Наукова бібліотека України

Loading
Физико-химические свойства минеральных вод
Рекреація, туризм - Трускавецкие минеральные воды. Маринов Н. А.

Требования, предъявляемые к минеральной (лечебной) воде

К минеральным (лечебным) водам относятся все подземные воды земной коры, оказывающие благотворное влияние на улучшение состояния организма человека за счет их специфического состава, минерализации, температуры или каких-либо других свойств. Как ко всякой подземной воде, используемой, например, для целей питьевого водоснабжения или в каком-либо промышленном производстве, предъявляются определенные требования по качественным и количественным показателям ее состава и свойств, так и к любой минеральной (лечебной) воде предъявляется ряд требований, которым она должна удовлетворять для того, чтобы ее можно было употреблять в лечебных целях. В природе, как известно, существует множество типов минеральных вод. К каждому из них предъявляются свои требования, определяемые главным образом характером лечебного процесса, в котором применяется или должна применяться та или иная вода. В настоящее время имеются такие требования и для различных типов минеральных вод Трускавецкого месторождения.

Для минеральных вод типа «Нафтуся» эти требования, основанные на достигнутой степени изученности гидрогеологических условий района, физико-химических и биологических свойств воды, в 1963 г. впервые были сформулированы Центральным научно-исследовательским институтом курортологии и физиотерапии Министерства здравоохранения СССР.

Согласно требованиям этого института минеральная вода типа «Нафтуся» (имеется в виду № 1) может считаться кондиционной, если она имеет минерализацию в пределах 0,6— 0,9 г/л, гидрокарбонатный магниево-кальциевый состав, содержит органические вещества в количестве не менее 15 мг/л, в том числе битумов не менее 10 мг/л, не содержит нафтеновых кислот, обладает специфическим нефтяным привкусом и содержит сероводорода не более 2 мг/л. Вода должна иметь хорошее санитарное состояние, коли-титр не менее 300 (ГОСТ 2874—54).

Неоднократно разработкой требований к трускавецким минеральным водам занимался Одесский научно-исследовательский институт курортологии. Его научные сотрудники Н. А. Билык, К. А. Максимович, О. Д. Гаске, Л. Б. Барцевич В. Ф. Бахмат, В. И. Бешко, Н. Р. Богайчук, С. Н. Глуховская, Т. В. Скрябина недостатком предложенных кондиций считают то, что большинству перечисленных в них показателей отвечают многие воды, не обладающие лечебными свойствами, присущими «Нафтусе» № 1. Исходя из необходимости изучения полного химического состава воды с определением физико-химических ее свойств, содержания газов, микро- и макроэлементов и органических веществ, а не только преимущественно последних, в 1968 г. они предъявили свои требования к минеральной воде типа «Нафтуся» № 1.

Согласно этим требованиям названная вода должна иметь: гидрокарбонатный кальциево-магниевый тип; минерализацию 0,7—0,78 г/л; магния до 50 мг/л; pH 7,2—7,4; железа при хранении не более 0,5 мг/л; окисляемость перманганатную в кислой среде — легкоокисляемые до 0,4 мг кислорода на 1 л, трудно- окисляемые до 1,3 мг кислорода на 1 л; слабое почернение органических веществ; керосиноподобные вещества; кремневую кислоту в количестве 10—14 мг/л; марганца до 0,15 мг/л; гуминовые вещества в незначительном количестве в виде крупинок песочного цвета; ЕЬ до +160 мВ; кислород в воде должен отсутствовать либо присутствовать в количестве не более 0,12 мг/л; содержание смолы, по Лурье, допускается в виде следов с молочно-сиреневатым свечением; люминесцентные свойства (качественно) либо не должны проявляться, либо свечение должно быть слабым молочно-сиреневым, по флюорометру (количественно) допускается 15—25 делений; железо двухвалентное при определении на месте в воде должно отсутствовать.

Как видно из изложенного, требования Одесского научно- исследовательского института курортологии к минеральной воде типа «Нафтуся» № 1 более широкие и вместе с тем более конкретные, учитывающие многие особенности ее физико-химических свойств, которые не были приняты во внимание Центральным научно-исследовательским институтом курортологии и физиотерапии.

Позже научным сотрудником этого же института Р. Г. Караевым были предложены требования не только к минеральным водам типа «Нафтуся» № 1, но и к другим, используемым на курорте Трускавец в лечебных целях. Согласно названному исследователю, гидрокарбонатная кальциево-магниевая вода типа «Нафтуся» № 1 должна иметь минерализацию 0,6—1 г/л; pH 7,2—7,4; содержание отдельных компонентов (г/л): гидрокарбонатов 0,4—0,6, кальция 0,08—0,1, магния 0,01—0,05, сульфатов 0,03—0,07, хлоридов 0,02—0,03, натрия 0,01—0,03; нижепринятые лечебные нормы (мг/л): железа 0,1 — 1, марганца 0,04—0,15, иода 0,3, брома 0,1, кобальта 0,006, кремневой кислоты 7—14, метабор- ной кислоты 2; газонасыщение 30—50 мг/л; содержание растворенных газов (% объем.): азота и инертных газов 78, углекислого газа 16, кислорода 2,5, сероводорода до 2, предельных углеводородов до 1,8, эфирорастворимых веществ 2—10 мг/л при наличии слабонефтяного запаха и привкуса; концентрации фтора, свинца, мышьяка, меди, цинка не должны превышать норм, утвержденных ГОСТ 2874—54; санитарное состояние воды также должно соответствовать требованию этого ГОСТа (коли-титр 300). После приема вовнутрь воды с такими требованиями у больного должно наблюдаться: увеличение количества выделяемой мочи и содержания в ней хлоридов и азотистых веществ, желчи при повышении содержания в ней желчных кислот и снижении концентрации холестирина, «адреналиноподобное» действие на переживающие органы — изолированное сердце, сосудистую систему холоднокровных животных.

К хлоридно-сульфатной натриевой воде скв. 7-Ктипа источника № 1 («Мария») и хлоридной натриевой воде скв. 9-К и 9-Б типа источника № 2 («София»), используемый для внутреннего употребления при лечении заболеваний пищеварительного тракта, хронических заболеваний желудка, кишечника и желчных путей предъявляются следующие требования.

Вода скв. 7-К («Мария») пригодна для лечения, если она отвечает следующим требованиям: минерализация 3,8—4,8 г/л; pH 7,4—7,7; содержание остальных компонентов должно быть (г/л): хлоридов 1,35—1,85, сульфатов 0,42—0,80, гидрокарбонатов 0,4—0,9, натрия 1,2—1,6, кальция 0,05—0,1, магния 0,05; нижепринятые лечебные нормы биологически активных компонентов (мг/л): железа 6—18, кремнекислоты до 20, метаборной кислоты до 15, брома 0,5, иода 0,1, марганца 0,14, общего сероводорода 0,2; газонасыщение 19,8 мг/л, содержание растворенных газов (% объем.): азота и инертных газов 89,7, кислорода 6,73, углекислоты 2,63; отсутствие предельных и непредельных углеводородов; верхние пределы вредных компонентов и санитарное состояние (коли-титр) воды должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2874—54.

Вода скв. 9-К и 9-Б («София») пригодна для лечения при условии: минерализация 7—12 г/л и pH 7,3—7,7; содержание остальных компонентов должно быть (г,/л): хлоридов 2,6—4,8, сульфатов 1,2—1,9, гидрокарбонатов до 0,6, натрия 2,3—8,4, кальция до 0,3, магния до 0,2; нижепринятые лечебные нормы биологически активных компонентов (мг/л): железа 1,5—2, кремнекислоты до 23, метаборной кислоты 5, брома 1, марганца 0,2 и иода до 0,1; газонасыщение 19,8 мг/л; содержание растворенных газов (% объем): азота и инертных газов 89,54, кислорода 5,73, углекислоты 3,66, предельных углеводородов 1,098; отсутствие непредельных углеводородов; требования к содержанию вредных компонентов и санитарному состоянию те же, что и к предыдущей воде.

К хлоридной натриевой воде скв. 7-А и 8-К, используемой для полоскания горла при заболеваниях верхних дыхательных путей (хронические катары, стоматиты и ингизиты), предъявляются следующие требования.

Для воды скв. 7-А: минерализация 10—20 г/л; pH 7,2—7,4; содержание остальных компонентов (г/л): хлоридов 4,5—10, сульфатов до 1,8, гидрокарбонатов до 0,35, натрия 3,5—6,5, кальция до 0,3, магния до 0,1, кремнекислоты до 24 мг/л, мета- борной кислоты до 14 мг/л, брома до 3 мг/л, железа до 2 мг/л, иода менее 1 мг/л; газонасыщение 30,3 мг/л, содержание растворенных газов (% объем.): азота и инертных газов 89,5, кислорода 4,3, углекислоты до 6,5, сероводорода 6,2; предельных углеводородов 0,1; непредельные углеводороды должны отсутствовать.

Для воды скв. 8-К: минерализация 17—20 г/л; pH 7,3—7,5; содержание остальных компонентов (в г/л): хлоридов 8—10, сульфатов 2,5, гидрокарбонатов до 0,3, натрия 5—7, кальция 0,3—0,5, магния 0,1—0,3, железа 13—40 мг/л, кремнекислоты до 10 мг/л, метаборной кислоты до 15 мг/л, свободной углекислоты до 40 мг/л, сероводорода общего до 0,2 мг/л.

Вода источников № 6, 7, 8, 9 и 10, применяемая для сероводородных и рапных ванн, должна удовлетворять следующим требованиям.

Сероводородная сульфатно-хлоридная кальциево-натриевая вода источника № 6 («Эдвард») пригодна при минерализации около 4 г/л; при содержании остальных компонентов (г/л): сульфатов 1,5—2, хлоридов 0,3—0,6, гидрокарбонатов 0,4—0,5, кальция 0,5—0,7, натрия 0,3—0,5, магния до 0,2, сероводорода общего 44—65 мг/л.

Сероводородная хлоридная натриевая вода источника № 7 («Фердинанд») отличается высокой минерализацией и пригодна после разведения ее пресной водой. Приемлемая минерализация для этой воды 100—310 г/л; pH 6,8—7,6; содержание остальных компонентов (г/л): хлоридов 75—230, натрия до 150, сульфатов 3—7, гидрокарбонатов 0,5—0,8, кальция 0,7—1, магния 0,5—1,3, сероводорода 20—75 мг/л.

Сульфатно-хлоридные кальциево-натриевые воды источников № 8 («Эммануил») и 9 («Анна») считаются пригодными при средней минерализации 3—5 г/л; pH 7,1—7,4; при содержании остальных компонентов (г/л): сульфатов 0,8—2, хлоридов 0,8—2,6, гидрокарбонатов 0,1—0,5, натрия 0,1—0,8, кальция 0,3—0,7, магния 0,1—0,3.

Сероводородная хлоридная натриевая вода источника № 10 («Катерина») пригодна при минерализации 20—40 г/л; pH 6,5— 7,3; содержании остальных компонентов состава (г/л): хлоридов до 30, натрия до 20, сульфатов до 3,5, гидрокарбонатов до 0,6, кальция и магния по 0,5 каждого, сероводорода 30—40 мг/л.

