вторник, 29 сентября 2015 г.

О составе минеральных вод: для всех образованных сословий

Что должен знать менеджер туркомпании о минеральных водах 

О составе минеральных вод
В предисловии в первому отечественному изданию по гидротерапии 1841 г. врача Старорусского военного госпиталя Михаила Ломовского можно прочесть: для всех образованных сословий.
Кому адресованы описания химического состава минеральных вод курортов на сайтах и в буклетах туркомпаний, читая которые нередко можно узнать о химических элементах, наукам доселе неизвестных. Например, воды венгерского озера Хевиз содержат «алкалические соли», в состав вод венгерского же курорта Шарвара входит «алкалический хлор, бром, йод…»; на чешском курорте «Билинска киселка» практикуют водолечение «алкалической гидрогенкарбонатной» минеральной водой.

Самый распространенный «водный» неологизм – «фульвиковая кислота», – который возник в туристском словаре при русификации английского термина – «fulvic acids» при описании  вод итальянского курорта Фьюджи. Науке известен термин  «фульвовая кислота или фульвокислоты» (от лат. Fulvus – красно-желтый), введенный в обиход в 1919 г. С. Оденом для обозначения легкорастворимых в воде гуминовых соединений.

Всего две страницы справочного текста, и ваши рекламные тексты станут понятны потенциальному потребителю, изучавшему взаимодействие анионов и катионов на уроках химии в 7-м классе.  Полагаю, что сегодня, как и два века назад, информация сайтов и буклетов туркомпаний адресуется «образованным сословиям».


Минеральные воды: физико-химические характеристики

Минеральные воды – подземные (реже поверхностные) воды, характеризующиеся повышением биологически активных минеральных или органических компонентов и газов (CO₂, H₂S, As и др.), и (или) обладающие специфическими физико-химическими свойствами (радиоактивность, показатель pH и др.), определяющими их влияние на организм человека и лечебное применение.

На поверхности Земли минеральные воды проявляются в виде источников, а также выводятся из недр буровыми скважинами, глубины могут достигать нескольких километров.

В зависимости от химического состава и физических свойств минеральные воды используют  наружно в виде ванн, душей, орошений, или внутреннего применения, чаше в виде питьевого лечения.

В качестве основных критериев оценки отнесения вод к минеральным и лечебной ценности минеральных вод в курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства, которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации: показатель общей минерализации, преобладающие ионы, повышенное содержание газов, микроэлементов, величина кислотности и температура источника.

Минеральные воды – сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц. Долгое время бальнеологи не могли прийти к единому мнению о химическом составе многих вод, поскольку анионы и катионы минеральных вод образуют очень нестойкие соединения. В немецкой «Курортной книге», изданной в 1907 г., анализы вод минеральных источников впервые были представлены в виде ионных таблиц.

Минерализация минеральных вод 

Минерализация – сумма всех растворимых в воде веществ – ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. По показателю общей минерализации (М) различают:

слабоминерализованные воды (0,1—2 г/л), часто переводят – олигоминеральные
малой минерализации (2—5 г/л),
средней минерализации (5—15 г/л),
высокой минерализации (15—30 г/л),
рассольные минеральные воды (35—150 г/л)
крепкорассольные минеральные воды (150 г/л и выше).

Минеральные воды с малой минерализацией  используют обычно для питьевого лечения, внутреннего применения, а также для различных бальнеопроцедур.

Рассолы и крепкие рассолы применяют для ванн в разведении, в соответствии с отработанными методиками лечения при различных заболеваниях.

Рапа – высокоминерализованные минеральные воды открытых водоемов (озер, лиманов).

Газы в минеральных водах

По наличию газов в минеральных водах выделяют:
углекислые (СО₂) – не менее 0,5 г/л углекислого газа,
азотные (N₂) – не менее 18 г/л азота,
сероводородные (сульфидные) (H₂S) – не менее 10 г/л свободного сероводорода.

Анионы и катионы минеральных вод 

Основной химический состав минеральных вод определяется содержанием наиболее распространенных трех анионов – НСО₃, S0₄, Сl и трех катионов – Са, Mg, Na.

Соотношение указанных шести элементов определяет основные свойства подземных вод – щелочность, соленость и жесткость.

