Химический состав минеральных вод «Хабаровская 1» и «Хабаровская 3» и их влияние на организм человека. Монография

Заключение о пригодности воды по химическому составу

По химическому составу воды относятся к углекислым водам средней минерализации гидрокарбонатные натриевые с повышенным содержанием бора и кремнекислоты.

Минеральные воды прозрачные или слегка опалесцируют, бесцветные, с характерным для углекислых вод запахом, вкус солоноватый, привкус содовый. При стоянии образуется незначительный рыхлый осадок белого цвета. Температура воды плюс 5,0 – 6,50. В санитарном отношении воды безупречные. Полностью соответствуют водам, полученным во время разведочных работ.

Углекислые воды близки по составу к Поляно – Квасовым водам.

В соответствии с кондициями на минеральные воды рекомендуются для внутреннего применения в качестве лечебных и лечебно-столовых вод по показаниям, указанным для названных типов вод в ГОСТ 13273 – 73.

Эксплуатационная скважина № 3 - 1986 расположена на Пунчинском участке Мухенского месторождения углекислых минеральных вод (25 км к северу от п.Мухен Нанайского района Хабаровского края) в 43м западнее разведочной скважины № 10.

Эксплуатационная скважина № 3 - 1986 предназначена для получения минеральной воды слабой минерализации и дальнейшего ее разлива для нужд Хабаровского края (Хабаровская №3).

Бурение скважины производилось по проекту, разработанному Хабаровской геологоразведочной экспедицией ПГО "Дальгеология" в соответствии с договором от 02.07.1986г. с Хабаровским пивзаводом № 2.

Способ бурения роторный, станком IБА-15В. Бурение начато 7 июля 1986г., окончено 9 августа 1986 г. Акт сдачи-приема скважины подписан рабочей комиссией 4 декабря 1986г.

Технология бурения скважины: бурение сплошным забоем с глинистым раствором от 0,0 до 7,0 м., трехшарошечным долотом диаметром 369 мм; от 7,0 до 40,8 м до 103,0 м

– долотом диаметром 190 мм.

61

В скважине смонтирован сифоидный водоподъемник для постоянной эксплуатации. Трубы сифоида, переходники, муфты изготовлены из нержавеющей стали.

Водоподъемная часть сифоида диаметром 105 мм установлена на глубине 56,6 м.

Устья скважины оборудованы заглушкой диаметром 168 мм с флянцем, из которой выведена труба диаметром 57 мм на высоту 1,3 м от поверхности земли. Цементный замок вокруг скважины диаметром 1,0 м. Выводная труба оборудована 3 –х ходовым краном.

Геолого-технический разрез

В процессе бурения скважины вскрыты два водоносных горизонта в интервалах

43,0 – 51,0 м и 51,0 – 103,0 м, приуроченные к олигоценмиоценовым отложениям (f3 –

N1), представленными песчаной глиной с прослоями песчано-гравийной смеси

(мощность 8,0 м) и водоносный горизонт в верхне-триасово-юрских породах (Т3 – J),

включая интрузивные тела, представленные дайками и штоками ( п К1).

В соответствии с проектом и договором на поверхность выведены минеральная вода слабой минерализации с незначительным поступлением воды углекислой средней минерализации. Статический уровень воды в скважине – 3,27 м.

62

Прокачка скважины для очистки ствола от глинистого раствора и возбуждения горизонта проведена с помощью эрлифта. Глубина загрузки водоподъемных труб диаметром 108 мм составляла 70 м. Воздушные трубы диаметром 20 мм опущены на глубину 65 м. Прокачка продолжалась с 23 по 29 июля 1986 г. до полной очистки скважины и начала самопроизвольной гейзерной работы скважины.

Вода из сифоида самоизливается на поверхность земли. Дебит 1,4 л/с = 5,0 м3 /час = 120,0 м3/ сутки.

Дата взятия пробы воды на полный химический анализ 06.09.86 г. из сифоида при изливе.

Химический анализ воды от 08.09.1986 г.