Цвет

Окраска воды может указывать на характер пород, по которым она движется. Чистая питьевая вода не должна иметь окраски. В этом отношении минеральные воды описываемого месторождения, используемые для питьевых целей, полностью удовлетворяют этому требованию. Цвет воды, употребляемой для лечебных ванн, нормами не регламентируется.

Прозрачность

Это одно из требований, предъявляемых к питьевой воде. Согласно ему питьевая вода может содержать взвешенные вещества в очень незначительном количестве, так как всякое за- мутнение ее влияет на вкусовые качества, мутная вода вредна для здоровья.

По степени прозрачности воду условно разделяют на прозрачную, слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную и сильно мутную. Вода всех источников и скважин, используемая в качестве лечебной питьевой воды, прозрачна. Прозрачность воды, употребляемой для лечебных ванн, так же как и цвет, нормами не регламентируется.

Запах                                 ,

Запах подземной воды имеет важное значение. Он указывает на возможное загрязнение ее различными веществами органического и минерального происхождения, на большое содержание в ней железа; запах сероводорода свидетельствует о том, что вода поднимается с больших глубин. Питьевая вода не должна иметь никакого запаха, особенно гнилостного, так как он делает ее непригодной для употребления. Неприятен также болотный запах, рыбный и некоторые другие. Эти требования предъявляются обычно к воде, используемой для целей питьевого водоснабжения. Но вода описываемого месторождения (имеется в виду в первую очередь вода источника «Нафтуся» № 1) является минеральной лечебной водой. Она имеет слабый запах сероводорода и нефти. На эту особенность «Нафтуси» № 1 впервые обратил внимание львовский ученый — аптекарь и химик Т. Торосевич (1836 г.), который отмечал, что вода имеет у источника освежающий вкус, неприятный из-за нефтяного запаха, в котором, однако, чувствуется неотчетливый гнилой запах сероводорода.

В 1857 г. примерно такую же характеристику этой воде дал В. Скалковский, который лишь не ощутил в ней запаха сероводорода, но зато в заключительной части описания минеральных вод почеркнул, что «эта вода особого рода, лечащая сила которой не только в находящихся в ней солях, а скорее всего происходит от небольшого количества нефти, что придает ей свойственный запах и вкус, которая сначала кажется неприятной для питья, а при употреблении несколько раз и при ощущении оживляющего ее действия к ее вкусу привыкают, и она уже пьется с большим удовольствием».

В 1904 г. Т. Прашиль, анализируя состав воды источника «Нафтуся» № 1, по данным Э. Радзишевского, отметил, что название источника происходит от слова нефть, запах которой она имеет. Подобное мнение в 1936 г. высказал также 3. Орловский. Позже на эту особенность воды источника «Нафтуся» № 1 обращали внимание многочисленные советские исследователи, занимавшиеся изучением ее химического и газового состава (А. Е. Бабинец, 1948 г.; Н. А. Билык, 1960, 1965, 1969 гг.; Ё. С. Бурксер, Н. Е. Федорова, 1950 г.; К. Г. Гаюн, Т. Ф. Левченко, 1957 г.; И. В. Гринберг и др., 1965 г.; М. Т. Ковалева, И. А. Шухтина, 1965 г.; А. А. Коренцвит, 1962 г.; А. М. Овчинников, 1950 г., и др.)*

Таким образом, запах нефти и сероводорода отличает минеральную воду источника «Нафтуся» № 1 от остальных типов минеральных вод, распространенных на участке месторождения. Это свойство, как мы видели выше, вошло в одно из обязательных требований, предъявляемых к воде, определяющих пригодность ее для использования в лечебных целях. Хотя Н. А. Билык (1968 г.) и отмечает, что органические вещества в газовую фазу не переходят, вся природная обстановка формирования минеральных вод типа «Нафтуся» № 1 позволяет предполагать, что этот специфический запах их возникает в результате удаления из воды именно легколетучих органических соединений нефтяного ряда, образовавшихся в процессе взаимодействия инфильтрующихся в земную кору атмосферных осадков, за счет которых формируются ресурсы минеральных вод месторождения, с породами зоны аэрации и водовмещающими породами, обогащенными битумами, включениями озокерита и капельножидкой нефти. По мнению К. Г. Гаюна и Т. Ф. Левченко (1957 г.), такими веществами, придающими воде специфический запах и привкус, являются сернистые соединения нефти. Помимо воды источника «Нафтуся» № 1, интенсивным запахом обладает также вода из скв. 21-Н, 8-НО, 1-НО, 12-НО и 16-НО. Вода скв. 9-Н имеет более слабый запах. Вода скв. 14-Н и 17-Н, находящихся на том же участке водозабора, не имеет запаха.

По данным Н. А. Билык (1960, 1969 гг.), вода, налитая в коническую колбу, затем покрытая часовым стеклом, сохраняет запах в течение 5—8 дней, а в герметически закупоренных бутылках до 2—2,5 месяца. К концу этих сроков интенсивность его падает, и в воде вместо нефтяного или керосиноподобного появляется запах, близкий к эфирным маслам.

А. А. Коренцвит (1962 г.) отмечает, что специфический слабый запах нефти и сероводорода в воде источника «Нафтуся» № 1 проявляется не всегда с одинаковой интенсивностью^ в разное время дня и в разные дни он испытывает заметные изменения. Н. А. Билык (1969 г.) в связи с этим же пишет, что «вещества, вызывающие керосиноподобный запах и вкус, иногда ь свежей воде не устанавливаются* но после некоторого стояния воды их вновь удается идентифицировать, что, возможно, связано либо с накоплением последних до ощутимой концентрации, либо с распадом натуральных неустойчивых к кислороду воздуха органических веществ». Многолетние наблюдения за источником «Нафтуся» № 1, выполненные Трускавецкой гидрогеологической станцией, в противоположность утверждениям этих исследователей, показали, что запах нефти и сероводорода или керосиноподобный запах в воде названного источника имеется постоянно, независимо от времени дня и года.

Минеральная вода источника «Нафтуся» № 2 и скв. 24-Р, а также вода всех водопунктов водозабора «Юзя» не имеет запаха. Слабым сероводородным запахом обладает вода источника № 7 («Фердинанд»), на водозаборе «Барбара» — источника № 10 («Катерина»), водозабора источника № 6 («Эдвард»), на водозаборе Липки — источника № 8(«Эммануил»). Во всех этих водопунктах наличие сероводорода в воде связано, по~видимому, с распадом продуктов нефтяного ряда, которыми обогащены водовмещающие породы.

Вкус

Вкус воды имеет очень большое значение для познания генезиса подземных вод. Солоноватые или соленые подземные воды дают основание говорить о связи их с соленосными отложениями или с породами, содержащими повышенное содержание солей, или указывают на глубинное происхождение вод. Кислый вкус воды может показывать на наличие в воде свободном серной или угольной кислот. В первом случае это бывает связано с присутствием сульфидных минералов в водовмещающих породах или залежей сульфидных руд на глубине, с которыми соприкасаются при своем движении подземные воды, во втором — с прохождением зон тектонических нарушений, по которым поднимается на поверхность углекислая вода.

Минеральные воды Трускавецкого месторождения имеют весьма различное происхождение солевого состава, в связи с чем и вкусовые качества их неодинаковы, что достаточно хорошо видно из данных табл. 5.

Плотность

Как известно, дистиллированная вода при температуре 4° С имеет плотность, равную единице. Но природная подземная вода всегда содержит в себе некоторое количество минеральных веществ, попавших в нее из воздуха вместе с атмосферными осадками и в результате растворения и выщелачивания пород, с которыми она соприкасается при движении в недрах земной коры. Поэтому плотность ее всегда выше единицы, причем чем больше в ней растворенных веществ, тем больше и плотность ее. Это общее положение достаточно хорошо подтверждается и на примере минеральных вод Трускавецкого месторождения (табл. 6).






Здесь заметим еще, что впервые плотность воды источника «Нафтуся» № 1 была определена в 1835 г. Т. Торосевичем (1836 г.). При 10,75° С она оказалась равной 1,003. Б. Родзишев- ский (1881 г.) определял плотность этой воды в 1880 г. По его данным, при 14,9° С вода имела плотность 1,00088. По J1. Мархлевскому (1925 г.), плотность воды источника «Нафтуся» № 1 составляет 1,00025, т. е. ближе всего находится к современным определениям ее.

Температура

Температура воды имеет большое значение. Постоянная температура подземной воды указывает на то, что вода поднимается с достаточно больших глубин, на которые не влияют изменения температуры воздуха по временам года; очень низкая температура подземной воды характерна для областей развития зоны многолетнемерзлых пород: температура воды, близкая к температуре воздуха определенного пункта, указывает на неглубокое ее залегание от поверхности земли. Выходы на поверхность теплых или горячих подземных вод почти всегда свидетельствуют о прохождении на подобных участках зон разрывных нарушений. Наконец, температура подземной воды, близкая к температуре поверхностных водотоков, указывает на тесную взаимосвязь их между собой и о питании грунтовых вод речными.

Питьевая вода считается вкусной и обладает освежающими свойствами, если ее температура находится в пределах 7—11° С* не ниже 5° С и не выше 15° С. На Трускавецком месторождении минеральных вод наблюдения за их температурой велись по источникам и скважинам как в процессе бурения последних, так и после передачи скважин в эксплуатацию. Результаты этих наблюдений сведены в табл. 7.



Температура воды минеральных источников и скважин, вскрывших минеральную воду, подвержена сезонным колебаниям и свидетельствует о тесной связи ее с климатическими факторами. Установлено, что чем ближе к поверхности земли залегает минеральная вода, тем больше амплитуда колебаний ее температур (источник «Нафтуся» № 1, скв. 9-Н, 14-Н, 17-Н, источники «Нафтуся» № 2, № 1 («Мария»), № 2 («София»), № 3 («Бронислава»), № 4 («Юзя»), скв. 7-А, 7-К и др.). При залегании уровня воды на глубине более 10—15 м колебание температуры ее практически не наблюдается или очень незначительное. По скважинам, вскрывшим глубокие напорные воды, температура отражает изменения ее, наблюдающиеся в верхней части приближенного к поверхности земли столба воды, также находящегося в сфере воздействия климатических факторов.

Концентрация водородных ионов (pH)

Концентрация водородных ионов в подземных водах небольшая, но значение ее огромно. Она позволяет определять формы состояния в воде угольной, кремневой, сероводородной и фосфорной кислот, насыщенность воды слабыми основаниями; выяснять условия развития биологических и химических процессов, протекающих в водовмещающих толщах земной коры; концентрацией водородных ионов в значительной степени определяется агрессивность воды по отношению к бетону и т. п.

Концентрация водородных ионов зависит от температуры воды, степени ее минерализации, характера растворенных в ней веществ, от соотношения количества угольной кислоты и ионов НСО^Г и СОз~, диссоциации органических кислот. В водах, имеющих нейтральную реакцию, pH равно 7, при кислой реакции pH меньше 7, при щелочной больше 7. За стандартную температуру при экспериментальных определениях pH принимают 18° С, при которой нейтральная вода имеет рН = 7,07.

Величины концентрации водородных ионов минеральных вод Трускавецкого месторождения приведены в табл. 8.

Как видно из табл. 8, вода на участке водозабора «Нафтуся» № 1 и при минимальном, и при максимальном значениях pH в большинстве своем является слабощелочной, на остальных водозаборах она меняется от слабокислой до слабощелочной, на некоторых близка к нейтральной.

