Химический состав минеральной воды источников «Жемчуг»

В Жемчугской водолечебнице используются минеральные воды двух скважин: Р-1 и Г-1, разные по составу и химическим лечебным свойствам. Скважинами были вскрыты породы водоносных горизонтов, залегающих на разной глубине, вода скважины Р-1 поступает с глубины 864 м, а из скважины Г-1 поступает с глубины 1093 м, и Г-1 находится в 200 метрах севернее от скважины Р-1

На месторождении скважин организовано санитарно-водоохранная зона, в пределах 100 метров, однако на территории скважины Г-1 воды изливаются сразу в открытый деревянный бассейн воды в бассейне проточные на открытом воздухе зимой вода не замерзает сточные воды впадают в р.

Устройство и оборудование трубчатых скважин осуществлены согласно требованиям и в соответствии со СНиП 3.05.04-85. Правильное устройство трубчатых скважин способствует не только надежности и долговечности пользования, но и защищает минеральную воду от загрязнения.

Из скважины Р-1 термальная метановая вода впервые получена в 1954 году. Эксплуатационный дебит скважины 700 м³/сут. Скважиной вскрыты породы фундамента Тункинской впадины, в кайнозойских отложениях. В воде содержится 82-86% метана, 14-16% азота, сероводород составляет 4,25 мг/дм³, рН - 7,0±0,05, содержание радия - менее 5?10^-13г/л. Температура воды

составляет 38° С, минерализация-1,2 г/л.

Из скважины Г-1 минеральная вода была впервые получена в 1988 году. Дебит скважины составлял 6,5 л/с (578 м³/сут.). Это существенно более горячая вода, чем вода скважины Р-1, ее температура - 55-56 °С, минерализация 4,2 г/л, pH - 7,0±0,05, вода прозрачна, не содержит осадка. В химическом составе воды содержится 99,5% углекислоты и высокая концентрация кремниевой кислоты - до 330 мг/дм³ (табл.12).

В период режимных наблюдений 1988-1998 годов вода скважины Г-1 имела температуру 54,4°С, а по своему химическому составу характеризовалась абсолютным преобладанием углекислоты [Шпейзер Г.М., 2005].

В ионном составе отмечено превалирование хлора, гидрокарбонатов, магния, натрия и метакремниевой кислоты. В воде содержатся бор, цинк, марганец, медь, свинец, бром, стронций в концентрациях, не превышающих фоновых значений. Газовый состав в пробе характеризуется доминированием углекислоты (98,0 об. %).

Для воды скважины Г-1 основным лечебным свойством являются повышенная концентрация углекислоты, гидрокарбоната, хлора, магния, натрия, кремниевая кислота и общая минерализация. Использовалась в лечебно-профилактических целях согласно бальнеологическому заключению наружно, при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, нервной системы, болезнях женской половой сферы.

Таблица 12

Химический состав минеральной воды скважин Р-1 и Г-1 водолечебницы «Жемчуг», мг/дм³ (средняя величина по результатам многолетних наблюдений) по данным исследований Межвузовской региональной лабораторией экологических исследований при Иркутском государственном университете

Рис.

3

Рис.5. Содержание анионов в воде скважин Р-1 и Г-1 Жемчугской водолечебницы, мг/дм³

Спектральный анализ позволил установить, что формирование минеральной воды скважины Г-1 происходит в породах, где содержание микроэлементов находится в пределах фоновых значений.

По результатам многолетних наблюдений за режимом эксплуатации 1988-1999 годов, вода из скважины Г-1 имеет температуру 55^о С, минерализована (М - 4,9-5,2 г/дм³), углекислая, кремнистая, хлоридо- гидрокарбонатная, магниево-натриевая, рН - 7,0-7,5.

В сентябре 2011 года проведен спектральный анализ определение химических элементов вод скважин Р-1 и Г-1 (табл.12), для мониторинга и подтверждения стабильности ионно-солевого состава и лечебных свойств и сравнения с результатами многолетних наблюдений (табл. 13).

Таблица 13

Результаты исследований содержания химических элементов в термальных водах лечебницы «Жемчуг» (2011 год) (данные электронного спектрометра Optima 2000 DV), мг/дм³

Интересные результаты получили при анализе вод скважин 2011 -2012 гг из ФБУ ГРЦС согласно протоколам №1566, 219, 546, 904. Результаты представлены в таблице13.

Скважина Р-1. Воды напорные. По газовому составу вода метановая, с небольшим содержанием азота, количество радона незначительное, в целом в газовом составе изменений нет. Отмечается некоторое снижение дебита скважины Р-1 и составляет около 410 м³ /сут. (650 м³ /сут.). Основными анионами для Р-1 определяющий состав воды, является гидрокарбонат- ион (суммарно с карбонат- ионом) концентрации 744,0 - 799,0 мг/дм³ , хлорид-ион в концентрации 81,4 - 117,5 мг/дм3 фактически не отличается от предыдущих результатов. Минерализация воды составляет 1,17 - 1,25 м³ /сут. (табл. 13). Реакция водной среды (рН) 8,3 - 8,4. По минерализации и основному ионно­солевому составу вода скважины Р-1 является термальной (горячей) слабоминерализованной хлоридно-гидрокарбонатной (гидрокарбонатной) натриевой водой со слабощелочной реакцией водной среды.

Обобщенная формула основного ионно-солевого состава скважины Р-1 имеет следующий вид:

(НСОз +СО₃ ) (79-84) Cl (15-12) SO4 (0-2)

M 1,17 - 1,25----------------------------------------------------------------------------------- рН 8,3-8,4 Т 38⁰С

( Na+К) (88+92) Са (8-12)

Согласно ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые» из биологически активных компонентов (БАК) в воде в количестве , не достигающем бальнеологически значимых норм, выявлена метакремниевая кислота в количестве 44,2 - 47,0 м³ /сут. (кондиция для минеральных кремнистых вод 50,0 м³ /сут.). В целом весомых изменений физико-химических свойств минеральной воды нет, но отмечается некоторое снижение напора воды в скважине.

Скважина Г-1. Воды напорные, дебит скважины Г-1 около 290 м³ /сут. (700 м³ /сут - в 2003 году). В газовом составе превалирует углекислый газ и азот. Основными анионами, определяющий состав воды, являются гидрокарбонат-ион в концентрации 980,1 - 2348,5 мг/дм³ и хлорид-ион в

концентрации 954,0-2135,0 мг/дм³, где хлорид-ион превышает более чем в 2 раза прежние показатели, по содержанию сульфат-ионов тоже отмечается повышение показателей более чем в 1,5 раза Основные катионы представлены ионами натрия (совместно с калием) в количестве 736,9 - 932,4 практически незначимые различия, а магния 169,0 - 206,7 мг/дм³, что стало больше в 3 раза, но отмечается существенное снижение кальция почти в 2 раза.

Согласно Классификации принятой Минздравом России, из биологически активных компонентов (БАК) в воде скважины в концентрации, достигающей бальнеологически значимой нормы выявлена метакремниевая кислота в количестве 64,3 - 173,8 мг/дм³ (кондиция для минеральных кремнистых вод 50,0 мг/дм³) ранее концентрация была в 2 раза больше, а показатели концентрации ортоборной кислоты увеличились до кондиционных показателей в количестве 41,7 - 46,8 мг/дм³ (кондиция для минеральных борных вод 35,0 мг/дм³).

Обобщенная формула основного ионно-солевого состав воды имеет следующий вид для воды скважины Г-1:

HCO₃ (44-56) Cl (40-54)SO4 (1-2)

H₂SiO₃ 0,064 - 0,174 H₃ BO₃ 0,042-0,047 M 4,3 - 4,9---------------------------------------------------- рН 6,9-7,3 T 55⁰С

(Na+К) (57-65) Mg (25-31) Ca (10-16)

В обеих скважинах токсичные азотсодержащие компоненты (нитраты нитриты) микроэлементы (кадмий, мышьяк, ртуть, свинец, цинк,) перманганатная окисляемость, фенолы и радиологические показатели содержатся в количествах, допустимых для минеральных вод, и соответствуют ГОСТ Р 54316-2011 и СанПиН2.3.2.1078 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Фенольный индекс, определяющий концентрацию летучих фенолов воде, соответствует установленным нормам СанПиН 2.1.4.1074 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды» (ПДК 0,25 мг/дм³).

Таблица 14

Сравнительный анализ результатов содержания химических элементов в термальных водах лечебницы «Жемчуг», мг/дм³ по данным ФБУ «ГРЦС в РБ» за 2011-2012гг

По минерализации и основному ионно-солевому составу вода скважины Р-1 является термальной (горячей) слабоминерализованной хлоридно- гидрокарбонатной (гидрокарбонатной) натриевой водой со слабощелочной реакцией водной среды. А вода скважины Г-1 по минерализации и основному ионно-солевому составу является термальной (очень горячей) кремнистой борной маломинерализованной хлоридно-гидрокарбонатной магниево- натриевой с нейтральной (слабощелочной) реакцией среды.

Учитывая данные последних исследований нужно отметить изменения в ионом составе и биологически активных компонентов (БАК) произошедших в водах скважины Г-1, снижение концентрации кремнистой кислоты почти в 1,5 раза, но и углекислоты в связи с чем произошло изменение группы и типа минеральной воды с учетом появления ортоборной кислоты до кондиционных показателей. Отмечается и снижение дебита в обоих водах скважин Г-1 и Р-1 и снижение некоторое в минерализации Г-1 до маломинерализованных вод.

3.3.