63

Заключение о пригодности воды по химическому составу

По химическому составу воды относятся к углекислым водам слабой минерализации гидрокарбонатным кальциево – натриево - магниевым, кремнистым. Минеральные воды прозрачные, бесцветные, с характерным для углекислых вод запахом, вкусом, присущим углекислым водам, привкус железистый. При стоянии образуется рыхлый осадок бурного цвета. Температура воды 4,9 – 5,1оС. В санитарном отношении воды безупречные.

Полностью соответствуют водам, полученным во время разведочных работ. Углекислые воды близки к Дарасунским и Шивандинским водам.

В соответствии с кондициями на минеральные воды рекомендуются для внутреннего применения в качестве столовых вод.

3.3. Планируемый водозабор и нормативные среднегодовые потери на

эксплуатационных скважинах

С учетом эксплуатационных запасов минеральных вод Пунчинского участия Мухенского месторождения, планируемого отбора (м3/сутки), планируемого использования (м3/сутки), не составляет труда вычислить общие потери за 2001 год. (См.

приложение № 2).

Из приложения видно, что эксплуатационные запасы минеральной воды "Хабаровская № 3" больше на 193 (м3/сутки). Минеральные воды "Хабаровская № 1" планируется отобрать 12,80 (м3/сутки), а планируют использовать из них 2,22 (м3/сутки), так как нормативные эксплуатационные потери всего составляют 10,58 (м3/сутки). Таким образом, общие потери на эксплуатационной скважине 30 – 283 с учетом нормативных

64

эксплуатационные потери составляют 12,96 м3/сутки. Отсюда общие потери на эксплуатационной скважине № 3 с учетом нормативных технологических потерь составляют 13,76 м3/сутки, а в отношении к планируемому отбору 63,24 %.

Если говорить о эксплуатационных запасах углекислого газа СО2, то всего запасы составляют 1345 кг/сутки, столько же 1345 кг/сутки планируют отобрать, но с учетом нормативных эксплуатационных потерь (980 кг/сутки) планируют использовать 365 кг/сутки углекислого газа. Общие потери уже кислого газа СО2 всего за сутки составляет 980 кг, а по отношению к планируемому отбору теряется 72,86 %.

Первые попытки разлива бутылочных минеральных вод предприняты в России в конце ХVIII столетия на Марциальных водах, а затем на Кавказских Минеральных Водах. К промышленному разливу Кисловодского нарзана, ессентукских, железноводских и боржомских вод приступили практически с 1900 года. В период 1912 – 1914 годов выпускалось около 18 миллионов бутылок минеральных вод. Реконструкция старых, строительство новых заводов позволили довести объемы ежегодного разлива минеральных вод до 89,8 миллиона бутылок в 1940 году; 109,5 миллиона в 1950 году; 220 миллионов в 1954г.; 850 миллионов в 1963г. и т.д. Отечественные минеральные воды приобрели заслуженную славу у нас в стране, и во многих зарубежных государствах. Так вот, зная сколько литров в год минеральной воды идет на разлив, можно вычислить количество выпускаемых бутылок в год 11 .

Приложение 5 показывает плановый забор минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская № 3" с эксплуатационных скважин на Пунчинском участке Мухенского месторождения подземных вод.

Из приложения 5 видно, что минеральной воды "Хабаровская №1" извлекают – 12,800 м3/сутки, "Хабаровская № 3" – 21,689 м3/сутки. Сравнивая выше названные данные с данными планируемого отбора из приложения 4, можно сделать вывод, что сколько планируют отобрать минеральной воды, столько и извлекают. На разлив минеральной воды "Хабаровская №1" уходит 807960 л/год, из вывезенных 887960. Но зная, что минеральные воды "Хабаровская №1" и "Хабаровская № 3" разливают в поллитровые бутылки (0,5), то можно узнать, сколько бутылок в год выпускают с

65

минеральной водой "Хабаровская №1" в год : 807960/0,5 = 1615920. На разлив минеральной воды "Хабаровская № 3" уходит 2896340 л/год из вывезенных 3185970 л/год. Разделив 2896340/0,5 получим число бутылок выпускаемых в год – 5792680.

