Дидактический материал по окружающему миру: "Минеральные воды".

Составил дополнительный материал  к уроку окружающего мира:  Ульянова Ольга Николаевна Минеральные воды  Минеральные воды знаменитых здравниц Карловых Вар, Сочи­ Мацесты или, скажем, Талги известны во всем мире. Целительные воды Беларуси известны меньше, но они есть и издавна верно служат людям. Так, например, еще в 1778 году   служивший   в   России   чешский   доктор   медицины   Станислав   Пинас   Эли   побывал   в   Шклове   и   описал   серно­ железистый   источник.   Чуть   позднее,   в   1786   г.,   исследователь   и   военный   Андрей   Мейер   (по­видимому,   немец   по происхождению)   завершает   «Описание   Кричевского   графства»,   в   котором   рассказывает   и   о   своем   посещении Михеевского, или Святого, источника на Петровском лугу под Кричевом. Местные жители верили в чудотворную силу этого источника, купали  в его воде  больных  детей  и, оставляя  в купели  их одежду, надеялись, что  вместе  с нею остаются все хвори и болезни. Брошенные в воду этого источника медные монеты покрывались блестящим налётом. Согласно архивным документам, регулярное использование минеральных вод на белорусских территориях началось в первой половине XIX столетия. Из сохранившихся документов известно, что 15 января 1819 г. оршанский униатский бискуп Головня, страдавший ревматизмом, выехал для лечения серными водами в район местечка Видзы. Архивные источники свидетельствуют также, что другой униатский бискуп Лужинский 3 июня 1830 г. поставил в известность свое начальство о необходимости, вызванной обострившейся болезнью, выехать «...в Барковщину для принятия по крайней мере   тридцати   ванн».   В   последующие   годы   минеральные   воды   Барковщины   (Ушачский   район   Витебской   области) приобретают широкую известность. Их изучает медик и химик Янт (1843 г.), а врач Немировский в 1855 г. создает на берегу Довжицкого озера курорт, где излечивали больных золотухой, параличом, ревматизмом. Лечение всегда было успешным, иначе швейцарский профессор Рабов не упоминал бы этот курорт среди лучших европейских здравниц того времени. Прежде   чем   перейти   к   подробному   рассмотрению   современного   состояния   белорусской   бальнеологии,   следует коротко   остановиться   на   общепринятых   способах   выражения   химического   состава   воды.   Для   этих   целей   в гидрогеологической практике широко пользуются специальными формулами, наиболее популярной из которых является формула Курлова.  Формула Курлова представляет собой псевдодробь, в числителе которой записаны анионы в % миллиграмм­эквивалента в порядке убывания их содержания в воде, а в знаменателе ­ в том же порядке катионы (также в % миллиграмм­эквивалента). Формула Курлова обычно сопровождается дополнительными данными: слева от дроби указывается количество/газов и активных элементов при содержании их не меньше нижних норм, отличающих обычные воды от минеральных (г/л); М — сумма минеральных веществ до первого десятичного знака (г/л). Справа от дроби указывается температура воды и дебит (расход) (л/с). Вода получает название по первым двум анионам и первым двум катионам в убывающем порядке (если количество второго аниона или катиона меньше 10 %, его название опускается). Например, вода состава: будет называться гидрокарбонатно­хпоридной натриево­кальциевой, а сумма минеральных веществ в ней равна 0,5 г/л. Среди   минеральных   лечебных   вод   Беларуси   обычно   выделяют   две   основные   бальнеологические   группы:   воды специфического   и   неспецифического   состава.   Наиболее   представительны   по   распространению,   объему   добычи   и использованию   воды   второй   группы,   имеющие  малую  (2­5   г/дм3),  среднюю  (5­10   г/дм3)   или  высокую  (10­35   г/дм3) минерализацию,   а   также  рассолы  (больше   35   г/дм3).   Согласно   классификации   гидрогеолога   М.   Ф.   Козлова,   на территории республики имеются минеральные воды следующих типов: сульфатные кальциевые, сульфатные магниево­ кальциевые,   сульфатные   магниево­натриево­кальциевые,   сульфатно­хлоридные   натриевые,   сульфатно­хлоридные кальциево­натриевые,   сульфатно­хлоридные   магниево­кальциево­натриевые,   хлоридные   натриевые   и   хлоридные кальциево­натриевые. Это по основным, главным ионам, а с учетом специфических компонентов получим еще три типа вод: йодно­бромные, сероводородные и радоновые. Таким  образом, гидроресурсы Беларуси включают одиннадцать типов минеральных вод. Для простоты сгруппируем их в пять больших семейств. Тогда в первое семейство войдут минеральные воды, в составе которых среди анионов больше всего хлора, среди катионов — натрия, т. е. воды хлоридные натриевые (см. табл.1). Воды этого семейства имеют разную минерализацию – от 3,5 до 103, 4 г/л (№№ 1­15), в них мало сульфатов, мало кальция и магния. Зато есть бром ( и его тем больше, чем выше минерализация), есть бор, стронций, фтор, железо, кремний и множество других элементов и соединений. Минеральные воды первой группы распространены у нас очень широко. Пробурив скважины глубже горизонтов пресных питьевых вод, которые обычно прослеживаются до глубины 150­ 350 м., можно получить минеральные воды буквально в любой точке республики. Второе семейство минеральных вод­ это семейство  хлоридно­натриевых   вод,   но   с  высоким   содержанием   сульфатов  (№№   16­19).   