Хімічний склад природних вод

Мета: вивчити хімічний склад мінеральних питних вод, ознайомитись з класифікацією мінеральних вод за хімічним складом, вивчити фактори формування їх складу.

 

Теоретична частина

Мінеральними (лікувальними) водами називаються підземні води, які проявляють благотворну фізіологічну дію на організм людини. Це обумовлюється особливостями фізичних властивостей та хімічного складу води: загальною мінералізацією, іонним складом, вмістом у воді газів, наявністю терапевтично активних мікрокомпонентів, вмістом радіоактивних елементів, лужністю та кислотністю, підвищеною температурою.

Мінеральні води можуть використовуватися як для внутрішнього так і зовнішнього споживання. Найбільш суворі вимоги приділяються до питних вод.

У відповідності до існуючих стандартів до мінеральних питних вод відносять води з загальною мінералізацією не менше 2 г/л і (або) такі, що вміщують біологічно активні мікрокомпоненти у кількості не нижче бальнеологічних норм.

На території України виявлено понад 500 джерел різноманітних мінеральних вод, головним чином у межах Українських Карпат (Нафтуся, Свалява, Поляна Квасова та ін.), Українського щита (Хмільник, Миронівка та ін.), Дніпровсько-Донецької западини (Миргород). Основні родовища Мінвод в Україні:

- Вінниччина: Хмільницьке (радонові джерела), Тульчинське, «Регина» (Муровані Курилівці), «Подольска» (Вінниця), «Шумилівська» (Томашпільський р-н);

- Дніпропетровщина: Лиманське (кур. «Солоний лиман» Новомосковський р-н), Нікопольське, Чаплинське, «Криворіжська», «Дніпропетрівська», «Царичанська», «Знаменівська» (Новомосковськ);

- Донеччина: «Золотий колодязь» (Добропілля), Велико-Анадольське (радонове; Волноваха), Слов’янське;

- Житомирщина: «Житомирська»;

- Закарпаття (бл. 360 джерел): Келечинське, Сойминське – Міжгірське (курорт «Верховина»), Гірськотисенське та Рахівське (с-ще Кваси, кур. «Горна Тиса», а також с-ще Кобилецька Поляна), Шаянське, «Драгівська», Свалявська група курортів (мін. води «Свалява»): Полянське (кур. «Сонячне Закарпаття», вода «Поляна–Квасова»), Плосківське, Новополянське (кур. «Поляна», мінвода «Поляна–Купель»), Голубинське («Лужанська», курорт «Квітка Полонини»), Берегварське (курорт «Карпати»), Синяцьке (сульфідні), Усть-Чорнівське (Тячів), «Яворницька» та ін.;

- Запорізька обл.: Мелітопольське (мінвода «Мелітопольська»), Приазовське, Акимівське (кур. Кирилівка), Бердянське та у Приморському р-ні;

- Івано-Франковщина: Осмолодівське (Рожнятовський р.), Слободське і Коршевське (Коломия), Делятинське (Надвірна), Долинське (розсольні), у Придністров’ї [с-ще Більшівці, Городенка, курорт «Черче» (у т.ч. сульфідні)], Завадівське (Калуш), мін. води – «Верховинська», «Перегинська», «Роксоляна», а також найвідоміша «Буркут» (Буркут Верховинського р-ну; аналог кисловодського «Нарзану»);

- Київщина: Миронівське (також у Владіславовці), Білоцерківське, у курортній місцевості Конча-Заспа, поблизу Броварів, столові мінводи – «Київська», «Оболонь», «Бориспільська», «Березаньська», «Чорнобильська» (у минулому), «Курортна», «Софія Київська», «Каліпсо»;

- На Кіровоградщині джерела радонових вод, вода «Кришталева»;

- Крим (відомо понад 100 мін. джерел): Аджи-Су (поблизу Бахчисарая), Євпаторійське, Сакське («Кримська»), Паша-Тене та Феодосійське («Феодосія», «Кримський нарзан»), у курортній місцевості Мєлас (біля Форосу), Лазурне (Алушта), понад 20 груп джерел сульфідних вод на Керченському напівострові, води – «Айвазовська», «Ялтинська»;

- Луганщина: Старобільське та Новопсковське, Луганське (вода «Луганська»);

- Волинь: «Незамерзаюче джерело» поблизу Маневичі;

- Львівщина (понад 100 мін. джерел): Моршинське, Трускавецьке (понад 25 мінеральних джерел 10 різновидів мінвод, зокрема сульфідні; «Трускавецька», «Нафтуся»), Сходницьке (курортна місцевість Східниця), Солуки, Любень-Великий та Немирівське, Шкло (також сульфідні), мінеральні води «Олеська» та інші;

- Миколаївщина: мінеральні води здебільшого приурочені до Причерноморського артезіанського басейну (на півдні), та у межах Українського гідрогеологічного масиву (на півночі, напр. Криво-Озерське родовище) поширені радонові (у Бузькому Гарді), «Снігурівська»;

- Одещина: Татарбунарське, Арцизьке, Одеське (курорт «Великий Фонтан»), Куяльник, Сергіївське (мінвода «Вікторія»), Савранське (Слюсарєве, «Савранська джерельна»), «Великодолинський нарзан»;

