Оценка химического состава минеральных вод. Тест минеральной воды на качество (анализ)
Минеральные воды – сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц.
Долгое время бальнеологи не могли прийти к единому мнению о химическом составе многих вод, поскольку анионы и катионы минеральных вод образуют очень нестойкие соединения. Как говорил Эрнст Резерфорд, «ионы – это веселые малыши, вы можете наблюдать их едва ли не воочию». Еще в 1860-х гг. химик О. Тан указал на неправильность солевого изображения минеральных вод, из-за чего Железноводск долго считали курортом с «неустановившейся репутацией». Вначале минеральные воды Железноводска причисляли к щелочно-железистым, затем стали комбинировать карбонаты со щелочами, а сульфаты – со щелочными землями, называя эти воды «щелочно-железистыми (содержащие натрий углекислый и железо) с преобладанием гипса (сульфата кальция) и соды (гидрокарбоната натрия). Впоследствии состав вод стали определять по основным ионам. Уникальные Железноводские источники по составу принадлежат к углекислым гидрокарбонатно-сульфатным кальциево-натриевым высокотермальным водам, мало содержащим хлористый натрий, что исключает опасность раздражения почечной ткани при их питьевом использовании. В настоящее время Железноводск считается одним из лучших «почечных» курортов. Железа в минеральных водах этого курорта содержится сравнительно мало, до 6 мг/л, т.е. меньше, чем в специфических железистых водах, в которых должно быть не менее 10 мг/л.
В немецкой «Курортной книге», изданной в 1907 г., анализы вод минеральных источников впервые были представлены в виде ионных таблиц. Такая же книга об австрийских курортах была издана в 1914 г. Этот тип представления минеральных вод принят в Европе в настоящее время. Как пример приводим ионный состав вод одного из самых популярных источников французского курорта Виши, известного со времен Римской империи – Vichy Celestins (М – 3,325 г./л; pH – 6,8).
Критерии для отнесения вод к «минеральным» в той или иной степени отличаются у разных исследователей. Всех их объединяет происхождение: то есть минеральные воды – это воды, добытые или вынесенные на поверхность из земных недр. На государственном уровне, в ряде стран ЕС законодательно утверждены определенные критерии причисления вод к категории минеральных. В национальных нормативных актах относительно критериев минеральных вод нашли свое отображение гидрогеохимические особенности территорий, которые присущи для каждой страны.
В нормативных актах ряда стран Европы и международных рекомендациях – «Кодекс Алиментариус», Директивах Европейского парламента и Европейского совета для стран – членов ЕС определение «минеральные воды» приобрело более широкое содержание.
Например, «Кодекс Алиментариус » дает следующее определение природной минеральной воды : природной минеральной водой является вода, которая четко отличается от обычной питьевой воды, так как:
· она характеризуется своим составом, включающим определенные минеральные соли, в определенном их соотношении, и наличием определенных элементов в следовых количествах или других компонентов;
· ее непосредственно получают из природных или пробуренных источников из подземных водоносных слоев, для чего необходимо соблюдение всех мер предосторожности в пределах зоны защиты во избежание попадания любого загрязнения либо внешнего влияния на химические, физические свойства минеральных вод;
· она характеризуется постоянством своего состава и стабильностью дебита, определенной температурой и соответствующими циклами второстепенных природных колебаний.
В России принято определение В.В. Иванова и Г.А. Невраева, данное в работе «Классификация подземных минеральных вод» (1964 г.).
К минеральным питьевым водам (в соответствии с ГОСТ 13273–88), относятся воды с общей минерализацией не менее 1 г/л или при меньшей минерализации, содержащие биологически активные микрокомпоненты в количестве не ниже бальнеологических норм.
Питьевые минеральные воды в зависимости от степени минерализации и интенсивности воздействия на организм разделяют на лечебно-столовые с минерализацией 2–8 г./л (исключением являются Ессентуки №4 с минерализацией 8–10 г./л) и лечебные воды с минерализацией 8–12 г./л, редко выше.
Минеральные воды, отнесенные в установленном порядке к категории лечебных, используются прежде всего в лечебных и курортных целях. Разрешение на использование лечебных минеральных вод для других целей в исключительных случаях выдается органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации по согласованию со специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда, специально уполномоченным государственным органом, осуществляющим управление курортами, и федеральным органом управления государственным фондом недр.
В зависимости от развития представлений о составе и свойствах природных вод и их лечебном значении на протяжении многих лет разрабатывались критерии, позволяющие относить ту или иную воду к минеральной. Оценка минеральных вод проводится по разным квалификационным показателям. В качестве основных критериев оценки лечебной ценности минеральных вод в курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства (показатель общей минерализации, преобладающие ионы, повышенное содержание газов, микроэлементов, величина кислотности и температура источника) которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации.
Заключение
Итак, в заключении можно сделать вывод: к минеральным (лечебным) водам относятся природные воды, которые могут оказывать на организм человека лечебное действие, обусловленное либо повышенным содержанием полезных, биологически активных компонентов ионно-солевого или газового состава, либо общим ионно-солевым составом воды. Минеральные воды не являются каким-либо определенным генетическим типом подземных вод. К ним относятся воды весьма различные по условиям формирования и отличаются по химическому составу. В лечебных целях используют воды с минерализацией от долей грамма на 1 л до высококонконцентрированных рассолов, разнообразного ионного, газового и микрокомпонентного состава, различной температуры. Среди подземных вод, относящихся к минеральным, выделяют инфильтрационные и седиментационные, а также воды, в той или иной мере связанные с современной магматической деятельностью. Они распространены в различных гидродинамических и гидротермических зонах земной коры, в условиях разнообразной геохимической обстановки и могут быть приурочены к водоносным горизонтам, распространенным на обширных площадях или могут представлять собой строго локализованные трещинно-жильные воды.
Список литературы
1. 1. Кусков А.С. Рекреационная геграфия: Учебно-методический комплекс / А.С. Кусков, В.Л. Голубева, Т.Н. Одинцова. –М.: Флинта: МПСИ, 2008. – 496 с.
2. 2. Кусков А.С., Лысинкова О.В. Курортология и оздоровительный туризм: Учебное пособие. – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 320 с.
3. 3. Лукомский И.В. и др. Физиотерапия. Лечебная физкультура. Массаж: / И.В. Лукомский, Э.Э. Стэх, В.С. Улащик; Под. ред. проф. В.С. Улащика. – 2-е изд.- Мн.: Высш. шк.,2009.- 335 с.
4. 4. Романов А.А., Саакянц Р.Г. География туризма: Учебное пособие. – М.: Советский спорт, 2009. – 464 с.
5. 5. Волошин Н.И. Правовое регулирование в туризме: Учебник. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Советский спорт, 2004-408 с.
6. 6. Исмаев Д. К. Россия на мировом рынке туризма. М., 2008.
Из истории применения минеральных вод для лечения болезней
«Минеральных вод соляных, железистых, серных, йодистых, углекислых и т.д. для излечения недугов существует такое же бесчисленное множество, как и песку на дне морском», – писал сто лет тому назад, М. Платен в своем «Руководстве для жизни согласно законам природы, для сохранения здоровья и для лечения без помощи лекарств».Термин «минеральные воды » вошел в употребление в XVI в., однако в обиходе чаще употреблялось слово «воды », причем, так же как и в Древнем Риме «aquae », — во множественном числе. Происхождение слова «aquae » относится к тому времени, когда Фалес Милетский (ок. 624 — ок. 546 гг. до н.э.) — греческий философ и математик из Милета, пытаясь определить основу материального мира, пришел к выводу о том, что ею является вода. Слово «a qua » — вода, состоит из двух греческих слов - «a» и «qua», буквальный перевод – от которой (подразумевается omnia constant — все произошло, все состоит).
Первая попытка классифицировать минеральные воды по составу принадлежит греческому ученому Архигену (II в). Он выделял четыре класса вод: aquae nitrose, aluminose, saline и sulfurose (щелочные, железистые, соленые и сернистые). Л.А. Сенека выделял воды серные, железные, квасцовые и считал, что вкус указывает на их свойства. Архиген рекомендовал серные ванны при подагре, а при болезнях мочевого пузыря назначал питье минеральных вод до 5 л в день. Он считал, что достаточно знать состав воды, чтобы назначить ее для лечения. Следует заметить, что состав воды в то время не мог быть известен даже приблизительно.