Близки   этим   водам представители третьего семейства – воды сульфатно­хлоридно натриевые (или натриево­кальциевые), приведенные в таблице под №№ 20 и 21. Четвертое семейство образуют  сульфатные кальциевые  воды ­ №№ 22 и 23, которые по лечебным   свойствам   гораздо   «богаче»   питьевых   вод   хлоридно­натриевого   состава,   например,   столь   популярной «Минской». Будем надеяться, что в скором времени и воды четвертого семейств появятся на прилавках наших магазинов. Все   предпосылки   к   этому   имеются.   Своеобразное   пятое   семейство     представлено   в   таблице   очень  соленой, сверхсоленой и рассольной водой, вскрытой много лет назад глубокой скважиной в районе Ельска Гомельской области. В составе этой воды, вернее рассола, много брома (1152 мг/л), есть иод, сероводорода же содержится столько. Сколько его в водах знаменитой Мацесты. Проведенные в последние десятилетия исследования позволили научно обосновать возможность нахождения в Республике Беларусь новых наиболее эффективных в бальнеологии минеральных вод специфического состава: железистых, сероводородных (типа «Кемери», «Арчмана», «Мацесты»), а также вод с высоким содержанием органических веществ. Так, высокогумусовые минеральные воды недавно обнаружены в юрских отложениях на юго­востоке Припятского гидрогеологического бассейна. Содержание водорастворимых органических веществ (ВОВ) в них колеблется от 13,2 до 367,0 мг/дм3. Присутствие гуминовых (74 %) и фульвокислот (26 %), придает этим водам цвет от светло­желтого до темно­коричневого. По своему химическому составу они являются гидрокарбонатно­хлоридными натриевыми с минерализацией от 1,5 до 2,7 г/дм3. В батских отложениях юры в 20 км северо­западнее г. Речица найдены, кроме того, гумусо­битумные воды типа «Нафтуся», имеющие минерализацию 1,5   г/дм3  и   хлоридно­гидрокарбонатный   натриевый   состав.   Источником   поступления   гуминовых   веществ   является   толща   юрских   отложений, содержащих большое количество рассеянного органического вещества, а также многочисленные прослои торфов и слабометаморфизованных бурых углей.   Такие   отложения   очень   широко   распространены   в   южных   районах   Беларуси,   однако   до   недавних   пор   подземные   воды   с   высоким содержанием ВОВ были известны лишь на участке между г. Мозырь и г. Наровля. Гидрогеологическое обследование, выполненное в последнее время в Браславском районе Витебской области, подтвердило наличие здесь источников подземных вод, которые могут быть отнесены к категории минеральных сероводородных. Установленные концентрации Н25 + Н5_ (5,47­ 5,73 мг/дм3) соответствуют Европейским стандартам, по которым в качестве сероводородных рассматриваются воды с содержанием сероводорода более 1 мг/дм3. Наиболее детально был обследован родник «Лазенки» у д. Видзы Ловчинские Браславского района. По соотношению основных ионов вода родника   является   гидрокарбонатно­хлоридной   кальциево­натриевой   с   минерализацией   682   мг/дм3  и   содержанием   Н2S  +   НS  (5,73   мг/дм3).   По величине газосодержания это вода с низким газосодержанием, а по составу — сложная азотно­кислородная. Железистые воды—это природные воды с концентрацией двухвалентного железа 20 мг/дм3 и выше. В бальнеотерапевтической практике такие воды   используются   при   лечении   железодефицитных   анемий.   В   Беларуси   железистые   минеральные   воды   выделены   в   зоне   сочленения Микашевичско­Житковичского выступа и Припятского прогиба и в пинских отложениях на северном склоне Микашевичско­Житковичского выступа. Для всех этих вод характерны высокие содержания двухвалентного железа (до 60­80 мг/дм3) и калия (25­69 мг/дм3), повышенная минерализация (от 2,5 до 8 г/дм3), абсолютное доминирование (до 98,5­99,9 %­экв.) хлора в составе анионов и натрия с кальцием — в составе катионов, а также незначительные концентрации гидрокарбонат­   и   сульфат­ионов.   Происхождение   железистой   составляющей   этих   вод,   циркулирующих   в   межморенных   песках,   связывается специалистами с восстановлением железа гидроксидов и последующим поступлением его в воду. Исследованиями   белорусских   гидрогеологов   также   установлены   перспективы   обнаружения   и   основные   геолого­гидрологические   условия формирования   высокощелочных   (содовых)   гидрокарбонатных   натриевых   вод,   кремнистых,   борных   и   некоторых   других.   Работы   такого   рода позволяют провести переоценку собственных гидроминеральных ресурсов Беларуси, снизить зависимость нашей экономики от импорта этого вида бальнеотерапевтической продукции и укрепить таким образом санаторно­курортный комплекс в республике.