Окислительно-восстановительный потенциал (ЕЬ)

Окислительно-восстановительный потенциал показывает интенсивность окисляющего или восстанавливающего действия системы и таким образом дает представление о природной обстановке формирования подземных вод.

Определение окислительно-восстановительного потенциала производилось Трускавецкой гидрогеологической станцией в минеральных водах источника «Нафтуся» № 1 и скв. 21-Н, 9-Н и 17-Н, расположенных на том же участке водозабора (А. И. Германов, И. П. Пасека, П. М. Пылат, 1969 г.).

В результате годичного цикла исследований установлено, что минеральные воды на участке источника «Нафтуся» № 1 имеют величину ЕЬ от —70 до +446 мВ. Для вод, обладающих несомненным лечебным эффектом (источник «Нафтуся» № 1, скв. 21-Н), характерны отрицательные значения ЕЬ, указывающие на развитие в них анаэробных процессов бактериального разрушения органического вещества, в частности процесса сульфатре- дукции, обусловливающего появление в воде сероводорода. Воды, отличающиеся слабыми лечебными свойствами (скв. 9-Н и особенно 17-Н), имеют положительное значение ЕЬ, которое большую часть года находится в пределах 100—300 мВ и указывает на то, что эти воды формируются в переходных окислительно-восстановительных условиях.

Проведенными исследованиями установлена тесная связь между величиной ЕЬ вод и концентрацией в них сероводорода и кислорода. При содержании сероводорода больше 0,1 мг/л ЕЬ воды всегда имеет отрицательное значение. Однако в связи с невысоким содержанием сероводорода в воде значения ЕЬ не бывают ниже —40 мВ. Если в воде имеются следы сероводорода и содержание кислорода составляет десятые доли миллиграмма на литр, то ЕЬ изменяется от 200 до 100 мВ, иногда снижается до +40 мВ. Окислительно-восстановительный потенциал растворов, содержащих кислорода более 1 мг/л (сероводород отсутствует), составляет 445—300 мВ, реже 250 мВ,

Минеральные воды глубокой части залежи, вскрытые скв. 21-Н, находятся в восстановительной обстановке формирования. На участке близкого залегания минеральных вод к поверхности земли наблюдается частое и значительное изменение окислительно-восстановительных условий в течение года, и ЕЬ воды «Нафтуся» № 1 временами приобретает положительное значение в связи с наличием в ней свободного кислорода. Наиболее неустойчив окислительно-восстановительный потенциал у контакта минеральной воды с пресными нелечебными водами.

Изотопный состав

Впервые изучение изотопного состава минеральной воды месторождения с целью установления причин ее высоких лечебных свойств было предпринято А. С. Уклонским в Институте геологии АН УзбССР. По его данным суммарный изотопный состав воды источника «Нафтуся» № 1 составлял —1,72, источника № 11 (Юзя») +0,52 и скв.4-К + 0,84 (в гаммах относительно воды московского водопровода; К. Г. Гаюн и Т. Ф. Левченко* 1957 г.).

Несколько позже сотрудники Института геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР И. В. Гринберг и М. Е. Петриков- ская (1965 г.) повторили определение изотопного состава воды указанных водопунктов, а также определили его в воде скв. 9-Н и 14-Н. Ими было установлено, что плотность минеральных вод изменяется от—2,4 до +1,6, причем наименьшее содержание тяжелого изотопа водорода (дейтерия) было определено в минеральной воде источника «Нафтуся» № 1. Авторы объясняют это значительным содержанием сероводорода, растворенного в воде, который, проходя через нее мгновенно, обменивает свой протий на дейтерий и, таким образом, обедняет последним окружающую среду, а сам при этом утяжеляется.

В 1968 г. изучение изотопного состава трускавецких минеральных вод главным образом с целью подтверждения и установления причин аномально малого содержания в минеральной воде «Нафтуся» № 1 дейтерия осуществлялось сотрудниками ВСЕГИНГЕО В. А. Поляковым, Ю. Б. Селецким, А. В. Якубовским и Н. В. Исаевым. В отличие от предыдущих исследователей они применили не плотностной, а масс-спектрометрический метод определения дейтерия в воде. Полученные ими результаты приводятся в табл. 9.

На основании этих данных В. А. Поляков, Ю. Б. Селецкий, А. В. Якубовский и Н. В. Исаев пришли к заключению, что по содержанию дейтерия минеральная вода источника «Нафтуся» № 1, а также вода, выводимая скв. 21-Н и 5-К, метеорного происхождения. Менее значительные концентрации дейтерия в воде источника № 11 («Юзя»), № 4 («Барбара») и № 6 («Эдвард»)> по сравнению с концентрациями его в воде перечисленных водо- пунктов, связаны, по их мнению, с разубоживанием этих вод талыми снеговыми водами, так как в период отбора проб воды в районе курорта Трускавец наблюдалось интенсивное таяние снега. Указанные исследователи считают также, что существующее представление о том, что наличие дейтерия в минеральной воде «Нафтуся» № 1 является показателем их лечебных свойств, не имеет никаких оснований, так как ценность этих вод определяется не составом растворителя, а составом растворенных в нем веществ. Наблюдающиеся различия в содержании дейтерия в воде, определенного денсиметрическим и масс-спектроскопическим методами, они объясняют неприемлемостью первого метода в этих исследованиях, дающего заниженные результаты.


Макрокомпоненты химического состава

Впервые химический состав минеральной воды источника «Нафтуся» был определен в 1835 г. львовским ученым Т. Торо- севичем и опубликован им в 1836 г. (табл. 10).

Второй анализ этой воды был произведен лишь через 45 лет — в 1880 г. Б. Радзишевским, опубликовавшим его в 1881 г. (табл. 11).

Как видно из табл. 11, Б. Радзишевский, помимо солевого состава, впервые установил в воде наличие небольших количеств свободной углекислоты и смолообразных органических веществ. Ему же, по-видимому, принадлежат первые анализы минеральной воды источников № 1 («Мария), № 6 («Эдвард») и № 7 («Фердинанд»), приведенные в той же работе.


В 1887 г. анализы минеральных вод источников № 2 («София») и № 3 («Бронислава») опубликовал Б. Павлевский.

Третий анализ воды источника «Нафтуся» был также сделан после 45-летнего перерыва Л. Мархлевским (табл. 12).

Л. Мархлевский произвел также анализы минеральных вод источников № 1 («Мария»), № 2 («София»), № 3 («Бронислава») и№ 11 («Юзя»).

В последующее время до 1939 г. химический состав минеральных вод месторождения не изучался. Таким образом, более чем за 100-летний период существования курорт^ было сделано немногим более 10 химических анализов его минеральных вод, что было, конечно, крайне недостаточным.

После образования единой Украинской республики изучение химического состава минеральных вод месторождения осуществлялось направленными в Трускавец экспедициями Украинского института курортологии и бальнеологии, Карпатского научно-исследовательского геологического института, Московского геологоразведочного института; с конца 1949 г. гидрогеологической станцией курорта, Украинским гидрогеологическим управлением Укргеокаптажминвод, Центральным научно-исследовательским институтом курортологии и физиотерапии, Одесским научно-исследовательским институтом курортологии.

Неполный список исследователей, перечисленных институтов и организаций, участвовавших в изучении химического состава минеральных вод месторождения и опубликовавших материалы своих работ, таков: А. Е. Бабинец (1948 г. ), А. Е. Бабинец, Е. Е. Гордиенко, В. Р. Денисова (1963 г.), Н. А. Билык (1960, 1969 гг.), Е. С. Бурксер, Н. Е. Федорова (1950 г.), К. Г. Гаюн, Т. Ф. Левченко (1957 г.), К. Г. Гаюн (1959 г.), А. И. Германов, И. П. Пасека, М. П. Пылат (1969 г.), Г. А. Голева (1960 г.), А. А. Коренцвит (1962 г.), Т. Ф. Левченко (1960 г.), А. М. Овчинников (1950 г.), И. П. Пасека (1960 г.). Из числа сотрудников Трускавецкой гидрогеологической станции большую работу по изучению химического состава минеральной воды в разные годы проделали 3. 3. Лухтай, Я. М. Ливчак, Н. 3. Ружальская, М. Ф. Романова.

При обработке и систематизации огромного фактического материала о химическом составе минеральных вод с поправкой на минерализацию нами использовалась получившая широкое признание классификация подземных минеральных вод, предложенная В. В. Ивановым и Г. А. Невраевым (1964 г.).

В соответствии с этой классификацией на площади Труска- вецкого месторождения выделяются: гидрокарбонатные и гидро- карбонатно-сульфатные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 1 г/л, сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 2 г/л, сульфатные натриево-кальциевые воды с минерализацией до 5 г/л, сульфатно-хлоридные, а также сменяющие друг друга во времени при наблюдениях одних и тех же водопунктов сульфатно-хлоридные и хлоридно-суль- фатные воды переменного катионного состава с минерализацией преимущественно до 5 г/л, сульфатно-хлоридные, хлоридные и хлоридно-сульфатные воды переменного катионного состава с минерализацией преимущественно от 5 до 35 г/л и рассольные минеральные воды с минерализацией от 35 г/л и выше.

1. Гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 1 г/л. К этому классу относятся минеральные воды источника «Нафтуся» № 1, «Нафтуся» № 2 и № 11 («Юзя»), а также скв. 8-НО, 9-Н, 12-НО, 14-Н, 17-Н и 21-Н.

Типичным представителем этой воды является минеральная вода источника «Нафтуся» № 1 с минерализацией от 0,65 до 0,78 г/л. Характерная особенность воды — резкое преобладание в анионном составе ее гидрокарбонат-иона, относительное содержание которого редко опускается до 70%-экв/л, а обычно составляет 80—86%-экв/л. Хлориды и сульфаты в этой воде содержатся примерно в одинаковых количествах, но иногда какой-либо один из этих ионов преобладает. Из катионов на первом месте стоит ион кальция, содержание которого достигает 50—63%-экв/л, на втором — магний, относительное количество его около 40%-экв/л. Фоомула химического состава ее

В скв. 8-НО, 9-Н, 12-НО, 14-Н, 17-Н и 21-Н минерализация воды колеблется соответственно в следующих пределах (г/л): 0,66—0,74; 0,63—0,74; 0,62—0,98; 0,61—0,74; 0,69—0,75; 0,7-0,77.

Минерализация воды источника № 11 («Юзя») изменяется от 0,68 до 0,73—0,74 г/л, изредка поднимается до 1 г/л и выше. Сульфаты и хлориды в ней содержатся в незначительных и примерно одинаковых количествах; гидрокарбонат-ион занимает устойчивое положение, содержание его от 70 до 92%-экв/л. Из катионов на первом месте стоит кальций, второе место принадлежит магнию; в тех случаях, когда минерализация воды

достигает 1 г/л и более, после магния идет натрий, иногда он вообще занимает первое место и тогда за ним следует кальций. Однако по абсолютному большинству анализов вода источника № 11 («Юзя») по составу очень похожа на минеральную воду источника «Нафтуся» № 1, что и находит свое подтверждение в идентичности их формул. Формула химического состава воды источника № 11 («Юзя»)

Минеральная вода источника «Нафтуся» № 2 в отличие от минеральной воды источника «Нафтуся» № 1 имеет минерализацию, изменяющуюся в пределах от 0,25 до 0,46 г/л (лишь однажды, в январе 1951 г., она поднялась до 0,72 г/л). В этой воде ее гидрокарбонатный кальциево-магниевый состав вырисовывается еще более выпукло. Относительное содержание гидрокарбонат- иона в отдельные периоды достигало 96%-экв/л, кальция 60%-экв/л. и магния около 38%-экв/л. Формула воды

В отличие от воды источника «Нафтуся» № 1, в которой на следующем месте после гидрокарбонат-иона стоит то хлор-ион, то сульфат-ион, в воде источника «Нафтуся» № 2 на первом месте после указанного иона почти всегда находится сульфат- ион и лишь второе место занимает хлор-ион.