О составе минеральных вод говорит Г. Фаллопий, автор одного из первых руководств о минеральных водах, дошедших до наших времен, изданного после его смерти («De thermalibus aquis atque metallis », 1556 г.). Однако состав вод Италии, описанных Фаллопием, был далек от истинного, поскольку науке XVI в. еще не были известны многие химические элементы. Настоящий прорыв в учении о минеральных водах произошел в XVIII в., после революционных открытий в химии, которые в основном связывают с именем А. Лавуазье. Само понятие «минеральные воды» (от лат. minari – рыть) формировалось на протяжении ХІХ—ХХ столетий, когда закладывались основы бальнеологиии (курортологии) и научное обоснование использования подземных вод для медицинских целей.
Первый курорт в России был построен по Указу Петра Великого на источниках железистых Марциальных вод. Петр I по возвращению из Бельгии, где он успешно лечился водами курорта Спа. В честь Российского императора на курорте был построен питьевой павильон – «Pouhon Pierre Le Grand». Воды бельгийского курорта Петр I назвал источником спасения, а вернувшись в Россию издал указ, искать в России ключевые воды, коими можно пользоваться для лечения болезней. Первый российский курорт был построен в Карелии на Олонецких водах, названых Марциальными. Марциальные воды по содержанию двухвалентного закисного железа - до 100 мг/л превосходят все известные железистые источники мира. Содержание железа в водах бельгийского родоначальника курортов – Спа, всего 21 мг/л (железистые воды – Fe 10 мг/л).
Первый кадастр минеральных вод России был составлен учеными Минералогического общества, созданного в 1817 г. в Санкт-Петербурге. Среди его учредителей были академик В.М. Севергин и профессор Д.И. Соколов. По данным исследований многочисленных академических экспедиций конца XVIII и начала XIX вв. В.М. Севергин описал минеральные источники и озера России, привел их классификацию по совокупности признаков и составил указания по их исследованиям. Результаты исследований были обобщены в книге «Способ испытывать минеральные воды, сочиненный по новейшим о сем предмете наблюдениям», изданной в Санкт-Петербурге в 1800 г. В 1825 г. была опубликована работа русского химика Г.И. Гесса «Изучение химического состава и целебного действия минеральных вод России», ставшая основой его диссертации на степень доктора медицины.
Важную роль в изучении лечебных минеральных вод сыграло основание в 1863 г. Русского бальнеологического общества на Кавказе по инициативе директора управления курортов Кавказских Минеральных Вод, профессора С.А. Смирнова. После 1917 г. (после национализации курортов) началось интенсивное развитие бальнеологии. В 1921 г был создан Бальнеологический институт на Кавказских Минеральных Водах (в , в 1922 г. — Томский бальнеофизиотерапевтический институт, а в 1926 г. открыт Центральный институт курортологии и физиотерапии в Москве.
Химический состав минеральных вод
Минеральные воды – сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц.
Долгое время бальнеологи не могли прийти к единому мнению о химическом составе многих вод, поскольку анионы и катионы минеральных вод образуют очень нестойкие соединения. Как говорил Эрнст Резерфорд, «ионы – это веселые малыши, вы можете наблюдать их едва ли не воочию». Еще в 1860-х гг. химик О. Тан указал на неправильность солевого изображения минеральных вод, из-за чего Железноводск долго считали курортом с «неустановившейся репутацией». Вначале минеральные воды Железноводска причисляли к щелочно-железистым, затем стали комбинировать карбонаты со щелочами, а сульфаты - со щелочными землями, называя эти воды «щелочно-железистыми (содержащие натрий углекислый и железо) с преобладанием гипса (сульфата кальция) и соды (гидрокарбоната натрия). Впоследствии состав вод стали определять по основным ионам. Уникальные Железноводские источники по составу принадлежат к углекислым гидрокарбонатно-сульфатным кальциево-натриевым высокотермальным водам, мало содержащим хлористый натрий, что исключает опасность раздражения почечной ткани при их питьевом использовании. В настоящее время Железноводск считается одним из лучших «почечных» курортов. Железа в минеральных водах этого курорта содержится сравнительно мало, до 6 мг/л, т.е. меньше, чем в специфических железистых водах, в которых должно быть не менее 10 мг/л.
В немецкой «Курортной книге», изданной в 1907 г., анализы вод минеральных источников впервые были представлены в виде ионных таблиц. Такая же книга об австрийских курортах была издана в 1914 г. Этот тип представления минеральных вод принят в Европе в настоящее время. Как пример приводим ионный состав вод одного из самых популярных источников французского курорта Виши, известного со времен Римской империи - Vichy Celestins (М – 3,325 г/л; pH — 6,8).
Критерии для отнесения вод к «минеральным»
Критерии для отнесения вод к «минеральным» в той или иной степени отличаются у разных исследователей. Всех их объединяет происхождение: то есть минеральные воды — это воды, добытые или вынесенные на поверхность из земных недр. На государственном уровне, в ряде стран ЕС законодательно утверждены определенные критерии причисления вод к категории минеральных. В национальных нормативных актах относительно критериев минеральных вод нашли свое отображение гидрогеохимические особенности территорий, которые присущи для каждой страны.
В нормативных актах ряда стран Европы и международных рекомендациях — «Кодекс Алиментариус», Директивах Европейского парламента и Европейского совета для стран — членов ЕС определение «минеральные воды» приобрело более широкое содержание.
Например, «Кодекс Алиментариус » дает следующее определение природной минеральной воды : природной минеральной водой является вода, которая четко отличается от обычной питьевой воды, так как:
- она характеризуется своим составом, включающим определенные минеральные соли, в определенном их соотношении, и наличием определенных элементов в следовых количествах или других компонентов
- ее непосредственно получают из природных или пробуренных источников из подземных водоносных слоев, для чего необходимо соблюдение всех мер предосторожности в пределах зоны защиты во избежание попадания любого загрязнения либо внешнего влияния на химические, физические свойства минеральных вод;
- она характеризуется постоянством своего состава и стабильностью дебита, определенной температурой и соответствующими циклами второстепенных природных колебаний.
В России принято определение В.В. Иванова и Г.А. Невраева, данное в работе «Классификация подземных минеральных вод» (1964 г.).
Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды.
К минеральным питьевым водам (в соответствии с ), относятся воды с общей минерализацией не менее 1 г/л или при меньшей минерализации, содержащие биологически активные микрокомпоненты в количестве не ниже бальнеологических норм.
Иcследование химического состава минеральных вод
Авторы: Кононов Илья, Субботина Яна, 10 кл.,МКОУ СОШ №9 п. Уралец, Свердловская область. Руководитель: Терещенко Л.Н.
Покупая в магазине минеральную воду, мы подчас даже не задумываемся о её целебных свойствах. Можно ли пить ее просто для утоления жажды? Не нанесет ли она вред человеку здоровому? Каковы её состав и свойства? Вся ли она одинакова, и в чем причина её полезных свойств? Правильно ли пьют минеральнуюводу наши друзья и знакомые, и какую предпочитают?
Цель исследования: изучение химического состава минеральных вод из различных источников и условий правильного применения.
Объект исследования:минеральная вода.
Предмет исследования: качество и химический состав минеральной воды, информация на этикетке.
Задачи исследования:
- познакомиться с происхождением минеральных вод, их классификацией и значением для здоровья человека;
- определить наличие анионов в минеральной воде;
- сравнить полученные данные с информацией на этикетке;
-изучить особенности правильного применения минеральной воды;
- отработать навыки экспериментального исследования веществ методом количественного анализа.
Методы исследования – гидрохимические.
Органолептический метод – основан на определении показателей при помощи органов чувств.(Цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ).
Визуально – колориметрический метод – основан на сравнении интенсивности окрашивания полученного раствора визуальным способом с контрольной пленочной шкалой (определение водородного показателя, общего железа). Дополнительно для определения водородного показателя использовался рН-метр.
Титриметрический метод– основан на количественном определении объема раствора одного или двух веществ, вступающих между собой в реакцию, причем концентрация одного из них точно известна – титрант (титрованный раствор). При помощи титриметрического метода были проведены исследования на количественное содержание в минеральной воде анионов: кабонат- и гидрокарбонат-ионов, сульфат-ионов, хлорид-ионов.