Таким образом, зная сколько бутылок минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3" выпускают в год, можно вычислить во сколько раз больше выпускают минеральной воды "Хабаровская №3":

"Хабаровская №1" – 1615920 штук, а минеральной воды – "Хабаровская №3" – 57920680

штук – это в 3,6 раза больше, чем бутылок, выпускаемых с минеральной водой "Хабаровская №1".

Таким образом, в результате исследования, мы: овладели методикой проведения химических анализов;

установили, что в состав минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3" входят основные ионы : (K+ + Na+), Ca2+, Mg2+ в "Хабаровской №3", (Fe3+ + Fe2+) Cl-, SO42-, HCO3-, борная кислота H3BO3 – в "Хабаровской №1", а также микрокомпоненты.

Выяснилось, что:

за последние 3 года химический состав минеральных вод несколько изменялся, но сильных скачков в изменении концентраций не произошло;

результаты исследования соответствуют химическим показателям ГОСТ 13273 –

88;

планируемый отбор минеральных вод из эксплуатационных скважин осуществляют, учитывая эксплуатационные запасы, а планируемое использование осуществляется, учитывая общие нормативные потери.

минеральную воду "Хабаровская №3" выпускают в 3 раза больше, чем "Хабаровская №1", так как первая относится к группе столовых вод и, следовательно, рассчитана на более широкий круг потребителя.

66

Заключение

В ходе выполнения исследовательской работы по изучению минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3" мы достигли следующих результатов:

I. Определили наименование и тип минеральных вод по преобладанию тех или иных компонентов, что позволило нам отнести минеральную воду "Хабаровская №1" к типу лечебной гидрокарбонатной натриевой борной, а "Хабаровская №3" – столовой гидрокарбонатной натриево -магниево-кальциевой железистой.

II. Показали, что водолечение как метод играет колоссальную роль в профилактике и лечении различных заболеваний: определив общий механизм действия минеральных вод по химическому составу при заболеваниях органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, мы убедились в необходимости употребления минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская № 3" как природного лечебного фактора.

III. Определили и показали роль макрокомпонентов и их физиологическое значение. Наличие в минеральной воде микроэлементов в количестве, ограниченном определенными пределами, дает основание относить их к разряду "специфических" : содержание бора (54 мг/дм3) в "Хабаровской №1" и содержание железа (14 мг/дм3) в "Хабаровской № 3".

IV. Аналитическими методами провели химический анализ макрокомпонентов природных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3": определили концентрации химических макрокомпонентов и сопоставили их с ГОСТ 13273-88. По данным исследования концентрации не превышают нормы, то есть соответствуют ГОСТ 1327388.

V. Убедились в том, что минеральным водам "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3" присущи, помимо растворенных в ней минеральных веществ и углекислого газа, разнообразие физико-химических свойств, определяющих их специфические особенности: реакция среды рН, характеризующая нейтральную (рН "Хабаровской №1" равен 7,0) и слабокислую среду (рН "Хабаровской №3" равен 5,4); температура на выходе 5 – 70С;

67

VI. Установили, что с течением времени концентрации катионов и анионов в минеральных водах, на примере минеральных вод "Хабаровская №1" и "Хабаровская №3", изменяются (см. приложение 6) таким образом, что иногда последующая концентрация значительно выше ("Хабаровская №1": катион магния, сульфат-анион; "Хабаровская №3": катион калия, катион кальция, гидрокарбонат-анион) предыдущей или ниже. Это связано с условиями водозабора вод: а именно с устранением нерациональных потерь воды из скважин.

Благодаря высокой газонасыщенности минеральных вод Пунчинского месторождения имеется возможность добычи углекислого газа попутно с отбором минеральной воды. Установлено, что на Дальнем Востоке нет настоящих источников минеральных вод, все они скрытые. Минеральная вода типа "Хабаровская" является уникальной и не имеющая аналогов, но о ее полезности мало кому известно во всем мире. Уникальность ее состоит в том, что на такие биогенные элементы как литий, стронций нет ГОСТ, несмотря на то, что в черте города Хабаровска залегают воды, содержащие эти элементы, также не имеющие ГОСТ.