  1. Гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 1 г/л. К этому классу относится вода скв. 24-Р, 1-НОи 16-НО.

Скв. 24-Р пробурена недалеко от источника «Нафтуся» № 2. Минерализация ее по сравнению с минерализацией воды последнего является более устойчивой и за период наблюдений с 1962 по 1970 г. находилась где-то около 0,35—0,37 г/л и лишь один раз возросла до 0,47 г/л. Содержание гидрокарбонат-иона в воде изменяется от 65 до 87%-экв/л и в среднем составляет около 72—73%-экв/л. После гидрокарбонат-иона прочное место в составе воды занимает сульфат-ион, присутствующий в количестве от 22 до 34%-экв/л. Относительное содержание кальция в воде изменяется от 60 до 72%-экв/л, на втором месте стоит магний, содержащийся в количестве от 17 до 27%-экв/л, лишь однажды концентрация его снизилась до 12%-экв/л; содержание иона натрия варьирует от 5 до 14%-экв/л, Формула воды

Скв. 1-НО и 16-НО находятся на участке водозабора «Нафтуся» № 1. Минерализация воды в первой скважине колеблется от 0,56 до 0,87 г/л; содержание гидрокарбонат-иона в воде 65— 84%-экв/л, сульфат-иона 11— 31 %-экв/л, наиболее часто встречающееся значение около 30%-экв/л. Наименьшая концентрация кальция в воде равна 56%-экв/л, наибольшая 67%-экв/л, ион магния присутствует в количестве от 23 до 37%-экв/л. Формула воды,

По трем анализам воды скв. 16-НО минерализация ее изменяется от 0,72 до 0,84 г/л. Последний анализ воды, выполненный в сентябре 1966 г., дал следующую формулу химического состава ее:

  1. Сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды с минерализацией до 2 г/л. Эти воды вскрыты скв. 3-НО, расположенной на том же участке водозабора. Минерализация их, по данным 12 анализов, выполненных в период с 1964 по 1970 г., колеблется от 0,56 до 1,37 г/л, наиболее распространенная около

1,            3 г/л. Содержание сульфат-иона в воде варьирует от 47 до 56%-экв/л, но в сентябре 1969 г. снижалось до 26%-экв/л. Гидрокарбонат-ион присутствует в количестве от 27 до 43%-экв/л, но в тот же период 1969 г. содержание его повышалось до 69%-экв/л. Из указанного числа анализов ион кальция в девяти случаях стоит на первом месте, изменяясь от 50 до 56%-экв/л и только в трех анализах он уступает первое место магнию. Последний содержится в количестве от 33 до 47%-экв/л. Формула наиболее распространенного состава воды


  1. Сульфатные натриево-кальциевые воды с минерализацией до 5 г/л. Воды подобного состава вскрыты скв. 15-РК, находящейся на участке водозабора Липки. За период наблюдений с 3 января 1963 г. по апрель 1970 г. было сделано 28 анализов, причем только в одном случае минерализация оказалась равной 0,61 г/л, а в остальных она составляла в среднем 3,5—4 г/л, максимум 4,62 г/л.

Формулы химического состава указанных вод следующие:




  1. Сульфатно-хлоридные воды переменного катионного состава с минерализацией преимущественно до 5 г/л. К этому классу относится минеральная вода источника № 6 («Эдвард»). Из просмотра анализов, выполненных за 30-летний период, установлено, что хотя минерализация ее и изменялась с 2,35 до 6,05 г/л, в целом она имеет довольно устойчивый состав. Формулы воды для разных уровней минерализации следующие:

  1. Сульфатно-хлоридные и хлоридно-сульфатные воды переменного катионного состава с минерализацией до 5 г/л. К этому классу относятся минеральные воды источников № 8 («Эммануил») и № 9 («Анна»), а также скв. 7-К.

За период наблюдений с 1951 по 1970 г. минерализация воды указанных источников изменялась от 0,9 до 6,55 г/л и в среднем составляла около 3—4 г/л. Формулы составов воды таковы:

Скв. 7-К находится на участке водозабора «Юзя». Наблюдения за химическим составом воды велись с 1956 по 1970 г. За это время минерализация воды колебалась от 2,67 до 7,5 г/л. Наиболее высокая минерализация была характерна для начального периода наблюдений, со временем она постепенно падала; средняя минерализация воды 3—4 г/л. Содержание хлор-иона в воде варьирует от 59 до 79%-экв/л, сульфат-ион присутствует в количестве от 15 до 27%-экв/л, в среднем 23—24%-экв/л. Из катионов ион натрия явно преобладает. Его содержание в воде достигает 82—91 %-экв/л при среднем значении около 85%-экв/л. Формула воды

  1. Сульфатно-хлоридные, хлоридные и хлоридно-сульфатные воды переменного катионного состава с минерализацией преимущественно от 5 до 35 г/л. К этой сложной по составу группе минеральных вод, объединяющей различные их классы, относятся воды источников № 1 («Мария»), №2 («София»), № 3 («Бронислава»), скв. 6-РГ, 7-А, 8-К, 9-Б, 9-К и 35-РГ.

Минеральная вода источника № 1 («Мария») изучалась в период с декабря 1939 г. по ноябрь 1964 г., когда источником прекратили пользоваться. За указанное время минерализация ее колебалась от 2,68 г/л в январе 1953 г. до 8,62 г/л в августе 1955 г. Из анионов на первом месте в воде стоит хлор-ион, содержание которого за тот же период изменялось от 45 до 77%- экв/л и лишь один раз (январь 1957 г.) опустилось до 38%-экв/л. Второе место в анионном составе воды занимает сульфат-ион, количество которого варьировало от 11 %-экв/л при максимальном содержании хлор-иона в воде до 52%-экв/л при минимальном. В среднем за период наблюдений наиболее часто встречающиеся содержания хлор-иона в воде составляли 55—65%- экв/л и сульфат-иона 30—35%-экв/л. В составе катионов на первом месте стоит натрий, относительное содержание которого колебалось от 45 до 92%-экв/л и в отдельные годы снижалось до 37%-экв/л. Периодам минимальной концентрации иона натрия в воде отвечают повышенные содержания ионов кальция или совместно кальция и магния, преобразующие катионный состав ее на натриево-кальциевый или натриево-кальциево-магниевый. Формула воды

Вода источника № 2 («София») имеет минерализацию от 2,69 до 14 г/л, а однажды (март 1959 г.), очевидно после дружного таяния снега, она снизилась до 0,28 г/л. Средняя минерализация воды 9—11 г/л. Изменение состава воды в зависимости от ее минерализации видно из следующих формул:

Следует заметить, что эти воды редко переходят в пресные или слабосолоноватые. Подавляющее число анализов показывает, что вода является хлоридно-сульфатной или хлоридной натриевой с минерализацией более 10 г/л.

Источник № 3 («Бронислава») имеет более высокую минерализацию воды — от 0,83 до 19,12 г/л, в среднем 10—15 г/л. Формулы химических составов этих вод выглядят так:


Состав воды варьирует от гидрокарбонатного кальциево- магниево-натриевого до хлоридного натриевого. По большинству анализов воду следует относить к хлоридно-сульфатным натриевым.

К сульфатно-хлоридным, но натриево-калиево-кальциевым относится также вода скв. 6-РГ, находящейся на участке водозабора Липки. Единственный анализ воды показал следующую ее минерализацию и состав:

Все другие водопункты, встретившие воду описываемого класса, находятся на участке водозабора «Юзя».

Вода скв. 7-А имеет минерализацию, изменяющуюся от 8,7 до 20,62 г/л, наиболее часто встречающиеся значения 12—16 г/л. Состав воды устойчивый хлоридный натриевый. Формула воды

Минерализация воды скв. 8-К колеблется от 2,5 до 27,51 г/л и в среднем равна 17—18 г/л. Слабоминерализованные воды


близко стоят к хлоридно-сульфатному натриевому типу, более минерализованные — к хлоридному натриевому. Формулы воды:


Скв. 9-Б имеет крайние значения минерализации от 1,77 до 15,44 г/л, наиболее часто повторяющиеся значения 10—12 г/л. Состав воды хлоридно-сульфатный натриевый, в одном случае натриево-магниевый. Формулы воды:


Минерализация воды скв. 9-К варьирует от 1,2 до 18,43 г/л и в среднем составляет 6—8 г/л. Наиболее высокая минерализация относится к начальным этапам наблюдения за ней, т. е. к 1957 г., с тех пор она существенно понизилась. Состав воды виден из приведенных формул:


Минерализация воды скв. 35-РГ составляет 6,7 г/л, по составу она хлоридно-сульфатная натриево-кальциевая. Формула воды


  1. Рассольные минеральные воды с минерализацией от 35 г/л и выше. Этот класс объединяет большую группу водо- пунктов, включающих источники № 4 («Барбара»), № 10 («Катерина»), скв. 22-РГ, источник № 7 («Фердинанд»), скв. 5-РГ, 27-РГ, 36-РГ, 43-РГ, 51-РГ, 53-РГ, 55-РГ, 59-РГ.

Источник № 4 («Барбара») является одним из немногих источников месторождения, наблюдения за изменением химического состава воды которого ведутся на протяжении 30 лет. За этот длительный промежуток времени лишь в пяти случаях минерализация ее не достигала минимально необходимой минерализации для выделенного класса вод, а в подавляющем большинстве была значительно выше. Формулы химических составов этих вод для различных уровней минерализации и периодов наблюдения следующие:


Состав воды примерно до минерализации 150 г/л сульфатно- хлоридный и реже хлоридно-сульфатный натриевый, при более высокой минерализации становится хлоридно-сульфатным натриево-магниевым, а затем хлоридным натриевым. Солоноватые воды имеют сульфатно-хлоридный кальциево-натриево-магниевый состав.

Источник № 10 («Катерина») находится на том же участке водозабора, что и предыдущий источник. За период 20-летних наблюдений минерализация воды этого источника имела очень значительные колебания — от 2,7 до 298,88 г/л; средние значения ее минерализации 30—40 г/л. Составы разных по минерализации типов воды видны из следующих формул:

При минимальной минерализации состав воды хлоридно- гидрокарбонатный натриево-магниево-кальциевый, высокоминерализованные воды имеют устойчивый хлоридный натриевый состав.

Минерализация воды скв. 22-РГ, находящейся на участке водозабора «Барбара», за период наблюдений с января 1967 г. по апрель 1970 г. колебалась от 6,86 до 159,1 г/л. Однако на протяжении всего этого периода состав ее оставался хлоридным натриевым, что достаточно хорошо видно из следующих формул:

Из этих формул также следует, что с ростом минерализации в составе анионов увеличивается относительное содержание хлор-иона за счет уменьшения сульфат-иона, а в составе катионов возрастает относительное количество натрия за счет соответствующего уменьшения содержания ионов кальция и магния. Из десяти анализов шесть показали минерализацию воды от 41,77 до 159,1 г/л, по остальным четырем анализам она изменялась от 6,86 до 31,06 г/л.