По преобладающим в составе анионам выделяют три типа минеральных вод:
хлоридные (Cl),
гидрокарбонатные (HCO₃) часто называют бикарбонатными – устаревший химический термин
сульфатные (SO₄)
и ряд промежуточных – гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава.

По соотношению c катионами минеральные воды могут быть
натриевыми (Na),
кальциевыми (Ca),
магниевыми (Mg),
или смешанными кальциево-магниевыми, кальциево-магниево-натриевыми и др.

При характеристике гидрохимических типов минеральных вод на первое место ставится преобладающий анион:
гидрокарбонатные кальциевые или гидрокарбонатные кальциево-магниевые – пресные воды, их часто называют сладкие
хлоридные натриевые минеральные воды могут быть солоноватые,
хлоридно-сульфатные натриевые кальциево-магниевые  – присутствие сульфатов придает водам горько-соленый вкус, выраженность которого зависит от минерализации.

 Микроэлементы минеральных вод

По содержанию микроэлементов различают минеральные воды:
железистые (Fe) – не менее 20мг/л железа,
мышьяковистые (As) – не менее 0,7 мг/л мышьяка,
кремнистые (Si) – не менее 50 мг/л кремнистой кислоты,
бромистые (Br) – не менее 25мг/л брома,
йодистые (I) – не менее 5 мг/л йода (часто йодо-бромистые).*

*В российской бальнеологии нередко встречается термин «бромные воды», что является грубейшей ошибкой. Бромной водой называется раствор брома в воде, обладающий неприятным запахом, используется как окислитель в химической промышленности. С лечебной целью используют природные растворы бромидов и йодидов – бромистые и йодистые воды. В зависимости от преобладания йодидов или бромидов эти воды могут быть йодо-бромистыми, бром-йодистыми, бромистыми или йодистыми.

Органические вещества в минеральных водах

Органические вещества гуминового и/или нафтенового происхождения придают особые лечебные свойства  маломинерализованным минеральным водам, особенно эффективным при заболеваниях почек и подагре. Среди органических веществ гуминового происхождения выделяют фульвокислоты, например, в минеральных водах курорта Фьюджи, Италия .

Кислотность минеральных вод

По величине кислотности:
кислые (pH 3,5 – 6,8) минеральные воды
нейтральные (pH 6,8 – 7,2) минеральные воды
щелочные (pH 7,2 – 8,5) минеральные воды

Температура: термальные и холодные воды 

По температуре минеральных вод:
холодные – до 20 °C,
теплые (субтермальные) – от 20 до 36 °C,
горячие (термальные) – от 37 до 42 °C,
очень горячие (высокотермальные, гипертермальные) – свыше 42 °C.

При бальнеотерапии и питьевом лечении минеральные воды, либо согревают, либо охлаждают в соответствии утвержденным методикам. Очень немного источников минеральных вод с температурой  36—40 °C (реже иной), которые используют для питьевого лечения или бальнеопроцедур с исходной температурой источника без подогрева или охлаждения.

Радиоактивность  минеральных вод

Радиоактивность минеральных вод определяется наличием в воде радона (Rn) и продуктов его распада.

Основной единицей измерения радиоактивности (единицей СИ) является беккерель (Бк). 1 Бк – 1 распад в секунду. В в бальнеологии, тем не менее, применяется редко, чаще используется внесистемная единица Кюри – активность любого нуклида, в котором происходит 3,700•1010 актов распада в 1 сек. (сокращенное обозначение: русское – Ки, международное – Ci). Названа в честь французских ученых П. Кюри и М. Склодовской-Кюри.

Международная единица радиоактивности.
Беккерель (Bq – Бк) – 1 распад в секунду.
Радиоактивность воды: Бк/л, воздуха — Бк/м³.
Махе (махе) – в бальнеологии в Австрии, Германии (МЕ), России (махе).
1 махе = 0,364 нКи – 13,5 Бк 1 махе = 3,64 эман.
Кюри (Ci – Ки), 1910 г.
Кюри — 37 млрд распадов в секунду (37 млрд беккерелей),
бальнеология: нКи = 1·10⁻⁹ Ки = 37 Бк
радоновые воды, критерии, min: Европа – 1 нКи; Россия – 10 нКи
Rn 1 нКи = 37 Бк = 10 эман = 2,8 Махе

В зависимости от концентрации радоновые воды делятся на
Слаборадоновые: от 1 до 10 нКи/л; 37—370 Бк
Среднерадоновые: до 120 нКи/л; 4400 Бк/л
Сильнорадоновые: 120—200 нКи/л; свыше 4500 Бк/л

Rn в питьевой воде (допустимая концентрация):
Россия – 60 Бк/кг (НРБ-99и СанПиН2.1.4.559-96)
США – от 300 до 4000 PCI / л. 11—148 Бк/л (Safe Drinking Water Act)

Акратотермы,  акратопеги и другие устаревшие термины в характеристиках минеральных вод  

Делению вод на гипотонические и гипертонические, в зависимости от того, насколько точка замерзания данной минеральной воды превышает точку замерзания человеческой крови (- 0,56 °С) или же является более низкой по сравнению с ней придавали значение в XIX в. Очень скоро от этого признака отказались.

Акратотермы и акратопеги – безразличные, дикие воды, Willdbäder,  – устаревшие термины, имевшие широкое применение в XVIII—XIX вв.
акратотермы – минеральные воды – минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1 г/л, температура выше 20 °С;
акратопеги – минеральные воды – минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1 г/л, температура ниже 20 °С.

Термины  акратотермы и акратопеги – можно встретить в буклетах зарубежных курортов, переведенных на русский язык менеджерами туркомпаний.

Большая часть акрототерм и акротопегов – химически безразличных вод, эффективность которых была доказана эмпирически практическим применением на протяжении веков, оказались радоновыми. Во многих из них были при более тщательном химическом анализе выделены микроэлементы или органические вещества, содержанию которых в прошлом не придавали значения.

Пример описания минеральных вод :

Источники минеральных вод Карловых Вар,
версии туркомпаний:
  • углекислые сульфатные натриевые, гидрокарбонатные натриевые, содержащие соединения кальция, калия, магния, железа, лития, брома и другие вещества источники. 
  • натрий-бикарбонат-хлоридным-сульфатным термальным кислым источникам
  • бикарбонат-сернохло-ридонатриевые
в соответствии с законами бальнеологии:

термальные  (диапазон температур) углекислые / газ / кремнистые /микроэлементы/
гидрокарбонатно-сульфатные / анионы/ натриевые /катионы /

ИЛИ

термальные   углекислые  гидрокарбонатно-сульфатные натриевые с содержанием кремния

Пример корректного описания минеральных вод 

Источник Шпрудель в Карловых Варах
Температура воды 73 °С. рН  6,9—7,0

Источник Шпрудель в Карловых Варах

Таблица, источник: курорт Джермук в сравнении с курортом Карловы Вары
(Примечание Dr.Manshina:  воды идентичны, редкий случай корректного сравнения). 


Маньшина Н.В. Путеводитель по курортам мира. 200 европейских курортов. Выпуск 1, Издание второе переработанное и дополненное   — М. : Медси, 2004. —  286 с. ISBN: 5-85422-022-9


Дополнения 2015 г.

Минеральные воды для питьевого лечения 

По определению, данном в ГОСТ Р 54316 2011 Воды минеральные природные питьевые»

минеральные природные питьевые воды: подземные воды, добытые из водоносных горизонтов или водоносных комплексов, защищенных от антропогенного воздействия, сохраняющие естественный химический состав и относящиеся к пищевым продуктам, а при наличии повышенного содержания отдельных биологически активных компонентов (бора, брома, мышьяка, железа суммарного, йода, кремния, органических веществ, свободной двуокиси углерода) или повышенной минерализации оказывающие лечебно-профилактическое действие.

Среди питьевых вод выделяют:
минеральные столовые воды: Воды минеральные с минерализацией до 1 г/дм включительно.

минеральные лечебно-столовые воды: Воды минеральные с минерализацией от 1 до 10 г/дм включительно или с меньшей минерализацией при наличии в них биологически активных компонентов, массовая концентрация которых не ниже бальнеологических норм в соответствии с приложением А [ГОСТ Р 54316 2011], оказывающие воздействие на организм человека, установленное в бальнеологическом заключении.

Комментариев нет: