На території нашої країни розповсюджені різні за складом та властивостями лікувальні мінеральні води. Тому різноманітні за складом води використовуються в лікувальних цілях. Головним чином використовуються підземні води, що були виведені на поверхню, іноді з великої глибини.
Мінеральні води — представляють складні розчини, в яких компоненти знаходяться у вигляді іонів недисоційованих молекул, розчинних газів. Вони складаються з тих речовин, що присутні в організмі людини, їх лікувальна дія направлена на відновлення порушеної рівноваги. Хімічний склад мінеральних вод відомий і його можливо вивести в лабораторних умовах, однак досягти такого лікувального ефекту, що надають води, які сформовані завдяки вимиванню хімічних елементів з геологічних порід, дуже важко.
Мінеральними лікувальними водами називають води, що вміщують у підвищених концентраціях різні мінерали (менше органічні) компоненти, що володіють будь-якими специфічними фізичними властивостями (підвищена температура, радіоактивність, та інші.) і завдяки цьому вони здатні впливати на організм людини лікувальною дією. В залежності від хімічного складу та фізичних властивостей мінеральні води використовують в якості зовнішнього чи внутрішнього лікувального засобу.[55]
Це виходить з того, що мінеральні води виконують лікувальну дію не одним іоном чи газовим компонентом, не одною фізичною властивістю, а комплексом речовин та фізико-хімічних особливостей, що складаються в природних мінеральних водах у різних комбінаціях.
Процес виникнення мінеральних вод дуже складний і на сьогодні недостатньо вивчений. За характером генезису мінеральних вод розрізняють походження самої підземної води, та присутніх у ній газів, і утворення її іоносільового складу. У формуванні мінеральних вод беруть участь процеси інфільтрації поверхневих вод, поховання морських вод під час опадонакопичення та інше. Склад мінеральних вод обумовлений історією геологічного розвитку, характером тектонічних структур, літологією, геотермічними умовами та іншими особливостями території. Найбільш впливовим фактором, що зумовлює формування газового складу мінеральних вод, є метаморфічні процеси. Виділяючи при цьому летучі продукти (CO2, HCl та інші), які надходять у підземні води, та надають їм високу агресивність, що зумовлює лужність порід, які вміщують воду, та формуванню хімічного складу, мінералізації і газонасичення води. Іоносільовий склад мінеральних вод формується за участю процесів розчинення, осадження, обміну ті інших.
Гази, що розчиненні в мінеральних водах, слугують показниками геохімічних умов, в яких відбувалось формування цієї мінеральної води.
В поверхневій зоні земної кори, де переважають процеси окислення, мінеральну воду складають гази повітряного походження — азот, кисень, вуглекислота. Вуглеводородні гази та сірководень свідчить про відновлювальну хімічну обстановку, що властива більш глибинним надрам. Висока концентрація вуглекислоти, вказує на формування в умовах метаморфічної обстановки.[10]
На поверхню землі мінеральні води виходять у вигляді джерел, а також виводяться на поверхню свердловинами. Для практичного освоєння виявляють родовище підземних мінеральних вод з суворо визначеними експлуатаційними можливостями (запасами). Мінеральні води є невичерпними ресурсами для подальшого розвитку санаторно-курортного лікування.
Мінеральні води використовують на курортах для питного лікування, ванн, купалень, душах, інгаляцій, полоскань. Їх використовують внутрішньо, використовують також привозні води та води розлиті у пляшки. Лікування водами у пляшках повинно відповідати визначеному режиму, дієтою та додатковими лікувальними факторами (фізіотерапією, медикаментозним лікуванням і. т. інше).[7]
Лікування мінеральною водою повинно проводитись за призначенням лікаря та під його контролем.
У якості основних критеріїв оцінки лікувальних властивостей води виділяють наступні головні особливості складу мінеральних лікувальних вод, які водночас є основою для їх оцінки, та позначення: газовий склад, ступінь вмісту газу, іонний склад, загальна мінералізація, вміст біологічно активних мікроелементів, температура, радіоактивність, кислотність та лужність.[8]
Газовий склад. Всі підземні мінеральні води в тій чи іншій кількості вміщують природні гази, склад і кількість яких залежить від геологічних та геохімічних умов формування вод.
Основними компонентами газового складу вод зазвичай є:
Вугільний ангідрит (CO2), азот (N2), метан (CH4), менше сірководень (H2S) та інші гази — кисень (О2), гелій (Не), аргон (Аr), радон (Rn) та інші — в підземних водах вміщують зазвичай у дуже невеликих кількостях і не визначається їх основний газовий склад.
При оцінці мінеральних вод за складом газу до того чи іншого типу враховуються гази, що вміщуються в кількості більше 10% загального об’єму всіх газів, що є у воді.[55]
За газовим складом можуть бути виділені вуглекислі, метанові, азотні, а також води більш складного газового складу — азотно-вуглекислі, вуглекисло-метанові та інші.
Сірководень у водах присутній, як правило лише у складі з метаном чи вуглекислотою, даючи сірководно-метанові чи сірководно-вуглекислі води.
Ступінь газонасиченості. Важливе значення для характеристики мінеральних вод має ступінь газонасиченості, тобто загальний вміст газів на літр води. Газонасиченість мінеральних вод коливається в широких межах — від декількох десятків мільйонів до декількох літрів і навіть десятків літрів газу на літр води.[8]
Найбільшою газонасиченістю володіють зазвичай вуглекислі води, найменшою — азотні, що пояснюється різною розчинністю у воді вугільного ангідриду (СО2) та азоту (N2). За ступенем газонасиченості можна виділити такі групи вод: слабо газонасичені (менш 0,1 л/л); середньо газонасичені (від 0,1 до 1 л/л); високо газонасичені (більш 1л/л).
Іонний склад. Основним компонентом іонного складу багатьох мінеральних вод взагалі є аніони — хлор (Cl), сульфати (SO4) та гідрокарбонати (HCO3), значно менше карбонати (CO3) та катіони — натрій (Na), кальцій (Ca), та магній (Mg) та деякі інші.[43]
Особливо важливе значення іонний склад має для оцінки питних мінеральних вод та відносно менше значення при використанні вод для зовнішнього використання (вважається, що іони через шкіру проникають в душе в обмеженій кількості).
В залежності від процентного складу окремих іонів склад мінеральних вод може бути простим, що визначається двома чи трьома іонами (води хлоридні, натрієві, сульфатні, магнієво-кальцієві), чи більш складні, які визначаються чотирма чи п’ятьма, а іноді і шістьма іонами (хлоридно-гідрокарбонатні чи кальцево-натрієві та інші).
Загальна мінералізація вод (сума аніонів, катіонів без розчинених у воді газів в грамах на літр) є важливим показником оцінки вод, які у багатьох випадках обмежують можливість їх використання в натуральному вигляді для внутрішнього застосування, а в деяких випадках для ванн.
За мінералізацією розрізняють води: слабо мінералізовані (до 1 г/л); середньо мінералізовані (от 1 до 10 г/л); високо мінералізовані (от 10 до 50 г/л); розсіл (більше 50 г/л) у тому числі розсоли (більше 150 г/л).
До групи слабо мінералізованих вод входять мінеральні води, іонний склад яких не має суттєвого значення для їх бальнеологічної оцінки. Лікувальне значення цих вод визначають інші властивості: підвищена температура, радіоактивність, наявність біологічно активних мікрокомпонентів або газів.
Мінеральні води переважно невеликої мінералізації і ті, що вміщують іони кальцію, сприяють виведенню з нирок, нирочних лоханок та січового міхура бактерій, слизу, піску і навіть дрібних компонентів.[55]
До групи вод середньої мінералізації відносяться більшість найбільш цінних питних, в першу чергу вуглекислих мінеральних вод.
Води великої мінералізації використовують переважно для ванн. Розсоли застосовують тільки для ванн, у натуральному вигляді (без розбавлення прісною водою). Звичайно тільки при мінералізації не більш 120-150 г/л[8].
Вміст біологічно активних мікрокомпонентів. Крім основних компонентів іонного та газового складу, що визначає хімічний тип вод, в багатьох водах підвищених концентраціях вміщуються ті чи інші біологічно активні мікрокомпоненти, у перших випадках, що зумовлює основні лікувальні властивості вод (наприклад сірководень), а у інших — додаткові важливі особливості дії вод.
За своїм значенням для оцінки мінеральних вод всі мікрокомпоненти можуть бути поділені на 3 групи: 1) Мікрокомпоненти, що мають переважне значення при внутрішньому застосуванні мінеральних вод — бром (Br), йод (J), миш’як (As), залізо (Fe), а також органічні речовини; 2) Мікрокомпоненти, котрі можуть мати значення як при внутрішньому, так і при зовнішньому застосуванні вод — мета борна кислота (НВО2) та кремнієва кислота (НSiO2); 3) Мікрокомпоненти, що мають значення лише при зовнішньому застосуванні вод - сірководень (H2S).
Віднесення сірководню до специфічних компонентів обумовлено тим, що в загальному газовому складі вод він часто займає незначне місце, але при цьому має важливе терапевтичне значення.
Біологічно активні речовини, що вміщуються в деяких водах, всмоктуються шлунково-кишковим трактом, виявляють специфічну дію. Так залізо попереджує розвиток анемії, йод стимулює окисно-відновні процеси в організмі, підсилює функцію щитовидної залози. Бром сприяє процесам гальмування центральної нервової системи.
Температура. Температура мінеральних вод одне з важливих властивостей, що визначає їх цінність, методи та техніку практичного застосування в курортній справі.
На сьогодні природні води за температурою можна поділити на 7 груп. В курортній справі до категорії гарячих вод (термальних) відносять води з температурою від 35-420С. Вони є найбільш цінними та зручними для лікувального використання у вигляді ванн, так як не потребують підігрівання, чи охолодження.[55]