Вода источника № 7 («Фердинанд») относится к категории крепких хлоридных натриевых рассолов, но за период наблюдений с января 1951 г. по апрель 1970 г. неоднократно опреснялась и приобретала минерализацию, характерную для солоноватых вод. Состав ее при этом также менялся, она становилась сульфатно-гидрокарбонатной магниево-кальциевой. Формулы разных типов этой воды следующие:

Минерализация крепких рассолов скв. 5-РГ, находящейся на участке водозабора Липки, за период наблюдений с 5 марта 1968 г. по апрель 1970 г. варьировала от 99,13 до 371,11 г/л и в среднем колебалась между 160 и 240 г/л. В анионном составе их на первом месте стоит хлор-ион, относительное содержание которого достигает 80%-экв/л, на втором — сульфат-ион, присутствующий в количестве от 20 до 38%-экв/л. Из катионов главным является натрий-ион, которому в максимально крепких рассолах принадлежат почти все 100%-экв/л катионного состава, а в менее минерализованных — от 73%-экв/л и больше; на втором месте находится ион магния, содержание которого в некоторых случаях достигает 27%-экв/л. Таким образом, по комбинации анионного и катионного составов рассолы скв. 5-РГ по подавляющему числу анализов относятся к хлоридно-сульфатным натриево-магниевым и реже натриевым. Некоторые формулы их составов представляются следующими:,

Скважины 27-РГ, 36-РГ, 43-РГ, 51-РГ, 53-РГ, 55-РГ и 59-РГ находятся на Воротыщенском участке водозабора. Все они имеют лишь по одному анализу воды, состав которой следующий:

Как видно из этих формул, всеми скважинами названного участка встречены рассолы, минерализация которых колеблется от 45 до 404 г/л. Среди них выделяются хлоридно-сульфатные натриево-магниевые (скв. 27-РГ, 36-РГ, 55-РГ) и натриевокальциевые (скв. 53-РГ), а также хлоридные натриево-калиевые (скв. 43-РГ, 59-РГ) и магниево-натриезо-калиевые (скв. 51-РГ).

Приведенные данные показывают, что химический состав минеральных вод месторождения весьма сложный и пестрый, несмотря на то, что он образован всего лишь семью макрокомпонентами, а именно: по анионам — гидрокарбонат-ионом, суль- фат-ионом и хлор-ионом, а по катионам — ионами натрия, калия, кальция и магния.

Микрокомпоненты химического состава

Под микрокомпонентами химического состава воды, в том числе и минеральной воды описываемого месторождения, совершенно условно понимаются химические элементы, содержащиеся обычно в малых количествах. Однако, как установлено многолетней практикой использования подобных вод и научными экспериментами, роль микрокомпонентного состава в жизни человека, в улучшении или ухудшении состояния его здоровья, огромна. Микрокомпоненты часто определяют возможность применения минеральной воды для тех или иных лечебных целей и пресных вод при использовании их в питьевом водоснабжении.

Нижние границы содержания этих элементов в минеральной воде, которые позволяют считать последнюю терапевтически активной, приведены в табл. 13, а предельно допустимые концентрации их для вод, предназначенных для питьевого водоснабжения и для питьевых минеральных вод,— в табл. 14.

В связи с невозможностью объяснить лечебные свойства «Нафтуси» составом макрокомпонентов ее минерализации некоторые исследователи, естественно, обратили внимание на состав микрокомпонентов и пытались в какой-то степени ими обосновать эти свойства. Так, С. А. Шапиро (1951 г.) полагает, что терапевтическое действие воды источника «Нафтуся» № 1 обусловлено содержанием в ней в микродозах таких физиологически активных соединений, как фенолы в сочетании с минеральным составом и комплексом тяжелых металлов. Такой же точки зрения на роль микрокомпонентов в определении лечебных свойств «Нафтуси» № 1 придерживается Н. А. Билык (1965 г.). К. Г. Га- юн и Т. Ф. Левченко (1957 г.), признавая сернистые соединения нефти и малые количества сероводорода в качестве основных лечебных факторов воды, ссылаясь на О. А. Войнара (1950 г.), предполагают также, что не последняя роль в числе этих факторов принадлежит солям стронция, усиливающим выведение из организма азота, фосфора и мочевины с мочой. Значение мик- роэлементного комплекса воды «Нафтуся» № 1 на ее лечебные свойства подчеркивают М. Т. Ковалева и И. А. Шухтина (1963 г.) и др.

Минеральные воды месторождения в отношении микрокомпонентного состава изучены неравномерно. Лучше других изучен


состав микрокомпонентов минеральной воды источников «Нафтуся» № 1 и № 2 (табл. 15). Несравненно хуже исследованы микрокомпоненты минеральных вод водозабора «Юзя» и источника № 7 («Фердинанд»).

На водозаборе «Барбара» единичные определения микрокомпонентов имеются лишь по источнику № 10 («Катерина»), в воде которого установлены железо, бром, иод и кремнекис- лота.

В воде источника № 6 («Эдвард») обнаружены марганец, железо, алюминий, титан, медь, свинец, серебро, барий, стронций, бром, иод, фтор, метаборная кислота, кремнекислота.

На водозаборе Липки микрокомпоненты определялись в воде источника № 8 («Эммануил») и скв. 15-РК. В первом из водо- пунктов установлены марганец, железо, свинец, бром, иод, фтор, метаборная кислота и кремнекислота, а в воде второго, кроме того, титан, кобальт, медь, цинк, барий, стронций, гидрофосфат, бор, ртуть.

Микрокомпоненты воды Воротыщенского участка водозабора изучены наиболее слабо. Здесь лишь в некоторых скважинах определялись бром, иод, фтор, метаборная кислота и в одной скважине гидрофосфат. Концентрации перечисленных элементов во всех скважинах очень низкие.

Из приведенного краткого обзора состава микрокомпонентов минеральных вод Трускавецкого месторождения видно, что сквозными, т. е. встречающимися во всех типах вод месторождения являются марганец, железо, алюминий, титан, стронций, бром, иод, фтор, кремнекислота, гидрофосфат; к часто встречающимся относятся медь, свинец, метаборная кислота, реже цинк, молибден, барий, ртуть, полностью отсутствуют — железо окис- ное, хром, никель, литий, радий.

Все микрокомпоненты попали в минеральные воды из вмещающих их горных пород, а также из пород зоны аэрации при фильтрации через них атмосферных осадков, восполняющих ресурсы этих вод. Обращает на себя внимание широкое распространение в минеральных водах таких микрокомпонентов, как молибден, свинец, медь и цинк, причем содержание последнего является самым высоким на месторождении и достигает 7,6 мг/л. Все эти микрокомпоненты возникли, по-видимому, за счет рассеянной рудной минерализации в породах. О возможном наличии последней свидетельствуют, в частности, промышленные скопления ее, отрабатывавшиеся в прошлом шахтами на участке водозабора Липки.

Бальнеологическое значение микроэлементов в минеральных водах хорошо освещено в работе В. В. Иванова и Г. А. Неврае- ва (1964 г.). По данным этих ученых, мышьяк и железо весьма благоприятны при лечении железодефицитных анемий; медь, кобальт, марганец, молибден усиливают всасывание железа в желудочно-кишечном тракте и стимулируют кроветворение, они необходимы также для нормального функционирования ферментных систем организма; иод имеет большое значение в деятельности щитовидной железы, при профилактике атеросклероза; бром регулирует высшую нервную деятельность; кремниевые воды используются при лечении кожных заболеваний, травматических повреждений и некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта; литий, стронций и бор не имеют лечебного значения.

Сопоставляя содержание микрокомпонентов с предельными значениями их, требующимися для отнесения минеральной воды к терапевтически активной, мы видим, что они присутствуют в «Нафтусе» № 1 в значительно меньших количествах, чем это требуется принятыми нормами, приведенными в табл. 13. Во-вторых, ни один из микрокомпонентов, присутствующих в воде источников «Нафтуся», не обладает теми лечебными свойствами, какими характеризуется эта вода. Если даже согласиться с точкой зрения Ф. Е. Куркудыма (1968 г.), предполагающего, что «основным биологически активным компонентом, определяющим терапевтическое действие многих слабоминерализованных вод, является кремниевая кислота при содержании ее в этих водах в пределах от 20 до 60 мг/л», то и в этом случае минеральная вода источников «Нафтуся» не может считаться терапевтически активной, так как содержание кремнекислоты в ней значительно ниже указанных пределов.

Все изложенное позволяет нам в согласии с мнением Г. А. Голевой, высказанным в отчете о результатах изучения минеральных вод месторождения, составленном в 1954 г., а затем в совместной работе с Е. Л. Быковой, опубликованной в 1968 г., прийти к заключению, что выявленные в воде «Нафтуся» № 1 микрокомпоненты не имеют никакого значения в определении терапевтических свойств ее и что приведенные выше соображения некоторых исследователей по этому вопросу являются теоретически совершенно необоснованными.

Из микроэлементов, оказывающих токсическое действие на организм человека, как видно из табл. 14, ни один элемент не достигает тех концентраций в минеральных водах описываемого месторождения, при превышении которых ее было бы невозможно использовать в качестве лечебной питьевой воды. Это позволяет считать все минеральные воды его вполне здоровыми, пригодными для лечебных целей.

Органические вещества

Уже в самом начале изучения химического состава воды источника «Нафтуся» исследователи, не найдя объяснений высоким лечебным свойствам ее в особенностях растворенных минеральных веществ, обратили внимание на входящие в состав воды органические вещества.

Т. Торосевич был не только первым ученым, определившим химический состав воды, но и первым исследователем, задумавшимся над ролью находящейся в ней нефти. В связи с этим в работе, опубликованной в 1836 г., он отмечал, что нефть является не безразличной составной частью воды этого курорта. Он определял органические вещества в воде источника № 7 («Фердинанд»), которую называл «сероводородной». В. Скалковский (1857 г.), обращая внимание на особые свойства воды источника «Нафтуся» № 1, считал, что лечащая сила ее заключается не только в находящихся в ней солях. Она скорее всего происходит от небольшого количества нефти. Он определил в воде 3,18 мг/л эфирорастворимых органических веществ.

Все последующие исследователи, изучая химический состав воды источника «Нафтуся» № 1, постоянно отмечали возможную роль в лечебных свойствах ее органических веществ. Так, Б. Радзишевский, определивший в 1880 г. сухой остаток воды в количестве 4,8675 части, установил, что 0,3779 части из них приходятся на органические вещества, при нагревании на свободном огне приятно пахнущих смолами. Т. Прашиль (1904 г.), отмечая малое количество минеральных веществ в воде источника «Нафтуся», также связывал лечебное начало ее с наличием органических смолообразных веществ. Подобный взгляд на роль последних или каких-либо других известных органических соединений в воде в 1911 г. высказал врач К. Герус. Л. Мархлевский (1925 г.), делая новый анализ воды источника «Нафтуся» № 1, определил в ней летучие органические вещества, отнесенные к сернистым углеводородам, следы нелетучих органических веществ, соли лития и железа. 3. Орловский (1936 г.) также пришел к выводу, что лечебные свойства воды «Нафтуся» связаны с содержанием в ней летучих углеводородов. Ю. Фляшен (1931 г.), признавая большую роль органических веществ, в частности летучих сернистых углеводородов, в лечебном действии «Нафтуси» и обсуждая теорию этого вопроса, отметил, что в связи с малым количеством последних в воде, они скорее всего оказывают каталитическое воздействие при процессах обмена веществ в организме.

Этими данными по существу исчерпывается перечень работ, посвященных изучению органических веществ, растворенных в минеральной воде «Нафтуся», опубликованных до начала второй мировой войны. Из него можно сделать вывод, что на протяжении более чем столетнего периода, несмотря на то что все ученые пришли к согласному признанию большой роли органических веществ в лечебном начале воды, вещества не были подвергнуты глубокому исследованию.

После окончания второй мировой войны исследование летучих органических веществ, растворенных в воде «Нафтуся», было начато в 1948 г. Е. С. Бурксером и Н. Е. Федоровой (1950 г.). Авторы определили в ней летучие органические кислоты в количестве 0,0421 мг-экв/л и жидкие углеводороды нефти в состоянии тончайшей эмульсии в количестве 14 мг/л.

С. А. Шапиро (1951 г.) предполагала, что выявленные указанными исследователями компоненты органического состава воды «Нафтуся» генетически связаны с бориславской нефтью, отличающейся от нефти других месторождений наличием в составе значительного количества гомологов фенола. Исследования упомянутого автора выполнялись одновременно как для воды источника «Нафтуся» № 1, так и для воды источника «Нафтуся» № 2, поскольку ее исследованиями было показано, что эти воды, различаясь по количеству растворенных солей, по соотношению ионов, содержанию тяжелых металлов и комплексу органических веществ, являются аналогами друг друга. В результате выполненных исследований в воде обоих источников было определено содержание фенола в количестве от 0,22 до 0,38 мг/л, кроме того, произведен анализ органической части воды. Полученные данные приведены в табл. 16.


Эти данные позволили С. А. Шапиро прийти к заключению

о         связи между химизмом воды «Нафтуся» и химическим составом бориславской нефти, а также высказать предположение о том, что терапевтическое действие минеральной воды «Нафтуся» обусловлено содержанием в микродозах таких физиологически активных соединений, какими являются фенолы в сочетании с минеральным составом и комплексом тяжелых металлов этой воды. Подобное предположение было высказано и в более поздней работе С. А. Шапиро, опубликованной совместно с Д. И. Скляруком (1957 г.).

Однако в последующие годы, продолжая заниматься проблемой лечебного начала минеральной воды «Нафтуся» и установив, в частности, периодическое накопление парафиноподобных веществ в ней. С. А. Шапиро (1967 г.) высказала предположение, что формирование некоторых органических микрокомпонентов «Нафтуси» связано с образованием и миграцией в водной среде комплексных соединений карбамидов с парафиновыми углеводородами и их производными. Оно происходит под воздействием физико-химических и микробиологических процессов и представляет собой одну из сторон проявления процесса озокеритообразования. Эти компоненты состава органических веществ минеральной воды и определяют ее лечебные свойства.

В 1954 г. изучение органического вещества минеральной воды «Нафтуся» и воды некоторых других водопунктов в связи с проблемой формирования химического состава их осуществлялось К. Г. Гаюном и Т. Ф. Левченко (1957 г.). Исследованию подверглись главным образом фенолы, выделяемые из воды путем перегонки с водяным паром и экстракции серным эфиром. В воде источника «Нафтуся» № 1 и разведочной скв. 1-Н было определено эфирорастворимых веществ 2,5—10,4 мг/л, в источнике № 11 («Юзя») и скв. 4-К— 1,5—6,8 мг/л. Сумма веществ с фенольной группой в указанных водопунктах изменялась от 0,006 до 0,028 мг/л, т. е. в среднем оказалась в 20 раз меньше по сравнению с цифрами, приведенными С. А. Шапиро. В подтверждение правильности указанных цифр авторы ссылаются на неопубликованные материалы Е. С. Бурксера, полученные в 1955 г., согласно которым в воде источника «Нафтуся» № 1 определено 6 мг/л эфирорастворимых веществ, 0,018 мг/л фенолов (в отгоне) и до 0,12 мг-экв/л летучих органических кислот. Хлороформные экстракты этих вод облучались ультрафиолетовыми лучами и дали слабое свечение молочно-голубых тонов, по которым установлено приведенное в табл. 17 содержание нефтяных веществ.

Этим была доказана связь указанных минеральных вод с органическими соединениями нефти.

В следующей работе Т. Ф. Левченко (1960 г.), посвященной общему описанию минеральных вод курорта Трускавец, помимо данных о содержании органических веществ в пресных минеральных водах приводятся некоторые материалы о содержании их в других типах вод месторождения, полученные за период с 1952 по 1956 гг. Так, для хлоридных натриевых, хлоридно- сульфатных натриево-магниевых, сульфатно-хлоридных и хло- ридно-сульфатных натриевых рассолов с минерализацией от 50 до 350 г/л указывается, что в придонных слоях источника № 7 («Фердинанд») обнаружено до 25 мг/л эфирорастворимых веществ и 0,04 мг/л фенолов. В источнике № 4 («Барбара») на глубине 45 м содержится до 50 мг/л эфирорастворимых веществ, имеющих особо острый запах и 0,05 мг/л фенолов. В хлоридных натриевых рассолах источников № 1 («Мария») и скв. 3-РК, 6-РК, 7-К и 9-К определены фенолы (от 0,012 до 0,1 мг/л), значительное количество эфирорастворимых веществ (до 36 мг/л) и небольшая перманганатная окисляемость (1—2 мг кислорода в 1 л воды). В сульфатных кальциевых водах источников № 6 («Эдвард»), № 8 («Эммануил»), № 9 («Анна») и скв.. 10-РК, 11-РК, Ю-Н и шурфа Воротыще встречены фенолы и эфирорастворимые вещества в количествах, близких к содержанию их в хлоридных натриевых водах.

В 1959 г. органические вещества минеральных вод источника «Нафтуся» № 1 изучались в Институте геологии полезных ископаемых АН УССР под руководством И. В. Гринберга, опубликовавшего результаты этих исследований совместно с А. А. Саламиным и др. лишь в 1965 г. Экстракция минеральной воды очищенным хлороформом дала содержание органического вещества от 0,74 до 1,3 мг/л, экстракция слабо подкисленной воды хлороформом до сильной — от 0,23 до 4,23 мг/л. Адсорбция растворенного органического вещества из воды на окиси алюминия в зависимости от количества адсорбента и с дополнительным последующим извлечением органического вещества из воды активированным углем АР-3 колебалась от 0,08 до 10,54 мг/л. На основании выполненных исследований авторы пришли к заключению, что состав и лечебные свойства «воды типа «Нафтуся» обусловлены интенсивным взаимодействием с окружающим комплексом специфических осадочных пород и вмещающими органической и минеральной массами».

В 1960—1962 гг. изучение органических веществ в слабоминерализованных минеральных водах курорта Трускавец осуществляли сотрудники Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии Г. А. Невраев, А. Д. Вад- ковская, В. И. Бахман (1964 г.). Результаты выполненных ими анализов органических веществ приводятся в табл. 18.

Как видно из табл. 18, среди изученных вод по содержанию органических веществ выделяются вода источника «Нафтуся» № 1, в которой установлено наибольшее количество битумов, и вода скв. 17-Н, далее следует вода источника № 11 («Юзя»), а затем уже остальных водопунктов. Содержания гуминовых веществ в воде источника «Нафтуся» № 1 и скв. 17-Н примерно одинаковы, а в других водопунктах значительно ниже. В воде источника «Нафтуся» № 2 содержание органических веществ значительно ниже. Нафтеновые кислоты в описываемых водах не установлены, а жирные кислоты содержатся в очень незначительных количествах. Фенолы присутствуют во всех водах.

Результаты изучения аминосоединений в минеральных водах курорта Трускавец, по данным тех же авторов, приводятся в табл. 19.

Из табл. 19 следует, что в элюатах наибольшее количество аминосоединений наблюдается в воде источников «Нафтуся» № 1 и № 2 и скв. 17-Н и 14-Н, а в гидролизатах — в источниках


«Нафтуся» № 1, № 11 («Юзя»), а затем уже в источнике «Нафтуся» № 2 и скв. 14—Н.

Выполненные исследования позволили авторам высказать предположение, что повышенное содержание битумов определяет высокие лечебные свойства воды источника «Нафтуся» № 1, В связи с различным содержанием битумов в водах разных водопунктов месторождения терапевтический эффект этих вод неодинаковый. На основании этих исследований Центральный институт курортологии и физиотерапии пришел к заключению, что минимальным содержанием битумов в минеральной воде типа «Нафтуся» должно быть не менее 10 мг/л и назвал эту цифру в приведенных выше кондиционных требованиях к этой воде.

В 1963 г. во время проведения эксплуатационных откачек из скважин на участке водозабора «Нафтуся» В. И. Бахман повторила определения содержания органических веществ в некоторых его скважинах. Результаты этих определений приведены в табл. 20.

И. М. Койнов, И. П. Пасека и П. М. Пылат обратили внимание, что скв. 21-Н и 8-НО эксплуатируют один и тот же водо-

носный горизонт, что и источник «Нафтуся» № 1, и что между скв. 21-Н и источником существует достаточно сильное взаимодействие. Вместе с тем вода скв. 21-Н имеет более сильный нефтяной запах и привкус, чем вода источника, а содержание битумов в ней почти в 3 раза меньше, чем в воде последнего. Они отметили также, что скв. 17-Н и 14-Н, расположенные в 15 м друг от друга, также забирают воду из одного и того же водоносного горизонта, взаимодействуют между собой, однако в воде скв. 14-Н битумы определены только в количестве 3,5 мг/л, гу- миновые вещества совсем отсутствуют, в то время как в воде скв. 17-Н, не имеющей нефтяного привкуса и запаха, битумов содержится 14—15 мг/л.

На основании изложенного И. М. Койнов поставил под сомнение правильность сделанных сотрудниками Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии выводов о лечебном начале воды и рекомендовал продолжить изучение органического вещества минеральных вод «Нафтуся» одновременно во всех водопунктах непосредственно на месте.

В 1962 г. вместе с исследованиями Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии изучением органического вещества минеральных вод типа «Нафтуся» с помощью капиллярно-люминесцентного метода занимался» научный сотрудник Трускавецкой гидрогеологической станции Я. М. Ливчак. На основании выполненных исследований он пришел к заключению о том, что лечебные свойства воды «Нафтуся» определяются наличием в ней серных органических соединений, образующихся в результате окисления, сульфирования и конденсации некоторых компонентов нефти при сульфатредуци- рующих процессах. Эти соединения представлены энзимами и антибиотиками, возникающими в организмах сульфатредуци- рующих бактерий.

В 1962—1965 гг. органические вещества пресных минеральных вод Трускавецкого месторождения исследовались группой научных сотрудников ВСЕГИНГЕО в составе Е. Л. Быковой, А. А. Бродовской, Г. М. Левицкой, С. С. Францкевич. Названными сотрудниками по разработанным во ВСЕГИНГЕО новым методикам в воде определялись органические углерод, азот и кислоты. Результаты этих исследований помещены в табл. 21.

Из табл. 21 видно, что содержание органического углерода в минеральных водах колеблется в основном в пределах 5— 10 мг/л и только в скв. 21-Н оно достигает 25 мг/л. Содержание органического азота в пресных водах невысокое и изменяется в пределах 0,03—0,15 мг/л и только в высокоминерализо-

ванных водах источника № 7 («Фердинанд») возрастает до 0,56 мг/л.

Содержание органических кислот колеблется от нуля до 0,25 мг-экв/л, лишь в скв. 1-НО оно составляет 2,39 мг-экв/л, а летучих с водяным паром 0,66 мг-экв/л. Одинаковый характер изменения органических углерода и азота позволил Е. Л. Быковой сделать вывод о том, что обогащение ими минеральных вод происходит единым генетическим путем.

Результаты определения нейтральных летучих органических веществ по методу М. Е. Альтовского приведены в табл. 22.

Из табл. 22 видно, что количество углерода летучих органических веществ в изученных водах значительно превосходит количество углерода нелетучих органических веществ. Наиболее высоким содержанием летучих Ёеществ обладает вода источника «Нафтуся» № 1. Общее содержание углерода летучих органических веществ составляет 116 мг/л, что в 23 раза превышает содержание углерода нелетучих. Вода скв. 21-Н, так же как и вода источника «Нафтуся» № 1, широко используется в лечебном процессе. Однако общее содержание углерода летучих в ней составляет всего лишь 66,5 мг/л, т. е. значительно меньше, чем в воде источника. Только содержания углерода наиболее летучих (фракция 50°С) почти совпадают (26,5 и 22 мг/л), а сумма углерода летучих по фракциям 50 и 80° С для той и другой воды составляет 50% от общего содержания всех летучих. Вода скв. 17-Н при сохранении соотношения углерода летучих по фракциям, аналогичного соотношению для воды источника «Нафтуся» № 1, содержит его почти в 3 раза меньше.


Изменение содержания углерода органических веществ во времени приводится в табл. 23*


В табл. 24 приведены результаты анализа водных вытяжек из пород, нефтей и озокерита на органические вещества.

Комплекс приведенных данных позволил Е. Л. Быковой,

А.        А. Бродовской и другим сотрудникам ВСЕГИНГЕО прийти к заключению об отсутствии какой-либо взаимосвязи между химическим составом и минерализацией воды, с одной стороны, и содержанием в ней органических веществ — с другой. Эти данные позволили им также высказать предположение о том, что главная роль в лечебном начале воды типа «Нафтуся» № 1 принадлежит легколетучим органическим веществам. Чем больше этих веществ, тем выше лечебные свойства воды, и наоборот. В связи с потерей органических веществ при длительном хранении лечебные свойства воды ухудшаются, что также, по их мнению, служит некоторым подтверждением этого предположения.

Обогащение минеральной воды органическим веществом происходит за счет извлечения его из водовмещающих пород, содержащих нефтяные продукты. Эти выводы были подтверждён ны Е. Л. Быковой в более поздней работе, опубликованной ею совместно с Г. А. Голевой (1968 г.). Однако здесь, останавливаясь на специфических лечебных свойствах минеральной воды «Нафтуся», Е. Л. Быкова высказала предположение о том, что они обусловливаются сочетанием невысокой концентрации солей гидрокарбонат-иона и повышенным содержанием углерода органических веществ. Поэтому в основу комплексной оценки и поисковых критериев лечебных вод этого типа должны быть положены определения ионного состава и содержания углерода летучих органических веществ, а также сопоставление этих содержаний с температурным их дифференцированием.

И. М. Койнов — автор отчета о результатах разведочных гидрогеологических работ, выполненных в 1955—1966 гг. на участке распространения минеральных вод «Нафтуся», присоединился к мнению Е. Л. Быковой. Он связывал лечебные свойства пресных

минеральных вод источника «Нафтуся» № 1 с наличием в них легколетучих органических веществ.

В то время, когда Е. Л. Быкова, А. А. Бродовская и другие сотрудники ВСЕГИНГЕО высказали свое предположение о том, что лечебным началом воды источника «Нафтуся» № 1 является углерод летучих органических веществ, о лечебных свойствах аналогичной с нею по минеральному составу воды источника № 11 («Юзя») ничего не было известно. Вместе с тем, как видно из табл. 22, в воде этого источника содержание легколетучих органических веществ, соответствующее температурной фракции 50° С, достигает 39 мг/л, т. е. является самым высоким по сравнению с другими водами, а сумма летучих фракций 50 и 80° С составляет 64%. Е. Л. Быкова высказала предположение, что органическое вещество этой воды обладает иной генетической основой.

Однако выполнявшиеся одновременно с работой ВСЕГИНГЕО клинические исследования воды источника № 11 («Юзя») Л. Ф. Тесленко-Садовской (1960 г.), а в более поздний период Н. П. Дашко (1965 г), И. И. Марковым и А. С. Шатырко (1969 г.) показали, что вода этого источника обладает такими же лечебными свойствами, какими характеризуется вода источника «Нафтуся» № 1, хотя она и не имеет того специфического запаха, каким отличается вода последнего. Изложенное дает основание думать, что предположение Е. Л. Быковой, связывающей лечебные свойства воды «Нафтуся» № 1 с углеродом летучих органических веществ, является, возможно, правильным, а мнение ее о генезисе этих веществ, растворенных в воде источника № 11 («Юзя»),— ошибочным. Для окончательного решения этого вопроса необходима постановка новых экспериментальных и клинических исследований минеральной воды источника № 11 («Юзя»).

В 1967—1968 гг. сотрудники Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии Т. Ю. Зеленина и Л. М. Флейш продолжали изучение органических веществ минеральной воды типа «Нафтуся». Ими было установлено, что общее содержание органического углерода в минеральных водах изменяется от 1 до 22 мг/л. Наиболее высокое содержание его — от 10 до 22 мг/л — определено в скв. 1-НО и 3-НО. Во вторую группу выделяются скв. 8-НО и 21-НО и источник «Нафтуся» № 1, в воде которых содержание углерода меняется от 3 до 10 мг/л. Третью группу составляют скв. 9-Н, 17-Н, 14-Н, 24-Р и 5-К. В воде этих скважин содержание углерода лишь в некоторые сезоны года превышает 3 мг/л, обычно же оно несколько меньше.

По групповому составу, по данным битуминологического анализа, скважины и источники также разделяются на те же три группы. В воде скважин первой группы содержание битуминозных веществ изменяется от 55 до 65%, спиртовых смол и гумусовых веществ менее 35%. Вода скважин второй группы содержит битуминозных веществ от 50 до 55% и третьей—менее 40%.

Этими исследователями подмечена прямая связь между содержанием органического углерода и наличием в минеральных водах общего сероводорода, а также установлено, что в течение года количество органических веществ в воде не остается постоянным, а испытывает заметные колебания, тесно связанные с изменением природных факторов района.

Приведенный обзор результатов выполненных исследований, посвященных изучению органических веществ, растворенных в минеральных водах типа «Нафтуся», указывает, во-первых, на весьма сложный состав этих веществ; во-вторых, на резко различные содержания как отдельных компонентов их, так и общего количества. Последнее обусловлено, по-видимому, неодинаковыми методиками, применявшимися при изучении органических веществ в разные годы различными исследователями и возможным количественным изменением этих веществ в воде, происходящим под влиянием искусственных и природных факторов. На основании этого же обзора составлена табл. 25, в которой отражены точки зрения различных исследователей на причины лечебного начала минеральной воды типа «Нафтуся».

Из табл. 25 видно, что все исследователи минеральной воды, начиная от самых первых и кончая последними, пришли к согласному выводу о том, что лечебным началом этой воды являются растворенные в ней органические вещества нефтяного происхождения. Этот вывод подтверждается значительным числом экспериментальных исследований, выполненных советскими учеными. У нас нет возможности освещать здесь результаты всех опытов, свидетельствующих об этом, но на одном, поставленном научными сотрудниками Одесского научно-исследовательского института курортологии М. Т. Ковалевой и И. А. Шухтиной (1965 г.), мы считаем необходимым остановиться. Этими исследователями искусственным путем была приготовлена вода «Нафтуся» без свойственных ей нефтяных органических веществ. Одна группа животных получала природную минеральную воду источника «Нафтуся», а вторая — искусственно приготовленную, без органических веществ. Искусственная «Нафтуся» в отличие от натуральной не оказывала благоприятного воздействия на организм животных. Этот опыт действительно подтверждает огромное

лечебное значение природных органических веществ, растворенных в минеральной воде «Нафтуся».

Вместе с тем из табл. 25 видно, что мнения многих исследователей в определении отдельных компонентов состава этих веществ, определяющих лечебные свойства ее, существенно расходятся. Самые первые исследователи воды, Т. Торосевич и.

В.        Скалковский, объясняли эти свойства наличием в воде нефти. Вторую группу составляют ученые, считающие за лечебное начало воды растворенные в ней органические смолообразные вещества или просто органические вещества; третья — наиболее многочисленная группа исследователей — в качестве лечебного

начала воды называет сернистые углеводороды, четвертая — фенолы, пятая — битумы, шестая — углерод летучих органических соединений в сочетании с минеральным составом воды. Чем же в действительности обусловливаются лечебные начала «Нафтуси», несмотря на то что она изучается уже более ста лет, пока остается загадкой.

Микрофлора

В 1960 г. в Центральном научно-исследовательском институте курортологии и физиотерапии по инициативе Г. А. Невраева,

С.        А. Крашенинникова впервые начала изучать микрофлору минеральной воды источника «Нафтуся» № 1 с целью установления роли ее в преобразовании органических веществ. Результаты выполненных ею исследований сведены в табл. 26.

Этими исследованиями в воде определены сапрофитные, оли- гокарбофильные, гуминоразрушающие и битуморазрушающие бактерии, а также интенсивное развитие тионовокислых и денитрифицирующих бактерий. С. А. Крашенинникова пришла к выводу о том, что изученные ею минеральные воды источника «Нафтуся» № 1 содержат жизнедеятельную и разнообразную микрофлору, способную разрушать трудноусвояемые органические вещества, содержащиеся в минеральной моде, типа фенолов, гуминовых веществ и битумов.

Несколько позже к изучению микрофлоры минеральных вод типа «Нафтуся» № 1 приступили сотрудники Одесского научно- исследовательского института курортологии К. А. Максимович и С. Н. Глуховская совместно с работниками Трускавецкой бактериологической лаборатории 3. Д. Дадамьян и Е. О. Пасека (1969 г.). Задачей их исследований было установление микробного состава воды с целью получения некоторой информации о генезисе ее лечебных факторов. Изучению подверглись воды источников «Нафтуся» № 1 и № 2 и скв. 21-Н, 17-Н и 9-Н. Данные о количестве выявленных бактерий в указанных водах приводятся в табл. 27.

В минеральной воде водопунктов установлены углеводород- окисляющие, метанобразующие, маслянокислые, аммонифицирующие, нитрифицирующие, денитрифицирующие и тионовокис- лые группы микроорганизмов, а также сульфатредуцирующие бактерии, ранее исследованиями С. А. Крашенинниковой не установленные, по-видимому, в связи с другой методикой, применявшейся ею для этого (К. А. Максимович и др., 1969 г.).