- Полтавщина: Миргородське, та у Великобагачанському, Новосанжарському, Кременчуцькому, Хорольському і інш. р-нах (води «Гоголівська», «Сорочинська», «Великобагачанська» «Новосанжарська», «Семенівська», «Хорольська»);

- Рівненщина: Степаньське (курорт «Горинь»), у Корецькому, Острозькому р-нах («Острозька» вода) та поблизу Олександрії (Рівненський р.);

- Тернопільщина: у Теребовлянському (Конопківське, смт Микулинці), Кременецькому, Борщівському і Тернопільському р-нах, мінводи – «Тернопольська», «Медобори», «Перлина гір»;

- Харківщина: крем’янисті – Березівське (Дергачівський р-н), на курорті Рай-Оленівка та у Харкові;

- Херсонщина: різноманітні води на Сході, Північному Сході та на Арабатській Стрілці;

- Хмельниччина: Збручанське (типу «Нафтуся»), Новозбручанське, Полонське (радонові), а також у Кам’янець-Подільському і Дунаївецькому
р-нах, «Кам’янець-Подільська» вода, «Оболонська-2» (з-д «Оболонь», Красилів), «Шепетовська», «Хмельницька»;

- Черкащина: Звенигородське, Баландинське (Кам’янський р.), Тальнівське (Колодязне), води «Тальнівська» і «Черкаська» (с. Жаботин Кам’янського
р-ну);

- Чернігівщина: Чернігівське (с. Ладинка; санаторій «Десна»), бішофітні води на курорті Качанівка (Ічня), вода «Поліська» (Менського р-ну);

- Буковина: Новоселицьке (с. Щербинці), Будинецьке (Сторожинецького р., вода «Буковинська»), Брусницьке (у Кіцманьському р., «Брусницька»), Сторожинецькому, Путильському р-нах та в околицях Чернівців, води «Зеленчанка» та «Кельменчанка;

- Данишівське (Житомирщина: Дениші (сан. Денеші); Рівненщина: Корець, село Даничів, Колодязненське (на Черкащині: біля Умані і Тальне; у Криму: поблизу Сімферополя або Красногвардійського; на Рівненщині: селище Березне, с. Прислуч; на Харківщині: біля селища Дворічна і інші.

Мінеральні води утворюються за рахунок вадозних вод, морських вод, похованих у процесі нагромадження осадів, вивільнення конституційної води в умовах регіонального та контактового метаморфізму гірських порід. Ці води збагачуються солями і газами порід, з якими вони контактують. Хімічний склад і закономірності поширення мінеральних вод зумовлені особливостями геологічної будови, рельєфу, клімату та гідрології певних ділянок.

Існує багато класифікаційних схем, у яких мінеральні води поділяються за хімічним та газовим складом, біологічними властивостями, температурою тощо.

Так за температурою мінеральні води поділяються (М.І. Овчинніков) на: 1) холодні, з температурою менше 20° С;

2) теплі – від 20 до 37° С;

3) гарячі – від 37 до 42° С;

4) дуже гарячі, з температурою вище 43° С.

За основним газовим складом (О.М. Овчинніков, М.І. Толстіхін, В.В. Іванов) мінеральні води поділяють на: вуглекислі, сірководнево-вуглекислі, сірководневі (сульфатні), азотні, азотно-метанові, метанові.

Існує класифікація В.О. Овчинікова, в якій типи мінеральних вод виділяються за основними бальнеологічними компонентами: вуглекислі, сірководневі, радонові, літієві, залізисті, миш’яковисті, бромисті, йодисті, радійові, борні, кремє’янисті.

В останній час широке використання набула так звана типізація мінеральних вод – поділ їх на характерні типи, що схожі з добре вивченим і набувшими відомість мінеральним водами.

Дуже широке використання має класифікація В.В. Іванова та
Г.А. Нєвраєва, за якою всі підземні води за хімічним складом, фізичним та хімічними властивостями, лікувальним значенням поділяються на бальнеологічні групи:

А – без «специфічних» компонентів та властивостей;

Б – вуглекислі;

В – сірководневі (сульфатні);

Г – залізисті, миш’яковисті, з високим вмістом марганцю, міді, алюмінію та інших елементів;

Д – бромисті, йодисті з високим вмістом органічних речовин;

Е – радонові (радіоактивні);

Ж – кремнисті терми.

В Україні найбільш поширеними і відомими є вуглекислі, сірководневі та радіоактивні мінеральні води.

Завдання

1. Вивчення хімічного складу різних видів мінеральних вод та їх фізіологічну дію на організм людини

Опишіть фізіологічний ефект від вживання наступних видів мінеральних вод: вуглекислі, сірководнево-вуглекислі, сірководневі (сульфатні), азотні, азотно-метанові, метанові.

Контрольні питання:

1. Надайте загальну характеристику поняттю «мінеральні води».

2. Перерахуйте найбільш відомі джерела мінеральних вод в Україні та окремо у Харківській області, а також охарактеризуйте їх видову приналежність.

3. Наведіть класифікацію мінеральних вод за В.В. Івановим та
Г.А. Нєвраєвим.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4