Вцелом выделенные типы подземных вод отражают реальные природные условия

изакономерности формирования минеральных вод в различных типах гидрологических структур, имеющих определенные специфические особенности геотермии, определенного состава водовмещающих пород, геохимической специфики, структурно-

тектонической обстановки и других естественных факторов. В целом исследовательская работа позволила применить знания на всех уровнях, полученные во время учебы на факультете.

68

Литература

1.Вартанян Г.С. Месторождения углекислых вод горно-складчатых регионов. -

М.: "Недра", 1977. – 288с.

2.Ведмицкий В.А., Ватлина Г.К. На пути к здоровью. – Юж. – Сахалинск.: Дальневосточное кн. изд., 1987. – 136с.

3.Вишневский Д.С. и др. География Хабаровского края: Уч.пособие 3-е изд., -

Хабаровск, 1976. – с.76-79.

4.Григорова Л., Каргаполова В. Памятные места Хабаровского края: Туристу. – Хабаровск: Кн.изд., 1968. – 128с.

5.Дерпгольц В.Ф. Вода во Вселенной. Л.: "Недра", 1971. – 86с.

6.Изучение режима подземных вод с учетом влияния хозяйственной деятельности. Сб. научных трудов. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1989. – 111с.

7.Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации.: Методические указания, № 2000 /34 – М.: 2000. – 75с.

8.Курортное лечение: Сб. № 8 / Сост. В.К.Каширин . – М.: Знание, 1986. – 64с.

9.Лабунский Ю.В., Панин Г.И. Химические элементы в морфологии жизнедеятельности человека, животных и растений. //Лабунский Ю.В., Страхов В.И. Очерки интегративной антропологии /преподавания анатомии человека/. Вопросы психологии внимания. – Саратов: Изд-во саратовского пед.ин-та, 1997 – 127с.

10.Логинов Н.Я. и др. Аналитическая химия. Уч. пособ. для студ. хим-биол. и биол.-хим.спец-тей пед. институтов. М.: Просвещение, 1975. – 478с.

11.Малахов Г.П. Закаливание и водолечение: Авторский учебник. – СПб.: ИК "Комплект", 1997. – 320с.

12.Минеральная вода? Да? рубрика "Ваше здоровье в ваших руках"//АиФ. –

2001. - №16. – с. 4.

13. Минеральная вода? Да! рубрика к 40-летию "Амур-пиво"// ТОЗ. – 2000. –

08 сент. – с. 2.

69

14.Коростикова Т. Насколько минеральна минеральная вода? // АиФ. – 2001. -

№6. – с. 5.

15. Отчет о гидрогеологических исследованиях Пунчинского месторождения (проявления) углекислых минеральных вод в районе им. Лазо Хабаровского края .– Хаб.,

1975. – 211с.

16.Плотников Н.И. Эксплуатационная разведка подземных вод. – М.: "Недра",

1973. –296с.

17.Посохов Е.В., Голстихин Н.И. Минеральные воды (лечебные, промышленные, энергетические). – Л.: "Недра", 1977. – 240с.

18.Самойлов И.В. Как очистить воду. – Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 128с.

19.Соколинская В.А. Вода простая – вода исцеляющая. – СПб: Изд-во "Тимошка", 2000. – 192с.

20.Справочник гидрогеолога. Под ред. М.Е. Альтовского . – Госгеологтехиздат. М.: 1962. – 386с.

21.Таубе П.Р., Баранова А.Г. Практикум по химии воды: Учебное пособие. М.: "Высшая школа", 1971. – 128с.

22.Тонкова-Ямпольская Р.В., Черток Т.Я. Ради здоровья детей: Пособие для воспитателей д/с.- М.: Просвещение, 1985. - 128с.

23.Царфис П.Г. Действие природных факторов на человека. - М.: Наука, 1982. – 198с. - ( Научно-популярная серия).

24.Чулков Е.Г. Дальневосточные здравницы. Лечение и отдых на курортах ДВ. – Хаб.: Кн. изд., 1971. – 192с.

70