Главная \ Курортное дело Справочник


7.7. Минеральные лечебные и столовые воды


7.7.6. Классификация минеральных лечебных вод


  • Классификация минеральных вод по кислотно-щелочным свойствам [7.8.2]


Минеральные воды могут быть от сильнокислых до сильно-щелочных. Кислотные свойства вод определяются действием водородных, а щелочные - гидроксильных ионов. Активность водородных ионов количественно выражается величиной рН. Эта величина в минеральных водах может меняться от 0,4 - 0,5 до 8,5 - 9,5. Для большинства вод характерно невысокое содержание ионов водорода. Только в тех водах, в которых содержатся различные кислоты, концентрация водорода может быть очень высокой. Кислотно-щелочные условия определяют нормы миграции элементов и взаимоотношения между про­цессами перехода химических элементов в минеральные воды осаждения их из вод.


При рН = 7 минеральная вода имеет нейтральную реакцию. Реакция диссоциации воды - эндотермическая, т. е. с увеличением температуры степень ее диссоциации возрастает, а при снижении температуры активность ионов уменьшается. Наиболее низкими значениями рН характеризуются термальные воды (парогидротермы) областей современного вулканизма (рН = 0?2). Воды в зонах окисления сульфидных руд и высокоминерализованные воды галогенных формаций крупных платформенных структур отличаются кислой реакцией среды при рН от 2 до 5. Термальные воды массивов кристаллических пород (кремнистые термы), также минеральные воды краевых прогибов и межгорных впадин обычно характеризуются щелочной реакцией среды. Рудничные воды массивов щелочных пород - резкощелочные. Для многих типов минеральных вод, особенно для гидрой карбонатных натриевых, характерны временные изменения рН, что связано с преобразованием карбонатных равновесий. Несмотря на то, что реакция среды не является основанием для отнесения той или иной воды к минеральной, она в определенной мере отражает действие вод на организм человека. В СССР минеральные воды по величине рН подразделяются на 5 групп: 3,5 - сильнокислые; 3,54-5,5- кислые, 5,54-6,8- слабокислые; 6,84-7,2- нейтральные; 7,2 4-8,5 - слабощелочные и 8,5 - щелочные [8].


Изучению окислительно-восстановительного потенциалу подземных вод посвящены обобщающие работы А. В. Щербакова (1956-1959 гг.), Т. П. Поповой, А. Н. Токарева (1975 г.), А. К. Лисицина (1975 г.), Л. Г. Баас-Беринга, И. Р. Каплан, Д. Мур (1969 г.), С. Р. Крайнева, В. М. Швеца (1980 г.) и др. Величина этого потенциала отражает равновесное окислительно-восстановительное состояние систем, находящихся в минеральных водах, содержащих элементы переменной валентностью, и служит показателем окислительно-восстановительного режима вод. Диапазон изменений окислительно-восстановительного потенциала лимитируется устойчивостью минеральной воды в системе Eh - рН. Предел изменений Eh минеральных вод ограничен значениями + 860Н? – 600 мВ. В общей схеме Eh уменьшается с ростом рН. Максимальными значениями Eh характеризуются кислые (рН<2), а минимальными - резкощелочные воды. Высокие значения Eh (до +600?+860 мВ) имеют минеральные воды окисляющихся сульфидных месторождений и кислые термальные воды районов современного вулканизма. Низкие величины Eh (от -100 до -350 мВ) имеют сероводородные воды; Eh мацестинских сероводородных вод изменяется - 145 до -330 мВ. Сероводород и органические вещества представляют собой восстановители, приводящие к резкому снижению Eh минеральных вод. Сильный восстановитель водород, его объемная доля в газовом составе минеральных вод может достигать 20-50% (вода угольных и нефтяных месторождений, рассолы галогенных формаций). Окислительно-восстановительный потенциал определяется как ставом собственно минеральных вод, так и свойствами пород, с которыми взаимодействуют эти воды [21].