Исследование проводилось в течение двух недель во время Межрегиональной экологической экспедиции школьников России, организованной «Учительской газетой» и межрегиональным клубом «Учитель года России», при поддержке Федерального агентства по образованию.
Целью экспедиции является обучение методике и практике исследований экологического характера в полевых мастерских, а также ознакомление с природными комплексами особо охраняемых территорий Российской Федерации и широкий обмен опытом в области естественных наук между учителями России. Более подробно, мы остановимся на экспедиции 2013 года, которая проходила в Ставропольском крае, на территории Кавказских Минеральных Вод.Кавказские Минеральные Воды - самый известный курорт России, на котором осуществляется лечение минеральными водами. Запасы минеральной воды, сосредоточенные в этом районе, огромны и разнообразны.
Поэтому одной из мастерских в рамках экспедиции была «На100%ящая вода» под руководством Терещенко Людмилы Николаевны, учителя химии и биологии МКОУ СОШ №9 п. Уралец и Вережниковой Оксаны Николаевны, учителя химии лицея №3 г.Сарова. В данном проекте мы хотим обобщить результаты работы, проделанной во время работы мастерской. Занятия проводились с использованием мини-лаборатории фирмы «Christmas+». Систематизированные и представленные нами материалы – это итог не только нашей работы, но и труд многих участников экспедиции.
В ходе работы нами были исследованы четыре разновидности бутилированной минеральной воды, приобретенные в пунктах розничной торговли г. Пятигорска и вода «Обуховская – 11», купленная в п. Уралец, а также шесть разновидностей воды из бюветов и открытых источников.
В целом, данные на этикетках соответствуют требованиям, предъявляемым к упаковкам продуктов, хотя на этикетке воды «Нагутская – 26» не указано наименование предприятия-изготовителя. Общая минерализация соответствует типу минеральной воды. Анализ позволяет предположить подлинность продукта и возможность безопасного употребления, согласно рекомендациям.
Органолептические свойства воды
К органолептическим свойствам относятся такие характеристики:
цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ.
Результаты органолептических исследований представлены в таблицах 1, 2:
Вода из бюветов и открытых источников имеет более интенсивный вкус и запах, в сравнении с бутилированной, хотя тоже относится к категории лечебно-столовых. Такая вода часто насыщена сероводородом, что придает ей специфический запах и вкус. Кисловодская и кабардино-балкарская вода содержит железо, которое через некоторое время выпадает в виде бурого осадка. В некоторых источниках, например, на Поляне нарзанов, вода обладает природной газацией.
Результаты гидрохимического исследования бутилированной воды:
Исследование показало отсутствие карбонат-ионов в воде (наличие этого иона не указано на этикетке). Экспериментальные данные подтверждают анионный состав, заявленный изготовителем. Значение водородного показателя позволяет отнести все виды воды к кислым. Мы считаем, что вся минеральная вода является качественной и пригодной для употребления.
Данные количественного анализа приведены ниже:
Результаты гидрохимического исследования воды, отобранной из природных источников(диаграмма 2): Наибольшее количество сульфатов содержится в воде из бювета источника № 17 г. Пятигорска, хлориды преобладают в Красноармейской воде. Три вида воды из шести исследованных относятся к гидрокарбонатным. Вода источника №2 г. Пятигорска отличается наличием карбонатов, что подтверждено экспериментально. Кисловодская и кабардино-балкарская вода содержит железо.В целом, данные, полученные опытным путем, подтверждают химический состав природной минеральной воды. Этот факт свидетельствует о том, что исследование проведено качественно, хотя некоторые анализы приходилось проводить повторно.
Гидрокарбонатные воды предназначены для тех, кто занимается спортом (оказывают благоприятное влияние при усиленной мышечной работе, а также при диабете, инфекционных заболеваниях). Применяются при лечении мочекаменной болезни и подагры.
Сульфатные рекомендуются тем, у кого наблюдаются проблемы с печенью и желчного пузыря (в качестве желчегонного, а также как слабительное), ожирение и сахарный диабет.
Хлоридные- способствуют регулировке работы кишечника, желчевыводящих путей и печени.
Противопоказания к применению - повышенное давление.
Наше исследование было направлено на изучение химического состава и свойств минеральных вод различных источников, а также условий правильного применения минеральной воды. Мы считаем, что в ходе работы над проектом, полностью достигли поставленной цели.
Органолептический и химический анализ широкого спектра минеральных вод позволил классифицировать и подтвердить подлинность образцов, оценить вкусовые качества и полезность использования минеральной воды в повседневной жизни, а также в лечебных целях.
Продуктами нашего исследования являются:
- буклет, включающий полезную информацию о составе, свойствах и применении минеральной воды; - рекомендации по правильному выбору и использованию минеральной воды. Данная информация будет полезна, например, учащимся нашей школы, которые, как показал проведенный нами соцопрос, обладают недостаточными знаниями в данной области. Работа над проектом позволила нам расширить свой кругозор, а также усовершенствовать навыки проведения химического эксперимента. Использование полевой мини-экспресс-лаборатории «Крисмас+» открыло широкие возможности ее применения для проведения различных химических исследований, например, в области экологического мониторинга воды, почвы, воздуха.
За время участия в экспедициях и туристических походах, мы научились видеть ценность и красоту того, что нас окружает. Результаты наших исследований позволяют помочь людям понять необходимость сохранения нашего главного богатства – природы. Теперь мы можем сказать, что минеральная вода – это уникальный дар, который необходимо беречь, чтобы использовать его на службу нашему здоровью.
Источники информации в литературе и Интернете
1. ГОСТ 51232-98 «Вода минеральная».
2. Алексеев С.В., Беккер А.М. Изучаем экологию экспериментально.– С-Петербург, 1993.
3. Кавказские Минеральные Воды // Под общ.ред. М. С. Сартаковой. - М.: Вокруг света, 2006.
4. Меркушева Н. Б. Лечение минеральными вода¬ми. - Пятигорск: Прайс, 2004.
5. Ганейзер Г. Е. « Подземные воды нашей Земли», М., Просвещение, 1990
6. Черникова А. П. « Какую воду мы пьем», М., Просвещение, 1999
7. Научный журнал «География и природные ресурсы» №2 СО РАН, Новосибирск, 1999г.
См. также
Оскоева Марианна, учащаяся 11 класса.
Кавказские Минеральные Воды - регион Ставропольского края, богатый разными минеральными водами. В данной работе учащаяся охарактеризовала и исследовала минеральные воды не только добываемые на территори КМВ, но и в других районах нашей страны. "Минеральная аода - богатство подаренное нам природой!".
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Иноземцевская средняя общеобразовательная школа №4 имени А. М. Клинового»
Города-курорта Железноводска Ставропольского края.
Тема работы:
«Исследование состава минеральной воды»
Работу выполнила:
Ученица 11 «А» класс
Оскоева Марианна
Руководитель проекта:
Ахатова Ольга Викторовна.
Железноводск 2016.
Введение …………………………………………………………………………….............2
Глава 1. Теоретическая часть ……………………………………………………………….4
Глава 2. Практическая часть………………………………………………………………..13
Выводы……………………………………………………………………………………….16
Заключение……………………………………………………………….….…..…………..17
Литература………………………………………………………………………..………….18
Приложения………………………………………………………………………………….19
Введение
«Воды таковы, каковы земли, через которые они проходят».
Аристотель
Минеральная вода - одно из древнейших природных лекарств, употребляемых людьми. У источников целебных минеральных вод веками существовали лечебницы, создавались всемирно известные курорты и санатории, позднее - заводы, поставляющие минеральную воду в бутылках по всему миру. В чем польза минеральной воды, сохраняют ли минеральные воды свое лечебное значение и сегодня, в эпоху изобилия лекарств? Где брать эти воды, как ими пользоваться, как избежать подделок? .
Природные полезные свойства минеральной воды уникальны, ведь они формировались в недрах земли, в совершенно особых условиях. Они проходят естественную обработку различными горными породами, высокими температурами, растворенными газами, всевозможными энергетическими полями. Эти воды несут огромную информацию в своем составе, структуре и свойствах. Именно этим объясняются их неповторимые вкусовые и оздоравливающие качества. А поскольку искусственно воссоздать условия подземной природной лаборатории невозможно, никакой комплекс минералов не сравнится с природной минеральной водой.
К тому же вообще чистая вода - это сейчас огромная ценность, не случайно в магазинах она дороже бензина. В Европе почти не осталось источников чистой воды, и воду из-под крана они не пьют, только бутилированную из скважин. А минеральная вода - чистая .
Актуальность
Многообразие минеральной воды, представленной на полках магазинов, способно ввести в заблуждение кого угодно. В своей исследовательской работе я решила экспериментально узнать, какая из минеральных вод наиболее полезна и безопасна для нашего организма.
Гипотеза . Все ли виды минеральных вод обладают лечебными свойствами и как они влияют на развитие живых организмов.
Цель исследования . Изучить состав минеральных вод и их воздействие на живые клетки растений.
Объект исследования . Семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак.
Предмет исследования . Минеральные воды марки: «Есентуки №17», «Эдельвейс», «Бон Аква», «Нарзан», «Демидовская Целебная», «Краинская».
Задачи исследования:
1 . Выяснить источники минеральных вод.
2.Изучить классификацию и способы применения минеральных вод.
3.Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод.
4.Сравнить минеральные воды разных производителей.
Методы исследования:
1.Провести обзор литературы по данной теме.
2.Проведение анализа состава различных марок минеральной воды.
3. Изучение влияния минеральной воды на развитие живых организмов.
4.Выявление лечебных свойств воды и правила её использования.
1 Глава 1. Теоретическая часть
- Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод
Минеральная вода – вода, содержащая биологически активные минеральные и органические компоненты, обладающая специфическими физико-химическими свойствами. Питьевые минеральные воды поступают из природных источников, в растворе которых содержаться различные полезные газы и соли. Они бьют из земли, часто имеют высокую температуру.
При питье минеральная вода оказывает многообразное действие. Раздражая многочисленные рецепторы слизистой оболочки полости рта и желудка, минеральная вода влияет не только на слюноотделение, но и на структурную и моторную функции желудка и кишечника, функциональное состояние мочеотделительной и других систем. Одновременно (особенно в верхних отделах кишечника) происходит всасывание выпитой минеральной воды и поступление ее в лимфатическую и кровеносную системы. Это приводит к изменению химического состава и кислотно-щелочного равновесия жидкостей и тканей, усиливает образование биологически активных веществ, что в конечном счете сказывается на функциональной активности многих органов и систем, на течении обменных процессов в организме.
В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием .
1.2 Химические элементы, входящие в состав минеральных вод, их значение для человека
При покупке минеральной воды нужно ориентироваться не только на её вкусовые качества, но и на химический состав. Химический состав минеральной воды представляет собой, в первую очередь, разнообразные комбинации из шести основных компонентов: натрий (Na) , кальций (Са), магний (Мg), хлор (Сl), сульфат (SO4) и гидрокарбонат (НСО3).
Двуокись углерода (угольный ангидрид) также является важным компонентом минеральной воды, так как за счёт взаимодействия углекислого газа с подземными породами и формируются лечебные свойства воды. Углекислый газ, кроме того, смягчает вкус напитка и способствует лучшему утолению жажды. Он также стабилизирует химический состав минеральной воды, поэтому для сохранения всех полезных свойств её перед розливом дополнительно насыщают двуокисью углерода.
В небольших количествах в минеральной воде содержится почти вся таблица Менделеева в микро- и ультрамикродозах. В наибольшем количестве в ней представлены: железо, йод, фтор, бром, мышьяк, кобальт, молибден, медь, марганец и литий. Они в свою очередь тоже оказывают влияние на человека, и притом каждый своё .
Хлор влияет на выделительную функцию почек.
Калий и натрий поддерживают необходимое давление в тканевых и межтканевых жидкостях организма.
Йод активизирует функцию щитовидной железы, участвует в процессах рассасывания и восстановления.
Бром усиливает тормозные процессы, нормализуя функцию коры голового мозга.
Железо входит в структуру гемоглобина, его недостаток в организме приводит к анемии.
Медь помогает железу переходить в гемоглобин.
1.3. Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод
В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием.
Болезни желудка
Какими только болезнями не страдает наш бедный желудок. Минеральная вода - самый лучший лекарь. Она помогает восстановить желудочные выделения.
Для лечения необходимо выпивать по 5 мл на 1 кг массы 3 раза в день. Ее обязательно нужно подогреть до 28 градусов и выпивать натощак за 35-40 минут до еды, медленно, небольшими глоточками.
С язвой гораздо сложнее. Не каждой язве полезна минералка. Желудочные кровотечения, обострения болезни двенадцатиперстной кишки - не время для лечения водой. А вот когда обострение затухнет, поддержите больной желудок. Периоды обострений болезни - не что иное, как повышенная возбудимость желудочных функций. Успокоить разбушевавшийся желудок может теплая минеральная вода, из которой удаляется углекислый газ. Пить такую воду следует с учетом секреторной функции желудка по методу, описанному выше.
Болезни кишечника
Больной кишечник - большие неприятности. Некоторые минеральные воды - прекрасное слабительное средство. Выпивая по стакану воды за 40-60 минут до еды 3 раза в день, Вы заставите Ваш кишечник работать как часы.
Перед употреблением обязательно подогрейте воду до 40-45 градусов.
Болезни мочеполовой системы
Ваши камушки в почках не дают вам покоя, возникли проблемы с мочеполовой системой?! Не забудьте о природной лечебно-столовой воде. Она оказывают противовоспалительное действие, помогает прочистить почки и мочевые пути, облегчая выход камней. Воду принимают только в подогретом виде (до 38-42 градусов), натощак, за полчаса до еды. Однако процесс лечения требуют более частого питья указанных минеральных вод и в больших количествах для обеспечения режима частых мочеиспусканий (по 250 – 300 мл, 3-4 раза в день).
Лечение диабета
Общепринято больным сахарным диабетом питье минеральных вод 3 раза в день: перед завтраком, обедом и ужином за 45 - 60 минут до приема пищи. Помимо питьевого лечения при сахарном диабете могут быть использованы и другие методы внутреннего применения минеральных вод: введение через дуоденальный зонд, лечебные клизмы, сифонные промывания кишечника.
Болезни печени
При болезнях печени (например, вирусный гепатит, гепатоз) минеральная вода незаменима. Она помогает восстановить функции клеток печени. Воды придется пить больше, чем при других болезнях. Пьют ее 3 раза в день, обязательно в подогретом виде (40-45°С) в постепенно возрастающей дозе по полтора - два стакана за один прием. Вид минеральной воды следует выбирать, как описано выше, в зависимости от исходной секреторной функции желудка.
При ожирении
Людям, страдающим ожирением, необходимо прежде всего много пить: в их организме содержание воды сильно понижено. Рекомендуется употреблять по 150 - 200 мл минеральной воды комнатной температуры, 3 раза в день, за 45 - 60 минут до еды, предварительно выпустив весь углекислый газ .
1.4 Классификация минеральных вод
а) По содержанию минеральных веществ минеральные воды делятся на:
- столовые (содержащие солей до 1 г на литр), которые можно пить сколько угодно;
- лечебно-столовые (2–8 г на литр). Они годятся и когда просто хочется пить, и если здоровье подправить нужно. Обычно такие воды прописывает врач, но их можно использовать как столовые с одной оговоркой – «несистематически». К лечебно-столовым водам относится и вода «Хан- Куль».
- лечебные (уровень солей больше 10 г на литр). Это уже лекарство, которое требует рекомендации врача. Да и по вкусу она такая, что просто так пить ее не захочешь. На организм человека эти воды оказывают сильное воздействие. Их пьют в строго оговоренном количестве – столовая, а то и чайная ложка в день!
- воды бальнеологического назначения для наружного применения (для ванн), которые подразделяются на высокоминерализованные с М=10,1-35 г/л (35 г/л - минерализация вод Мирового океана), рассольные с М = 35,1-150 г/л, крепкие рассолы с М = 150,1-600 г/л и очень крепкие рассолы с М > 600 г/л. В отечественной бальнеотерапии применяются воды, разбавленные до минерализации 18-20 г/л (минерализация вод Черного моря).
б) По температуре различаются:
- холодные, t
- теплые, t = 21-36°С;
- горячие (термальные), t=37-42°С;
- очень горячие (высокотермальные), t > 42°С минеральные воды.
- Высокотермальные воды достигают температуры более 90°С.
в) Классификация минеральных вод в зависимости от газового состава и наличия специфических элементов:
- Углекислые (кислые) минеральные воды
- Сульфидные (сероводородные) минеральные воды
- Бромистые минеральные воды
- Йодистые минеральные воды
- Мышьяковистые минеральные воды
- Радиоактивные (радоновые) минеральные воды
г) Классификация по ионному составу
- Бикарбонатная вода (содержит: более 600 миллиграммов бикарбонатов на литр).
- Сульфатная вод (содержит: более 200 миллиграммов сульфатов на литр).
- Хлоридная вода (содержит: более 200 миллиграммов хлоридов на литр).
- Магниевая вода (содержит: более 50 миллиграммов магния на литр).
- Фторная вода (содержит: более 1 миллиграмма фтора на литр).
- Железистая вода (содержит: более 1 миллиграмма железа на литр).
- Кислая вода (содержит: более 250 миллиграммов ангидридов углекислоты на литр).
- Натриевая вода (содержит: более 200 миллиграммов натрия на литр).
1.5 Фальшивка. Как распознать её?
В таблице 1 представлено содержание о минеральных водах из этикеток.
Таблица 1.
Есентуки №17 | Эдельвейс | Бон Аква | Нарза | Демидовская Целебная | Краинская |
|
1.Стана– изготовитель | ||||||
2.Наименование источника | ||||||
3.Тип: газированная или негазированная | ||||||
4.Оббьем в литрах | ||||||
5.Тованый знак | ||||||
6.Химический состав воды | ||||||
7.Назначение воды | ||||||
8.Условия хранение |
Анализ таблицы показал, что этикетки содержат полную информацию о минеральных водах. «Бон Аква» является питьевой водой 1 категории, остальные воды – лечебно-столовые.
1.6.Минеральные воды
1)Есентуки №17
лечебная
хлоридно-гидрокарбонатная натриевая, борная природная питьевая минеральная вода высокой минерализации (10,0–14,0 г/л). Источник - Ессентукское месторождение, город Ессентуки, Ставропольский край, скважины № 17-бис, 36-бис, 46, относится к группе XXVа.
Минеральная вода «Ессентуки № 17» содержит (мг/л):
Анионы
Катионы
гидрокарбонат HCO 3 – - 4900–6500
кальций Ca 2+ - 50–200
сульфат SO 4 2− - менее 25
магний Mg 2+ - менее 150
хлорид Cl − - 1700–2800.
натрий + калий Na + +K + - 2700–400
Борная кислота H 3 BO 3 - 40–90.
Растворенный в добываемой воде углекислый газ - 500–2350
Минеральная вода «Ессентуки № 17» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):
- хронические гастриты с нормальной и пониженной кислотностью
- синдром раздраженной кишки
- дискинезия кишечника
- хронический панкреатит
- сахарный диабет
- ожирение
- нарушение солевого и липидного обмена.
2.Эдельвейс – вода минеральная природная питьевая лечебно – столовая. Газированная хлоридно-сульфидная натриевая. Скважины: №№ 3/02, 12/95, 15/95 в г. Липецке, Россия.
Химический состав, мг/ :
Анионы
Катионы
сульфат SO 4 2− 1200-1700
натрий + калий Na + +K + - 1000-1300
хлорид Cl – 750-1000
кальций Ca 2+ - 80-150
гидрокарбонат HCO 3 – 200-400
магний Mg 2+
Минерализация 3,0 -4,5 г/ допускается осадок минеральных солей.
- болезни пищевода
- хронический гастрит
- болезни кишечника
- болезни поджелудочной железы
- болезни обмена веществ
- болезни мочевыводящих путей
3.Бон Аква – чистая питьевая вода первой категории. Скважины № 54200247, №54200248, № 54200250, г.Орел, Россия.
Химический состав, мг/л.
Анионы
Катионы
сульфат SO 4 2−
натрий + калий Na + +K +
хлорид Cl –
кальций Ca 2+ -
гидрокарбонат HCO 3 –
магний Mg 2+
Общая минерализация 50-500 мг/л. Общая жесткость 1,5 – 7мг-экв/л
4.Нарзан – вода минеральная питьевая природная, лечебно-столовая сульфатно-гидрокарбонатная, магннево-кальциевая (содержание биологически активного компонента С менее 3000 мг/л), группа Х. Кисловодское месторождение, скважины 7-РЭ, 107/Д, 5/0, 5/0бис, 2Б-бис.
Химический состав, мг/л:
Анионы
Катионы
сульфат SO 4 2− 250-500
натрий + калий Na + +K + 50-200
хлорид Cl – 50-200
кальций Ca 2+ - 200-500
гидрокарбонат HCO 3 – 1000-1700
магний Mg 2+ - 50-250
Минерализация, г/л: 2,0-3,5, допускается естественный осадок минеральных солей.
Минеральная вода «Эдельвейс» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):
- болезни органов пищеварения,
- проблемы с обменом веществ,
- болезни почек,
- цистит,
- уретрит,
- нарушения в нервной системе,
- заболевания сердечнососудистой системы,
- ожирение.
5.Демидовска Целебная – вода минеральная питьевая, лечебно-столовая, сульфатная магниево-кальциевая. Скважина №70401001, №70401697, Тульская область, Суворовский р-н, п.Черепеть.
Химический состав, мг/л:
Анионы
Катионы
сульфат SO 4 2− 800-1800
натрий + калий Na + +K +
хлорид Cl –
кальций Ca 2+ - 300-550
гидрокарбонат HCO 3 – 200-400
магний Mg 2+ - 100-250
Минерализация, г/л: 1.4-3.2 допускается незначительный естественный осадок минеральных солей.
Минеральная вода «Демидовская Целебная» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):
- болезни пищевода
- хронический гастрит
- язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки
- болезни кишечника
- болезни желочного пузыря и печени
- болезни поджелудочной железы
- болезни обмена веществ
- болезни мочевыводящих путей
6.Краинская - лечебно-столовая сульфатная кальциевая минеральная природная питьевая вода малой минерализации из скважины 4/84 Краинского месторождения, расположенной на территории курорта Краинка, Суворовский район Тульской обл.
Химический состав, мг/л:
Анионы
Катионы
гидрокарбонат HCO 3 – - 200–300
кальций Ca 2+ - 500–650
сульфат SO 4 2− - 1400–1600
магний Mg 2+ -
хлорид Cl − -
натрий + калий Na + +K + -
Общая минерализация воды - 2,2–2,8 г/л.
Минеральная вода «Краинская» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):
- язва желудка и/или двенадцатиперстной кишки
- синдром раздраженной кишки
- дискинезия кишечника
- заболевания печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей
- хронический панкреатит
- сахарный диабет
- ожирение
- хронический пиелонефрит
- мочекаменная болезнь
Глава 2. Практическая часть
2.1 Определение состава минеральной воды
В своей исследовательской работе я изучила минеральные воды следующих фирм (рис.1):
№2- «Эдельвейс»,
№3 - «Бон Аква»,
№4 - «Нарзан»,
№5 - «Демидовская Целебная»,
№6 – «Краинская».
Приложение 1
Для того что бы понять полезной ли является минеральная вода или же приносит вред. Я решила разобраться в составе минеральной воды. На этикетках написан определенный состав минеральной воды. Согласно этому составу были поставлены следующие опыты.
2.1.2 Определение ph минеральной воды
Для определение ph мы брали 6 пробирок и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и макали в воду лакмусовую бумажку. После 3-4 минут мы сравнили результаты со школой ph (рис. 2). После чего записывали результаты в таблицу №2 . В результате проведения опытов я определила что phрастворов минеральных вод ближе к слабо-щелочному или нейтральному и является доказательством того что вода является безопасной для внутреннего восприятия (рис.3).
Таблица 2
Название | |
Есентуки №17 | |
Эдельвейс | |
Бон Аква | |
Нарза | |
Демидовская Целебная | |
Краинская |
Приложение 2
Приложение 3
2.1.3 Определение сульфат - ионов в минеральной воде
Чтобы узнать существуют ли воде сульфаты или это всего лишь обман,
написанный на этикетке, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё Ba . (рис. 4) . Результаты внесли в таблицу 3.
Таблица 3
Название минеральной воды | |
Есентуки №17 | помутнение |
Эдельвейс | помутнение |
Бон Аква | помутнение |
Нарзан | помутнение |
Демидовская Целебная | помутнение |
Краинская | помутнение |
Приложение 4
2.1.4. Определение хлорид - ионов в минеральной во де . Для определения иона мы добавили Ag (рис.5) и полученные результаты реакции записали в таблицу 4.
Таблица 4
Название минеральной воды | |
Есентуки №17 | осадок |
Эдельвейс | осадок |
Бон Аква | помутнение |
Нарзан | осадок |
Демидовская Целебная | помутнение |
Краинская | помутнение |
Приложение 5
2.1.5. Определение ионов серебра и карбонат – ионов в минеральной воде
Определяем катионы серебра, и анионы CO3. Добавим в чистые пробирки минеральную воду и добавляем HCl (рис.6). . Результаты так же занесли в таблицу 5.
Таблица 5
Название | ||
Есентуки №17 | без изменений | сильное выделение газа |
Эдельвейс | без изменений | без изменений |
Бон Аква | без изменений | сильное выделение газа |
Нарзан | без изменений | сильное выделение газа |
Демидовская Целебная | без изменений | без изменений |
Краинская | без изменений | без изменений |
Приложение 6
2.1.6 Влияние минеральной воды на растения
Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода мы решили взять семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи. Именно семена салата являются более чувствительными. Для проведения эксперимента я взяла 6 плоских крышек, промочив ватный диск каждой из образцов минеральной водой, выложила по 25-30 семян на блюдце (рис.7). Результаты записывали в таблицу 6.
Таблица 6
Наблюдаемые явления | посадка | набухли | появление побега |
№1 | 27.04 | 29.04 | 30.04 |
№2 | 27.04 | 29.04 | 01.05 |
№3 | 27.04 | 29.04 | 29.04 |
№4 | 27.04 | 29.04 | 29.04 |
№5 | 27.04 | 29.04 | 30.04 |
№6 | 27.04 | 28.04 | 30.04 |
Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответстьвенно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская».
Приложение 7
Выводы
1. Был изучен состав, назначение и свойства минеральных вод 6 марок: «Есентуки №17», «Эдельвейс», «Бон Аква», «Нарзан», «Демидовская Целебная», «Краинская».
Образец №1 «Есентуки№17» является лечебной, вода марки «Бон Аква» - питьевой, остальные воды – лечебно столовые.
2. Провели анализ состава минеральных вод. Исследования показали, что все образцы содержат сульфат - ионы и хлорид – ионы. Не в одном из образце, не был обнаружен катион серебра. Карбонат – ион был выявлен в образцах под № 1,3,4. Исходя из рН и минеральных веществ находящихся в воде, минеральная вода служит для добавления минералов и является полезной, так как рН среда составляет от 5 до 7,5.
3. Влияние минеральной воды на живые организмы показал, образцы под номерами 3, 4, 5, 6 провзаимодействовали с семенами дали побеги. Это объясняется тем, что данные воды лечебно-столовые и не превышают 10г на литр минеральных веществ. А объект №1 и №2 набухли, но не прорасли так как «Есентуки №17» и «Эдельвейс» относится к лечебным и лечебно-столовым водам соответственно, содержат много солей. Но всё же не является вредным для живого организма.
4. Минеральные воды исследуемых образцов соответствуют своему назначению и качеству.
Заключение
Итак, чем же служит для нас минеральная вода в организме? Вредна или полезна она для живых организмов? На эти вопросы я попыталась выяснить в своей исследовательской работе.
В воде, взятой из любого природного источника, всегда содержатся растворенные вещества. Путешествуя в подземных лабиринтах и встречая на своем пути различные горные породы и минералы, вода растворяет их, формируя свой химический состав. Обогатившись различными элементами или их соединениями, она превращается иногда в настоящий «эликсир здоровья».
Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворенных в них веществ, а наличие специфических биологически активных компонентов и особых свойств определяют методы их лечебного использования. Большинство минеральных вод имеет смешанный состав, что повышает лечебный эффект при их правильном применении
Минеральная вода – это богатство подаренное нам природой. Её лечебные свойства известны с давних времен и определяются они, прежде всего тем, сколько в них содержится солей. Лечебно - столовая вода считается "обогощенной" минеральными солями и является профилактической водой от болезней. Лечебная же вода уже направленна на сбалансированный баланс минеральных солей и конкретное лечение заболевания. Они обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний. И именно по этим параметрам надо правильно употреблять минеральную воду.
Литература.
- Алимарина И. П. Методы обнаружения и разделения элементов, М., Изд-во Моск. ун-та, 1984, 208 с., 30 ил [Текст].
- Ганейзер Г. Е. Подземные воды нашей Земли, М., Просвещение, 1990[Текст].
- Львович М.И. «Вода и жизнь»: Москва, «Мысль» 1984г [Текст].
- Научный журнал «География и природные ресурсы» №2 СО РАН, Новосибирск, 1999 г.
Приложение 1
Рис.1 Минеральные воды
Приложение 2
Рис. 2 Шкала для определения ph
Приложение 3
Рис. 3 ph минеральной воды
Приложение 4
Рис. 4 Определение сульфат – ионов
Приложение 5
Рис.5 Определение хлорид – ионов
Приложение 6
Рис.6 Определение ионов серебра и карбонат – ионов
Приложение 7
Рис. 7 Влияние минеральной воды на растения
Цель исследования. Изучить состав минеральных вод и их воздействие на живые клетки растений. Задачи исследования: 1 . Выяснить источники минеральных вод. 2.Изучить классификацию и способы применения минеральных вод. 3.Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод. 4.Сравнить минеральные воды разных производителей. Методы исследования: 1.Провести обзор литературы по данной теме. 2.Проведение анализа состава различных марок минеральной воды. 3. Изучение влияния минеральной воды на развитие живых организмов. 4.Выявление лечебных свойств воды и правила её использования.
2.1 Определение состава минеральной воды В своей исследовательской работе я изучила минеральные воды следующих фирм (рис.1): № 1- «Есентуки №17», № 2- «Эдельвейс», № 3 - «Бон Аква», № 4 - «Нарзан», № 5 - «Демидовская Целебная», № 6 – «Краинская». В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием. Минеральные воды
2.1.2 Определение ph минеральной воды Для определение ph мы брали 6 пробирок и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и макали в воду лакмусовую бумажку. После 3-4 минут мы сравнили результаты со школой ph (рис. 2). После чего записывали результаты в таблицу №2 . В результате проведения опытов я определила что ph растворов минеральных вод ближе к слабощелочному или нейтральному и является доказательством того что вода является безопасной для внутреннего восприятия (рис.3). Рис. 2 Шкала для определения ph Рис. 3 ph минеральной воды Таблица 2 Название Ph Есентуки №17 7,5 Эдельвейс 6 Бон Аква 5,5 Нарзан 7 Демидовская Целебная 5,5 Краинская 5,5
2.1.3 Определение сульфат - ионов в минеральной воде Чтобы узнать существуют ли воде сульфаты или это всего лишь обман, написанный на этикетке, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё BaС l 2 . (рис. 4) . Результаты внесли в таблицу 3. Название минеральной воды Есентуки №1 7 помутнение Эдельвейс помутнение Бон Аква помутнение Нарзан помутнение Демидовская Целебная помутнение Краинская помутнение Рис. 4 Определение сульфат – ионов Таблица 3
2.1.4. Определение хлорид - ионов в минеральной во де. Для определения иона Cl мы добавили Ag NO 3 (рис.5) и полученные результаты реакции записали в таблицу 4. Название минеральной воды Есентуки №17 осадок Эдельвейс осадок Бон Аква помутнение Нарзан осадок Демидовская Целебная помутнение Краинская помутнение Таблица 4 Рис.5 Определение хлорид – ионов
2.1.5. Определение ионов серебра и карбонат – ионов в минеральной воде Определяем катионы серебра, и анионы CO 3 . Добавим в чистые пробирки минеральную воду и добавляем HCl (рис.6). . Результаты так же занесли в таблицу 5. Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответственно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская». Рис.6 Определение ионов серебра и карбонат – ионов Название Есентуки №17 без изменений сильное выделение газа Эдельвейс без изменений без изменений Бон Аква без изменений сильное выделение газа Нарзан без изменений сильное выделение газа Демидовская Целебная без изменений без изменений Краинская без изменений без изменений Таблица 5
2.1.6 Влияние минеральной воды на растения Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода мы решили взять семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи. Именно семена салата являются более чувствительными. Для проведения эксперимента я взяла 6 плоских крышек, промочив ватный диск каждой из образцов минеральной водой, выложила по 25-30 семян на блюдце (рис.7). Результаты записывали в таблицу 6. Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответстьвенно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская». Наблюдаемые явления посадка набухли Появление побега № 1 27.04 29.04 № 2 27.04 29.04 № 3 27.04 29.04 29.04 № 4 27.04 29.04 29.04 № 5 27.04 29.04 30.04 № 6 27.04 28.04 30.04 Таблица 6 Рис. 7 Влияние минеральной воды на растения
Выводы. 1 Образец №1 «Есентуки№17» является лечебной, вода марки «Бон Аква» - питьевой, остальные воды – лечебно столовые. 2 Исследования показали, что все образцы содержат сульфат - ионы и хлорид – ионы. Не в одном из образце, не был обнаружен катион серебра. Карбонат – ион был выявлен в образцах под № 1,3,4. Исходя из рН и минеральных веществ находящихся в воде, минеральная вода служит для добавления минералов и является полезной, так как рН среда составляет от 5 до 7,5. 3 Влияние минеральной воды на живые организмы показал, что не является вредным для живого организма. 4 Минеральные воды исследуемых образцов соответствуют своему назначению и качеству. Заключение. Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворенных в них веществ. Минеральная вода – это богатство подаренное нам природой. Лечебно - столовая вода считается "обогащенной" минеральными солями и является профилактической водой от болезней. Они обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний.
Особую ценность представляют , химический состав которых позволяет отметить их пользу для человеческого организма по сравнению с любой другой водой.
Понятие минеральных вод
Минеральными водами называются сложные растворы химических веществ (преимущественно солей и микроэлементов), содержание которых представлено ионами, недиссоциированными молекулами, газами, коллоидными частицами. Содержание в природой данной воде солей, микроэлементов и биологически активных компонентов определяет ее бальнеологическое значение, а потому источники используют в рамках санаторно-курортного лечения, вода применима для ванн и душей, ингаляций и полосканий и, конечно же, для приема внутрь.
Лечебными принято считать такие , физические и химические особенности которых определяют целебное воздействие на человеческий организм. Это в основном объясняется содержанием в воде малого, но достаточного количества компонентов. Натрия хлорид, бром, йод, бор и т.д. принято считать физиологически активными или специфическими веществами, оказывающими терапевтически активное воздействие на функционирование живого организма.
Потребление воды вовнутрь выдвигает ряд некоторых требований к ее составу. Вопреки тому, что лечебным считается только такой прием продукта, который контролируется специалистами, а не производится самостоятельно, и сам продукт должен соответствовать и потребностям организма, и его индивидуальным особенностям. Предназначенными для питья минеральными водами считаются добытые из водоносных горизонтов или комплексов. Последние должны быть защищёны от антропогенного воздействия, что позволяет сохранить естественный химический состав воды и относить ее при этом к пищевым продуктам. Лечебно-профилактическое действие определяется повышенной минерализацией или повышенным содержанием определённых биологически активных компонентов. Для продажи минеральная вода разливается в бутылки, часто искусственно газируется. Около источников минеральной воды иногда устраивают питьевые фонтанчики. Такая вода оказывает действие на пищеварительный тракт в частности и на общее здоровье в целом.
Наружное потребление минеральных вод оказывает общеукрепляющее и оздоравливающее действие, кроме того, производится местное воздействие вод на полые и наружные органы. Наружное применение заключается в купаниях в открытых источниках и бассейнах, приеме ванн и душей, проведении сеансов ингаляций, орошений, промываний. Актуально при заболеваниях все того же желудочно-кишечного тракта, носоглотки и верхних дыхательных путей, органов мочеполовой, эндокринной и кровеносной систем, опорно-двигательного аппарата.
Признаки и критерии оценки минеральных вод
Минеральные воды оценивают по ряду признаков, определяющих их состав, а значит и воздействие на организм. К внешним признакам относят вкус, запах, цвет:
- содержание в воде сероводорода можно установит по характерному запаху, ощутимому на весьма значительных расстояниях, а углекислые воды отличаются спонтанным, но бурным выделением газа в источниках;
- вкус минеральных вод отличается разнообразием - от нейтрального до соленого и горчащего, что опять же обусловлено химическим составом воды;
- цвет может быть оценен относительно применяющихся наружно минеральных вод, по содержанию в источниках железистых, кремнистых, известковых, фтороносных отложений, что характерно, соответственно, для железистых, кремнистых, углекислых/кальциевых, фтористых вод.
Природные минеральные воды вырабатываются соответственной температуры, кроме того, в ходе обработки она может изменяться. Более высокая температура способствует растворению солей, но такая вода отличается меньшим содержанием газов. При низких градусах образовывается газированная, но менее соленая вода. Холодными минеральными водами принято считать с температурой ниже 20°С, теплыми - 20-35°С, горячими - 35-42°С, более того - очень горячими.
Признаком лечебных минеральных вод считается уровень кислотности с показателем рН=6,8-8,5. Химический и газовый состав воды становится отдельным показателем, различают содовые, сульфатные, хлоридные, йодистые, бромистые воды.
К остальным критериям лечебных минеральных вод относятся:
- общая минерализация вод, то есть количество растворенных в ней веществ;
- ионный состав минеральных вод;
- газовый состав минеральных вод;
- содержание минеральных и органических микроэлементов;
- радиоактивность минеральных вод;
- температура минеральных вод;
- кислотность минеральных вод или их активная реакция вод.
Классификация минеральных вод
Классификация минеральных вод не отличается комплексностью, то есть в основу выделения отдельных групп возлагаются самые разнообразные критерии, но самые популярные классификации базируются на особенностях химического и газового состава минеральных вод, во внимание принимается количественные и качественные характеристики содержания ионов, микроэлементов, газов.
Самая обширная классификация минеральных вод представлена разделением на шесть так называемых бальнеологических групп:
- воды без специфических компонентов и свойств - лечебный потенциал вод, попадающих в данную группу, обусловлен ионным составом и степенью минерализации, а газовый компонент представлен азотом и/или метаном в незначительном количестве
- углекислые воды - лечебный потенциал определяется ионным и минеральным составом, а также преобладающим количеством растворенного в водах данной группы углекислого газа, который доминирует в составе газов, представляя о 80 % до 100%;
- сероводородные или сульфидные воды - лечебное действие минеральных вод данной категории определяется содержанием свободного сероводорода или гидросульфидных ионов; используются преимущественно для ванн;
- железистые и мышьяковистые воды - отличаются высоким содержанием фармакологически активных компонентов Mn, Cu, Al, Fe, As, присутствием которых в составе (наряду с ионным, газовым и минеральным составом) и определяется их лечебное действие; это преимущественно воды из зон окисления рудных месторождений или из некоторых терм вулканических областей;
- бромистые, йодистые, с высоким содержанием органических веществ - соответствующий лечебный эффект определяется содержанием 25 мг/л брома и 5 мг/л при общей минерализации не более 12-13 г/л, более высокая минерализация обуславливает и увеличение концентрации брома и йода, для того чтобы вода считалась соответствующей; нормы высокого содержания органических веществ не разработаны;
- кремнистые термы - отличаются высокой концентрацией кремния, будь то кремниевая кислота или гидросиликат, но в количестве не менее 50 мг/л.
Другой подход классификации минеральных вод разделяет их на четыре вида:
- хлоридные
- солёные и горько-солёные воды, содержащие в основном соли хлоридной группы, а совсем в незначительной степени гидрокарбонаты или сульфаты; катионный состав преимущественно представлен натрием, который в сочетании с хлором образует поваренную соль, что и обеспечивает солоноватость;
- хлоридно-натриевые
- хлоридно-кальциевые
- хлоридные натриево-кальциевые
- сульфатные
- отличаются невысоким содержанием солей (2,4-3,9 г/л), обычно это сернокислые соли; количество щелочи не превышает десятой части; в составе гидрокарбонаты представлены известью, а хлориды поваренной солью;
- сульфатно-натриевые
- сульфатно-кальциевые
- сульфатные натриево-кальциевые
- гидрокарбонатные натриевые (щелочные) - в водах данного вида хлориды представлены поваренной солью в небольшом количестве (обычно 4-13 %, максимум 15-18 %), а сульфаты обычно отсутствуют. Катионный состав характеризует разновидности гидрокарбонатных вод, это либо преобладание натрия, либо смешанный состав катионов;
- комбинированные
или сложного состава воды
- гидрокарбонатно-хлоридные
- гидрокарбонатно-сульфатные натриевые
- гидрокарбонатные сульфатные
- хлоридно-сульфатные
- гидрокарбонатно-хлоридные сульфатные
- гидрокарбонатно-хлоридные натриевые
- гидрокарбонатно-кальциево-магниевые воды
По уровню минерализации, то есть по содержанию в воде растворенных органических веществ и неорганических солей, различают:
- пресные - до 1 г/л;
- слабоминерализованные - 1-2 г/л;
- малой минерализации - 2-5 г/л;
- средней минерализации - 5-15 г/л;
- высокой минерализации - 15-30 г/л;
- рассольные минеральные воды - 35-150 г/л;
Зависимо от назначения минеральных вод различают:
- столовые - уровень минерализации не превышает 1 г/л; способны нормализовать функцию пищеварительных органов; ценны чистотой и безвредностью для организма; можно использовать без консультации врача, пить без ограничений, сочетая природный вкус и пользу для здоровья;
- лечебно-столовые - уровень минерализации в рамках 1-10 г/л, отличаются приятными вкусовыми качествами, но и оказывают лечебное, а скорее профилактическое, воздействие на организм; могут потребляться на нерегулярной основе относительно здоровыми людьми;
- лечебные - уровень минерализации более 10 г/л, не подходят для утоления жажды, а только для лечения и принимаются по назначению врача в соответствующей дозировке при определенной методике потребления.
Действие минеральных вод на организм человека
Для того чтобы потребление минеральных вод приносило максимальную пользу организму, важно знать о воздействии их на организм зависимо от температуры, химического состава, физиологического или терапевтического воздействия.
Минеральные воды низких температур (до 20°С) снимают утомление, усталость, усиливают работу кишечника, а высоких температур (до 37°С) расслабляют и согревают.
Действие минеральных вод на организм человека необычайно широко и определяется отчасти их применением:
- для внутреннего применения
- питьевое лечение
- промывания и орошения желудка
- непосредственное введение в прямую кишку
- капельные клизмы
- кишечные ванны
- сифонные и подводные промывания кишечника
- редко парэнтеральное введение подкожно, внутримышечно или внутривенно
- для наружного применения
- ванны
- купания
- душ (в т.ч. Шарко)
- растирания
- ингаляции
- полоскания
- орошения при гинекологических заболеваниях.
Минеральная вода одного и того же состава может быть применима при разных заболеваниях по причине воздействия разных ее компонентов. Признано благотворное влияние минеральных вод на нервные окончания и кровеносную систему, обменные процессы и гормональный фон, дыхательную и мочеполовую системы, деятельность опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта и прочих внутренних органов:
- хлоридные воды определяют выделительную функцию почечного аппарата;
- сульфаты в сочетании с кальцием, натрием или магнием определяют снижение желудочной секреции и активности;
- гидрокарбонатные воды непременно стимулируют секреторную деятельность желудка;
- соли калия и натрия определяют необходимое давление тканевых и межтканевых жидкостей организма.
- содержание калия в воде определяет нормализацию функции сердца и ЦНС;
- натриевые воды обуславливают задержку жидкости в организме;
- кальций обуславливает усиление сократительной силы сердечной мышцы, повышение иммунитета, противовоспалительное действие, рост костей; горячие кальциевые воды отличаются позитивным эффектом при язвенной болезни желудка и гастрите;
- магний снимает спазмы желчного пузыря, снижает уровень холестерина в крови, благотворно влияет на нервную систему;
- йод активизирует функцию щитовидной железы, участвует в процессах рассасывания и восстановления;
- бром усиливает тормозные процессы, нормализирует функцию коры головного мозга;
- фтор укрепляет кости и зубы, волосы и ногти;
- марганец позитивно отражается на половом развитии и метаболических процессах;
- медь и железо участвуют в процессе кроветворения;
- углекислые минеральные воды нормализуют обмен веществ в организме, а всосавшаяся из желудочно-кишечного тракта углекислота благотворно влияет на дыхательную и мышечную деятельность;
- сероводородные минеральные воды положительно влияют на сосуды, центральную нервную систему, эндокринные железы, применяются преимущественно наружно;
- гидрокарбонатные воды повышают щелочные резервы организма, а также нормализуют работу желудка, они актуальны в лечении гастритов с повышенной секрецией и кислотностью желудочного сока, заболеваний печени и дискинезий желчевыводящих путей, подагры, сахарного диабета;
- гидрокарбонатно-кальциево-магниевые воды определяют нормализацию белкового, жирового, углеводного обменов, актуальны при хронических воспалительных заболеваниях желудка, кишечника и печени, язвенной болезни, ожирении и сахарном диабете;
- гидрокарбонатно-хлоридно-натриевые воды полезны больным с повышенной и пониженной секрецией желудочного сока, дискинезией желчевыводящих путей, хроническими заболеваниями печени и желчного пузыря, нарушениями обмена веществ; отличаются благотворным воздействием при ожирении, подагре, сахарном диабете;
- гидрокарбонатно-сульфатные воды оказывают тормозящее желудочную секрецию действие, являются желчегонными и слабительными, улучшает желчеобразование и работу поджелудочной железы, актуальны при гастритах с повышенной кислотностью, при язвенной болезни и при заболеваниях печени;
- хлоридные воды натриевого состава воды стимулируют отделение желудочного сока, актуальны при заболеваниях желудка с пониженной секрецией желудочного сока, не рекомендуются при повышенной кислотности желудочного сока, заболеваниях почек, беременности, аллергии, отеках различной природы;
- хлоридно-кальциевые воды снижают проницаемость стенок сосудов, оказывают кровоостанавливающее действие, усиливают выделение мочи, улучшают функцию печени, благоприятно влияют на нервную систему;
- хлоридно-сульфатные воды обладают желчегонным и слабительным действием, применяются при заболеваниях желудка с недостаточной секрецией желудочного сока, при одновременном поражении печени и желчевыводящих путей;
- сульфатные воды отличаются желчегонным и слабительным действием, их применяют при заболеваниях печени и желчевыводящих путей, при ожирении и сахарном диабете.
Правила питьевого применения лечебных минеральных вод
Прежде всего, необходимо усвоить, что столовые и лечебно-столовые можно применять всем людям, не обладающим хроническими заболеваниями. Столовые воды используют для утоления жажды и общего оздоровления на постоянной основе, лечебно-столовые - для профилактики определенных заболеваний на нерегулярной основе. Лечебные минеральные воды показаны к применению лишь по назначению врача в прописанном им курсе.
Разлив минеральных вод в герметические бутыли преимущественно сопровождается их газированием углекислым газом, что позволяет сохранить их состав и лечебные свойства.
Общие правила потребления минеральных вод представлены ниже:
- не смешивать с другими водами за исключением сильно концентрированных, которые разводятся пресной водой;
- пить медленно маленькими глоточками при пониженной секрецией желудка, для длительного воздействия на слизистую оболочку желудка и стимуляции его секреторной работы.
- пить быстро для получения слабительного эффекта, тогда действие минеральной воды будет развиваться в кишечнике; актуально для язвы желудка и повышенной кислотности желудочного сока во избежание длительного раздражения слизистой желудка;
- избыток газов в минеральной воде можно устранить путем ее нагревания;
- длительность курса лечения обычно составляет 3-4 или 5-6 недель, на протяжении которых рекомендуется отказаться от потребления алкоголя и никотина, что снижает эффективность терапии;
Более конкретные правила применения лечебных и лечебно-столовых вод определяет специалист после очной консультации пациента:
- величина разовой дозы может колебаться от 1 ст.л. до 2 стаканов;
- величина суточной дозы обычно составляет от ½ л и более, но редко более 1,2-1,5 л;
- минеральную воду следует принимать до еды, во время или после приема пищи, что определяет врач;
- количество приемов воды может составлять как 1-2, так и 5-6, что снова-таки определяет врач;
- длительный контакт воды с воздухом, как и длительное ее хранение в герметично закрытой таре, приводит к ее денатурации, а потому минеральные воды обычно ограничены коротким сроком хранения - 1 неделя для содержащих органические вещества и год для обычных.
