огромные ресурсы разнообразных термальных вод, которые в будущем могут с большим успехом использоваться как в лечебных, так и в энергетических целях.

II. Провинция углекислых вод областей молодой магматической деятельности. Провинция эта в пределах СССР представлена рядом крупных и весьма характерных областей распространения углекислых вод — Закарпатье, Центральный Кавказ и Закавказье, Памир, Центральный Тянь-Шань, Восточное Забайкалье, Южное Приморье, Центральная часть Камчатки и некоторые другие.

В зависимости от геологических и гидрогеологических условий в указанных областях под воздействием С02 глубинного происхождения формируются углекислые воды весьма различного химического состава, которые очень широко используются в курортных целях.

Выделяются 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 СССР (курорты Кисловодск, Аршан, Дарасун, Шмаковка и др.).
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, Исти-Су, Джермук).
3. Воды типа Боржоми — гидрокарбонатные натриевые, холодные и теплые, с минерализацией до 10 г/л. Воды эти пользуются широкой известностью как ценнейшие питьевые минеральные воды и применяются на многих курортах страны (курорты Боржоми, Дилижан, Саирме, Поляна-Квасова и некоторые другие).
4. Воды типа Ессентуки — хлоридно-гидро-карбонатные натриевые, с минерализацией до 10—12 г/л, а иногда и больше, нередко с повышенным содержанием брома и йода (курорты Ессентуки, Соймы, Джава и др.).

Кроме этих основных, наиболее распространенных и важных типов углекислых вод, в СССР встречаются углекислые воды и иного состава: например, воды углекислые мышьяковистые (Синегорские на Сахалине, Джульфинские в Закавказье) и др., которые, однако, распространены значительно менее широко и до настоящего времени используются в бальнеологических целях в ограниченных масштабах.

III. Провинция азотных щелочных терм областей молодых тектонических разломов. Провинция эта охватывает обширные пространства востока и юго-востока СССР.

Термальные воды этой провинции связаны с глубокими молодыми разломами преимущественно в кристаллических породах и представляют собой обычно трещинные воды глубокой циркуляции с температурой на выходе до 70-95°.
Основным, наиболее распространенным типом рассматриваемых вод являются азотные, щелочные, кремнистые слабо минерализованные (обычно до 1 г/л) разнообразного анионного состава, но всегда натриевые термы, образующиеся из вод атмосферного происхождения, весьма широко использующиеся для бальнеолечения на многих курортах и в местных бальнеолечебницах СССР (курорты Кульдур, Талая, Горячинск, Ходжа-Оби-Гарм и др.).

Вторым, менее распространенным типом азотных терм являются хлоридные натриевые пли кальцево-натриевые термы средней и высокой минерализации (до 35 г/л), формирующиеся в глубоких горизонтах горных пород за счет вод морского происхождения. Наиболее характерными областями распространения этих вод являются северо-восток СССР — Чукотский полуостров и Северо-Охотское побережье.

Некоторые представители указанных терм несомненно заслуживают использования в лечебных целях (Чаплинские, Таватумские и др.).

IV. Провинция азотных, азотно-метановых и метановых вод артезианских бассейнов, платформ, краевых прогибов и складчатых областей. Минеральные воды этой провинции, занимающей большую часть территории Советского Союза, связаны с мощными толщами разнообразных по составу, преимущественно морских, осадочных отложений.
Воды эти имеют типично пластовые условия циркуляции; состав их подчиняется общей вертикальной гидрохимической зональности артезианских бассейнов.

Они формируются во многих случаях за счет инфильтрационных вод атмосферного происхождения, образуя свой ионно-солевой состав в процессе выщелачивания различных осадочных отложений, но в большей части они представляют древние, в различной степени метаморфизованные и разбавленные морские воды. Химический состав рассматриваемых вод довольно разнообразен.

По газовому составу минеральные воды этой провинции разделяются на две крупные группы: инфильтрационные воды атмосферного происхождения — в большинстве случаев азотные и воды морского и смешанного происхождения — обычно метановые и азотно-метановые. Минерализация вод обеих групп меняется в широких пределах — от нескольких граммов до десятков и сотен граммов в 1 л.

Первые по ионному составу обычно сульфатные (магниево-кальциевые), сульфатно- хлоридные или хлоридные (натриевые пли кальциево-натриевые); они занимают обычно окраинные, менее глубокие части артезианских бассейнов. Примером этих вод могут служить многие минеральные воды северо-западных и центральных районов Европейской части СССР — Друскининкай, Старая Русса, Белая Горка, Московские минеральные воды, Краинка, Ижевские минеральные воды, Угличские минеральные воды и др.
Вторые по ионному составу преимущественно хлоридные (натриевые или кальциево-натриевые) или гидрокарбонатно-хлоридные (обычно натриевые). Они заполняют многие артезианские бассейны — в Поволжье и Приуралье, в Западной и Восточной Сибири, на Сахалине, в Ферганской котловине и во многих других районах СССР. Метановые воды в последние годы успешно используются во многих пунктах страны в лечебных целях — в Азербайджане (Шиховские и др.), на Северном Кавказе (Майкопские и др.). в Западной Сибири (Тюменские, Туринские п др.), на Ангаре (в Иркутске), в Сахалинской области (Лесогорские и др.)

Характерной особенностью состава значительной группы минеральных вод рассматриваемой провинции является присутствие сероводорода, образующегося в результате биохимических процессов восстановления сульфатов. Среди них выделяются его генетически связанные с современными торфяными отложениями, обычно неглубокой циркуляции, с концентрацией сероводорода, обычно не более 30— 50 мг/л, и воды, генетически связанные с глубоко залегающими, преимущественно карбонатными, битуминозными и нефтеносными породами, часто с весьма высоким содержанием сероводорода — в несколько сот мг/г.

Основными областями распространения первых вод являются северо-западные и северные области Европейской части СССР (источники Кемери, Балдоне, Хилово, Великих Лук и др.). Вторые распространены главным образом в Поволжье, Приуралье, на Кавказе и во многих районах среднеазиатских республик. Эти высокоценные в лечебном отношении воды служат базой для многих бальнеологических курортов СССР (Сергиевские минеральные воды, Усть-Качка, Мацеста, Талги и др.).

В глубоких горизонтах артезианских бассейнов рассматриваемой провинции (на глубинах более 1200—1500 м) все минеральные воды обладают высокими температурами и относятся к природным термам, что значительно повышает их ценность как лечебных вод и в ряде случаев создает возможность попутного использования их для целей теплофикации.

V. Провинция холодных кислородно-азотных и азотных радоновых слабоминерализованных вод кислых кристаллических пород. Провинция эта охватывает обширные пространства Карелии, Украины, восточного склона Урала, Центрального Казахстана, Забайкалья и Дальнего Востока СССР, перекрывая во многих районах территорию второй и третьей провинций.

Воды этой провинции трещинные, неглубокой циркуляции, грунтовые или слабо напорные, обычно низкой минерализации.

В коре выветривания кислых кристаллических пород в результате процессов эманирования они обогащаются радоном обычно в пределах нескольких десятков единиц Махе. Этот тип радоновых вод распространен в природе наиболее широко. Однако в бальнеологическом отношении они представляют ограниченную ценность.

Общее число известных в настоящее время в СССР выходов минеральных лечебных вод составляет несколько тысяч.

В большинстве областей страны минеральные воды могут быть выведены искусственна путем глубокого бурения.

Все эти минеральные воды представляют неисчерпаемые ресурсы для дальнейшего развития санаторно-курортного лечения в СССР.

Источник: Курорты СССР / Под ред. С.В. Курашова, Л.Г. Гольдфайля, Г.Н. Поспеловой. – М.: «Государственное издательство медицинской литературы», 1962.