В воде всех водопунктов превалирующими являются маслянокислые микробы. Однако углеводородокисляющие, метанобразующие, тионовокислые и сульфатредуцирующие бактерии в значительно большем количестве находятся в воде источников «Нафтуся» № 1 и № 2 и скв. 21-Н, чем в воде скв. 17-Н и 9-Н. По мнению К. А. Максимович и др. (1969 г.), с этим, возможно, связана более высокая физиологическая активность минеральной воды первой группы водопунктов по сравнению со второй. Основываясь также на разном, более высоком, содержании сероводорода в воде источников «Нафтуся» № 1 и № 2 и скв. 21-Н, с одной стороны, и более низком в скв. 17-Н и 9-Н, с другой, те же исследователи высказали предположение о том, что сероводород, по-видимому, является продуктом жизнедеятельности бактерий, потребляющих серу. Это предположение хорошо увязывается с количеством последних в водах названных двух групп водопунк- тов, большим в первой из них, меньшим во второй.

Таким образом, из изложенного следует, что микрофлора оказывает существенное влияние на преобразование органических веществ, содержащихся в воде типа «гНафтуся» и, очевидно, на формирование газового состава ее. По заключению К. А. Максимович и др. (1969 г.), из всех физиологических групп микроорганизмов наибольшего внимания заслуживают бактерии, окисляющие углеводород и потребляющие серу.

Газы

Газовый состав минеральных вод месторождения до начала второй мировой войны практически не изучался. Из работ этого периода, в которых имеются сведения о составе растворенных в них газов, мы можем назвать лишь две: К. Геруса (1911 г.), установившего в воде «Нафтуся» 22,5 эман радона, и Л. Мархлевского (1925 г.), определившего в ней 0,02624 г/л свободной углекислоты.

Первое обстоятельное исследование газового состава минеральной воды «Нафтуся» было выполнено в 1948 г. Е. С. Бурк- сером и Н. Е. Федоровой (1950 г.). Авторы определили общее содержание растворенного в воде газа, которое оказалось равным 68,6 мг/л, и установили, что он содержит в себе 48,5% углекислоты, 47,8% азота, 2,2% метана и 1,43% кислорода. Кроме того, в воде обнаружены свободные сероводород в количестве 0,6 мг/л и углекислота в количестве 56,84 мг/л.

В период с 1951 по 1954 г. при производстве гидрогеологической съемки Курортной балки, выполнявшейся по заданию Укргеокаптажминвод, общий состав газов, растворенных в минеральных водах некоторых водопунктов месторождения, изучался Г. А. Гонсовской-Голевой и Т. Н. Дмитриевой (табл. 28).

Г. А. Гонсовская-Голева и Т. Н. Дмитриева выделили в составе газов минеральных вод газы воздушного, биохимического и смешанного происхождения.

Первые приурочены к грунтовым водам неглубокого залегания, формирующимся в четвертичных и миоценовых отложениях. Основными компонентами их являются азот (от 81,5 до 90,7%) и кислород (9,2—16,4%), а из подчиненных им, захваченных из более глубоких горизонтов месторождения при движении воды,— метан (до 1,6%) и углекислота (0,1—0,11%). Типичным водопунктом, вода которого имеет подобное происхождение, является источник № 11 (Юзя»).

Наиболее распространены на месторождении газы биохимического происхождения, что объясняется широким развитием в районе битуминозных пород. Основными представителями минеральных источников, насыщенных газами этого типа, являются источники № 6 («Эдвард») и № 7 («Фердинанд»). Наряду с азотом и метаном они содержат также значительное количество сероводорода, образующегося в результате восстановления сульфатов и жизнедеятельности микроорганизмов.

В третью группу — растворенных газов смешанного происхождения — отнесены минеральные воды источников «Нафтуся» № 1 и № 2 и вода одной из разведочных скважин. Содержание уг ловодородных газов в них меняется от 0,4 до 1,2%, кислорода 11,    3—20%, в воде источника «Нафтуся» № 1 установлено небольшое количество сероводорода.

В последующие годы вплоть до настоящего времени Укргео- каптажминвод, продолжая гидрогеологические исследования на площади Трускавецкого месторождения минеральных вод, из растворенных в последних газов определяет лишь содержание свободной углекислоты, общего сероводорода и радона. Частично данные этих определений помещены в отчетах К. Г. Гаюна и И. М. Койнова, составленных за период работ 1951—1963 и 1955—1966 гг.

Более подробно изучением состава газов, растворенных в минеральных водах месторождения, в 1955—1956 гг. занималась А. Г. Зайцева (1956), а в 1963 г. — Н. А. Билык (1965 г.). Первая главным образом исследовала газы слабо- и высокоминерализованных минеральных вод месторождения, а Н. А. Билык — преимущественно пресных. Результаты выполненных ими анализов, дополненные данными о радиоактивности воды, определенной А. А. Коренцвит, сведены в табл. 29.

По данным названных исследователей, в минеральной воде источника «Нафтуся» № 1 общее количество растворенных газов изменяется от 26,9 до 46,2 мл/л. В воде определены сероводород, углекислота, азот, незначительные количества кислорода, метана, предельных и непредельных углеводородов. Хотя набор газов в минеральной воде у обоих исследователей примерно одинаков, относительные соотношения их разнятся весьма существенно. В газовом составе воды «Нафтуся» № 1, определенном А. Г. Зайцевой, содержания азота и углекислоты отличаются очень незначительно или почти совпадают с данными Е. С. Бурксера и Н. Е. Федоровой (1950 г.), в то время как по Н. А. Билык содержание азота в воде достигает почти 79%, а углекислоты не превышает 16%. Аналогичный состав газов, по данным Н. А. Билык, имеет минеральная вода скв. 9-Н, 17-Н, 14-Н и 1-Н, находящихся на участке водозабора «Нафтуся» № 1. Таким образом, по комплексу растворенных газов, согласно А. Г. Зайцевой, она может быть названа углекисло-азотной, а по Н.А. Билык — азотно-углекислой с небольшим содержанием метана и сероводорода.

Отличительной особенностью газового состава минеральной воды источника «Нафтуся» № 2 является ее несколько меньшая общая газонасыщенность, особенно в скв. 24-Р водозабора, относительное увеличение содержания азота и кислорода, уменьшение углекислоты и отсутствие сероводорода. Это вода азотно кислородно-углекислая.

В минеральных водах водозабора «Юзя» общее количество растворенных газов в подавляющем большинстве водопунктов не поднимается выше 50 мл/л и лишь в скв. 6-К оно превышает эту величину. В этих водах, по данным А. Г. Зайцевой, по-прежнему в составе газов основная роль принадлежит углекислоте,










относительное количество которой в некоторых водопунктах достигает почти 66%, и азоту. Согласно Н. А. Билык, в воде преобладает азот, содержание которого меняется от 70,2 до 89,7%, возрастает содержание углекислоты и кислорода. Сероводород в воде скважин и источников отсутствует.

По водозабору источника № 7 («Фердинанд») имеется два анализа газов, взятых с глубины 5,5 и 12 м. Из данных анализов видно, что газонасыщенность воды с глубиной возрастает в 1,7—

1,            8 раза за счет существенного увеличения сероводорода, углекислоты, газов группы метана при одновременном уменьшении содержания азота и полном выпадении из состава газов кислорода.

Вода первого анализа может быть определена как углекис* ло-азотно-сероводородная, второго — углекисло-сероводородноазотная.

На водозаборе «Барбара» газонасыщенность минеральной боды источника № 10 («Катерина») возрастает с глубиной в 3,5 раза за счет резкого увеличения содержания сероводорода и углекислоты при некотором падении содержания кислорода и газов группы метана. Эволюция газового состава с глубиной происходит в том же направлении, что и в воде источника № 7 («Фердинанд»).

Состав газа в минеральной воде источника № 4 («Барбара») углекисло-азотно-сероводородный с незначительным содержанием метана, кислород в нем не обнаружен.

Газонасыщенность минеральных вод источника № 6 («Эдвард») составляет около 77 мл/л. В воде определены сероводород, углекислота, газы группы метана и азот.

По водозабору Липки имеется один анализ газового состава воды — для источника № 8 («Эммануил»). В нем установлены незначительные количества сероводорода, углекислота, газы группы метана и азот, по относительному соотношению которых вода может быть отнесена к углекисло-азотным с повышенным содержанием метана.

Таким образом, из краткой характеристики газового состава минеральных вод Трускавецкого месторождения видно, что газы состоят из азота, углекислоты, метана и других углеводородных газов, кислорода и сероводорода. В минеральных водах, формирующихся на небольшой глубине (водозаборы «Нафтуся» и «Юзя»), наблюдаются главным образом азот, углекислота, кислород, т. е. газы воздушного происхождения. Сероводород встречен лишь в воде источника «Нафтуся» № 1 и скв. 1-Н, но количество его очень небольшое. Как видно из изложенного, в более глубоких водоносных горизонтах месторождения кислорода в воде нет. По мнению Т. Ф. Левченко (1960 г.), он полностью расходуется на происходящие здесь реакции окисления. Азот с глубиной также довольно резко уменьшается, что связано, по- видимому, с более трудными условиями проникновения сюда воздуха, являющегося в изученных интервалах глубин основным источником его происхождения.

Углекислота, сероводород, метан и другие горючие газы, как еще отметили Г. А. Гонсовская-Голева и Т. Н. Дмитриева, а затем Т. Ф. Левченко (1960 г.), образовались в связи с биохимическими процессами, интенсивному протеканию которых способствуют рассеянные в породах месторождения нефтяные продукты (нефть, битумы и др.)* Главным из этих процессов является процесс десульфирования. В частности, в минеральных водах «Нафтуся» № 1 он приводит к резкому снижению содержания сульфат-иона, появлению двуокиси углерода и незначительных количеств сероводорода (К. Г. Гаюн, Т. Ф. Левченко, 1957 г.).

Общий обзор газового состава минеральной воды Трускавецкого курорта указывает в целом на слабую газонасыщенность ее. Вместе с тем количества растворенных газов и углекислоты, приведенные А. Г. Зайцевой и Н. А. Билык, существенно разнятся между собой; у первой они более высокие, чем у второй.

Н.А. Билык объясняет это разложением гидрокарбонатов прн отборе проб газов методом выкипячивания. Возможно, этим же объясняются и различия в газовых составах вод некоторых водопунктов месторождения, приведенных Г. А. Гонсовской-Голевой и Т. Н. Дмитриевой с данными А. Г. Зайцевой.

Содержание радона в минеральных водах колеблется от 0,39 до 5,88 эман, т. е. является очень невысоким.

Сравнительное изучение газового состава минеральных вод месторождения показало отсутствие связи его с солевым составом последних, что выражается в распространении одних и тех же газов в водах весьма разнообразного солевого состава и минерализации, правда, в различных относительных соотношениях, обусловленных глубиной их формирования, характером водовмещающих пород и открытостью или закрытостью структур.

Слабая газонасыщенность минеральной воды «Нафтуся» позволяет предполагать, что газы не имеют существенного значения в определении высоких лечебных свойств этой воды.

Приведенные выше данные о физических свойствах и химическом составе различных типов минеральных вод, распространенных на месторождении, составе растворенных в них органических веществ и газов показывают, что все эти воды в основном отвечают предъявляемым к ним требованиям и могут быть использованы для лечебных целей в санаториях курорта.




Пошук по ключовим словам схожих робіт: