Перші критерії оцінки мінеральних лікувальних вод розроблені хіміком Грюнхутом і прийняті Наугеймською радою у 1911 р. За цими критеріями оцінювали 14 різних параметрів складу води, за перевищення яких вода, як вважали, змінювала якість питної на якість мінеральної, тобто лікувальної. Рівнозначними залишаються "сухий залишок" (мінералізація), вміст літію, стронцію, вуглекислоти, радону, тобто компонентів з бальнеологічними властивостями. Такий принцип виділення мінеральних вод з усього розмаїття природних вод залишився до теперішнього часу.

Перші критерії Грюнхута були отримані шляхом статичного опрацювання даних про склад "звичайних" питних вод і беззаперечно мінеральних, відомих з досвіду користування ними багатьох поколінь [5].

Відповідно до стану науки перші класифікації мінеральних вод були досить примітивними. Наприклад, мінеральні води розподіляли на:

а) Не послаблюючі;

б) З незначною послаблюючою дією;

в) Енергійно послаблюючі (класифікація Лиманна);

або на:

1) Муріатичні, тобто з вмістом кухонної солі;

2) Такі, що вміщують сірку;

3) Гіркі;

4) Вуглекислі;

5) Залізисті;

6) Лужні;

7) Термальні (залежно від авторства).

У 20-і роки XX століття в класифікаціях природних (і мінеральних в тому числі) вод закріпився принцип аналізу хімічних властивостей (класифікації А. А. Лозинського, Н. С. Звоницького, С. А. Щукарєва, Е. Е. Карстенса, В. А. Александрова та ін.).

В додатку Б коротко викладені дані щодо розвитку уявлень про бальнеологічні показники мінеральних вод, які стосуються тільки критеріїв розподілу мінеральних вод: від перших критеріїв Грюнхута, які стали основою практично в усіх країнах (колонка 2), до критеріїв, застосованих у "Класифікації мінеральних вод України" 2001 р. (колонка 4). У колонці 3 зібрані критерії, які застосовували у колишньому Радянському Союзі, зокрема в Україні. Критерії, в основному, наведені за відомою "Классификацией минеральньїх вод" Іванова-Невраєва [10].

1.5.1 Класифікація Іванова-Невраєва

Підхід класифікації Іванова-Невраєва до визначення критеріїв принципово відрізняється від підходу до перших критеріїв розподілу мінеральних вод. В класифікації Іванова-Невраєва більшість критеріїв аналізувалися на основі фармакотерапевтичної практики застосування лікарських засобів, які містять у своєму складі компонент (наприклад, йод, бром, залізо). Деякі критерії визначили за результатами різних дослідів (наприклад, вуглекислий газ, сульфіди).

Позиції класифікації Іванова-Невряєва закріпилися і, в принципі, залишаються одним з основних підходів до визначення критеріїв розподілу мінеральних вод до теперішнього часу [6]. Нові дослідження, проведені після виходу класифікації, дозволили включити в наступні документи нові критерії оцінки. Уточнений критерій оцінки для заліза (Грюнхут ?10 мг/л, Іванов-Невраєв ? 20 мг/л, ГОСТ 13273, ДСТУ 878-93 ?10 мг/л).

З часу виходу класифікації Іванова-Невраєва минуло майже 40 років. Життя потребує введення нової класифікації. В будь-якій класифікації повинні бути виділені принципи (ознаки), які дозволяють окреслити предмет (об'єкт) класифікації, відрізнити його від інших природних об'єктів і на основі принципів класифікаційного розподілу створити можливість зручного практичного використання класифікації для конкретної мети. Цим пояснюється велика кількість класифікацій.

За даної ситуації кінцевою метою класифікації є систематизація знань про мінеральні води та їх лікувальні властивості у формі, максимально зручній для використання фахівцями різних галузей: гідрогеологами, які займаються пошуками, розвідкою та експлуатацією мінеральних вод, бальнеологами, які призначають лікування мінеральними водами, та іншими спеціалістами, які досліджують їх лікувальні властивості [4].

1.5.2 Нова "Класифікація мінеральних вод України"

Нова "Класифікація мінеральних вод України" складена на основі аналізу минулого досвіду вивчення мінеральних вод, доступних документів і джерел літератури, останніх досягнень вітчизняної та зарубіжної науки.

Класифікація починається з чіткого визначення предмета ? мінеральних вод. Мінеральні води ? це природні підземні води, які справляють на організм людини лікувальну дію, зумовлену підвищеним вмістом основних компонентів (гідрокарбонатів, сульфатів, хлоридів, кальцію, магнію, натрію, калію), специфічних компонентів (газового складу, мікрокомпонентного тощо), або специфічними фізичними властивостями (радіоактивність, температура, структура води, реакція води ? рН, Еп тощо), що тією чи іншою мірою відрізняються від дії питної води.

На основі накопиченого до XXI століття досвіду і знань лікувальну дію природних вод визначають три причини:

1) Підвищений вміст її основних компонентів;

2) Підвищений вміст специфічних компонентів;

3) Специфічні фізичні властивості природних вод.

Специфіка медичного призначення великою мірою залежить від того, чи є у воді, наприклад, бром, чи його немає. Поряд з цим кальцій-, магній-, натрій (калій)-, хлор-, сульфат-, гідрокарбонат-іони називають "основними компонентами", оскільки вони мають високі кларки і присутні в природних водах завжди. За даними бальнеологічних досліджень, існує достатньо типів вод, лікувальних тільки через кількісний та якісний склад основних іонів, тобто вод, в яких вміст специфічних компонентів не підвищений [12].

Для визначення критеріїв застосовують як багаторічний досвід, так і результати досліджень впливу складу питних вод, які вміщують в будь-яких невеликих кількостях специфічні компоненти, а також досліджень, проведених безпосередньо на курортах, токсикологічних досліджень, що входять у норми СанПіН, і т. д. Зовсім по-новому в "Класифікації мінеральних вод України" (додаток В) здійснений підхід до "специфічних фізичних властивостей", за якими природна вода може бути визнана мінеральною (лікувальною).

1.5.3 Таксономічна класифікація мінеральних вод

Розглянемо детальніше класифікацію мінеральних вод, прийняту в Україні. В ній зважали на два можливі способи застосування мінеральних вод ? внутрішнє і зовнішнє. Застосування винесено за "рамки", воно не входить у перелік таксономічних одиниць, що складають класифікацію. Відповідно до загального визначення терміну "мінеральні води" класифікація починається з розподілу мінеральних вод на три категорії:

1) Категорія "Без специфічних компонентів",

2) Категорія "Зі специфічними компонентами",

3) Категорія "За фізичними (специфічними) властивостями".

Наступна таксономічна одиниця розподілу ? види. У класифікації використаний наскрізний принцип нумерації видів (1. Води, лікувальні за складом основних компонентів ? термальні води) від 1, через 2 до 3 категорії. Послідовність побудови ? від вод, які за хімічним складом є основою усіх підземних вод (основні іони) з поступовим додаванням "специфіки". Спочатку це води, лікувальні властивості яких пов'язані з основними іонами (1 категорія, 1 вид), далі ? води з газами ? вуглекислотою, сірководнем. Своєрідним видом, який також значно відрізняється від наступних, є води, збагачені органічною речовиною (категорія 2, вид 4). Усі наступні види 2 категорії, що містять різні специфічні компоненти (борні-залізисті), розташовані у порядку, за яким елемент, що складає основу компонента, міститься у таблиці Менделєєва. Спочатку поставлені елементи-неметали, потім ? метали, з яких залізо вилучено в окремий вид. Така логіка застосована не тільки для нумерації видів, а зберігається у всій класифікації. Види можуть бути:

- Моно компонентні;

- Бікомпонентні;

- Полікомпонентні.

Наступні таксономічні одиниці класифікації ? класи (за аніонами) і підкласи (за катіонами). Усього 15 класів ? за аніонами і 15 підкласів ? за катіонами. їх використовують насамперед для класифікаційного розподілу мінеральних вод категорії 1, а також для додаткової характеристики вод категорій 2 та 3.

Далі йдуть групи, які виділяють за мінералізацією, вмістом специфічного компонента, за кількісними показниками специфічних (фізичних) властивостей (наприклад, термальні, субтермальні, високотермальні) [5].

Наступна таксономічна одиниця ? тип. Типу відповідає власна унікальна назва води та її бальнеологічна характеристика (внутрішнє або зовнішнє застосування)

В класифікації є ще один підпорядок розташування вод ? за складом основних компонентів ? за класами і підкласами. Класам надані номери (від 1 до 15), підкласи мають позначку літерою (латинської абетки). Таким чином, розташування типів в класифікації підлягає порядку класів і підкласів. Для того, щоб не ознайомлений з мінеральними водами або з класифікацією фахівець зміг одразу уявити собі, води яких класів і підкласів присутні в класифікації, в таблицях "Типізація вод ..." поставлені позначки про наявність в класифікації мінеральних вод відповідних класу й підкласу [15].

До кожного типу додається назва типу-аналога, або типу-близького аналога, які використовують в нашій країні та в інших країнах.

Слід зупинитись на цьому питанні докладніше і розібрати, що це таке ? тип-аналог, і що таке ? тип-близький аналог.

Пошук аналогів ґрунтується на загальній схемі класифікації. Спочатку порівнювали води за категоріями, потім ? за видами, далі ? за підвидами і, нарешті, за групами. Це означає, що якщо, наприклад, води належать до різних категорій (з специфічними компонентами ? категорія 2, без специфічних компонентів ? категорія 1), то їх подальше порівняння одразу припиняли. їх одразу вважали не порівнюваними, незважаючи ні на які інші подібності. І так далі, поки порівняння не доходило до групи. Таксономічна одиниця. група, існує для виявлення не якісних, а кількісних відмінностей вмісту компонентів. Оскільки застосування мінеральних вод, подібних в усьому іншому, крім групи, легко можна скоригувати дозою під час їх застосування, то вважали, що найменша помилка може бути допущена при порівнянні груп. Типи, подібні в усьому, включаючи групи, названі типами-аналогами [7].

В новій класифікації розширений список критеріїв. Відповідно в класифікацію включені типи мінеральних вод, у яких ще немає характеристики застосування, наданої відповідними вітчизняними медичними установами. Тобто, якоюсь мірою, їх також можна назвати прогнозними. За такої ситуації характеристику їх застосування надають на основі документів інших країн, де є та використовуються типи-аналоги або близькі аналоги.

Серед вод, які належать до категорії III, відомі і давно застосовуються радонові води. їх специфічна фізична дія на організм зумовлена радіоактивністю. До III категорії класифікації вперше внесені прогнозні води, лікувальна дія яких пов'язана з особливостями структури, зокрема, незвичайними показниками pH, Eh, електропровідності води й інших фізичних властивостей. Підстава ? досвід їх успішного вивчення в Україні. Крім того, у класифікації взятий до уваги унікальний досвід застосування мінеральних вод в Японії. Високу ефективність лікування з використанням цих вод можна пояснити тим, що за всіма ознаками вони поєднують лікувальний вплив, властивий усім трьом категоріям. Вони мають підвищений (або, навпаки, дуже низький) вміст основних компонентів (1 г/л ? в Японії також існує подібна норма), значну концентрацію специфічних компонентів (серед них є такі, які за санітарними нормами вважають "забороненими") і незвичайні фізичні властивості (дуже низька рН, високотермальні). Вивчивши досвід Японії, ми вважали за необхідне ввести у класифікацію нову класифікаційну одиницю ? "Води, лікувальні за ознаками двох або трьох категорій"[16].

Всього класифіковано 323 українських родовища і проявів мінеральних вод. Їх упорядкований список додається до класифікації. У списку міститься класифікаційний порядковий номер типу води. За номером можна швидко знайти воду в класифікації і отримати з одного рядка класифікаційної таблиці такі відомості:

1) Склад води, вказаний і формулою Курлова, повна назва води, шифр;

2) Українські, російські та інші зарубіжні аналоги;

3) Застосування води ? внутрішнє, зовнішнє, комплексне;

4) Застосування вод в Україні, Росії та інших країнах;

5) Для вод зі специфічними компонентами ? відомості про вміст цих компонентів;

6) Для вод зі специфічними властивостями ? відомості про ці властивості;

7) Розташування родовища води по областях України.

2. МІНЕРАЛЬНІ ВОДОЙМИ, ВИКОРИСТАННЯ ТА ЗНАЧЕННЯ

Поверхневі мінеральні води, тобто води мінеральних озер, морів, океанів і їх заток хоча і не використовуються з лікувальною метою так широко, як підземні мінеральні води, все ж відіграють помітну роль як лікувальний засіб на багатьох курортах. За своїм походженням і умовами водно-сольового живлення мінеральні водойми можна поділити на 3 види:

а) Морські;

б) Материкові;

в) Материкові підземного водно-сольового живлення.

До морських водойм слід віднести океани і моря, а також їх затоки, лагуни, лимани і прибережні озера, які частково або повністю від них відділилися, але не втратили з ними гідродинамічного зв'язку. Материкові водойми поверхневого засолення ? це найчастіше суфозійні, термокарстові, іноді тектонічні озера безстічних котловин, сольовий склад яких сформований за рахунок вилуговування солей і порід із ґрунтів поверхневими і ґрунтовими водами в зоні континентального засолення. Материкові водойми підземного водно-сольового живлення є озерами різноманітного походження (карстові і грифові воронки, стариці, ерозійні поглиблення, штучні пруди, кар'єри), які підживлюються напірними підземними мінеральними водами. Мінеральні води таких озер не є цілком поверхневими, а фактично є результатом змішування глибинних вод з ґрунтовими і поверхнево-стічними водами з їх частковою метаморфізацією [18].

Мінеральні водойми характеризуються великою різноманітністю величин мінералізації води і її сольового складу. Причому в більшості з них і те, й інше зазнає значних змін в процесі історичного розвитку водойм, в багаторічних кліматичних циклах і навіть за сезонами року. Мінеральні води можна поділити на 3 гідрохімічних типи:

- хлорний;

- сульфатний;

- карбонатний (гідрокарбонатний).

Хлорні водойми формуються, коли в притоці переважає іон хлору, серед катіонів в таких випадках переважає звичайно натрій. Мінералізація води хлорних водойм дуже різноманітна.

Таблиця 2.1 - Мінералізація води хлорних водойм

Сульфатні водойми ? це озера з водою сульфатного, хлорно-сульфатного і сульфатно-хлорного натрієвого або магнієво-натрієвого складу, які формуються при надходженні в них значної кількості сульфатів і хлоридів натрію з незначним поступленням карбонатів і гідрокарбонатів. Основною умовою формування сульфатних водойм є переважання кальцію і магнію над гідрокарбонатами, що приводить до випадання в осад всіх привнесених в озеро гідрокарбонатів. У воді ж зростає вміст сульфатів, а також хлоридів. Мінералізація сульфатних водойм також різноманітна ? від 10-15 до 200-300 г/дм3.

Карбонатні водойми мають воду найрізноманітнішого аніонного складу: гідрокарбонатного, хлорно-гідрокарбонатного, сульфатно-гідрокарбонатного, а також гідрокарбонатно-хлорного і гідрокарбонатно-сульфатного. В катіонному складі звичайно переважає натрій. Озера карбонатного типу формуються, коли у водах, що їх живлять, спостерігається надлишок гідрокарбонатів щодо кальцію і магнію. Це відбувається при вилуговуванні поверхневими і ґрунтовими водами карбонатних порід і ґрунтів та обмінної адсорбції катіонів кальцію і магнію з натрієм. Надлишок гідрокарбонатів при випаданні в осад СаСO3 і МgСО3 приводить до накопичення в озерній воді гідрокарбонатів і карбонатів натрію (соди), незалежно від кількості привнесених в озеро іонів хлору і сульфатів. При бальнеологічній оцінці поверхневих мінеральних вод користуються класифікаціями, розробленими для підземних мінеральних вод. Мінеральні води всіх поверхневих водойм належать фактично до однієї бальнеологічної групи, а саме до вод, лікувальна дія яких визначається мінералізацією та іонним складом. Підвищений вміст у деяких водоймах брому, іноді і йоду не досягає норм, щоб їх можна було класифікувати як йодобромні. Окремі мінеральні озера в природних шарах мають зону сульфідних вод, причому вміст сульфідів у них може досягати 20-50 мг/л і більше. Однак ці зони звичайно нестійкі і зберігаються в озерах лише в окремі сезони року. На відміну від підземних вод, води мінеральних озер часто містять значну кількість розчинених органічних речовин ? вуглеводнів, жирних кислот, іноді гумінових кислот та інших; вони також біологічно активніші за рахунок наявності в них різних бактерій, вітамінів, ферментів, гормонів і інших біостимуляторів. Води карбонатних озер, як правило, мають яскраво виражене лужне середовище (рН 9-9,5) [9], [19].

Деякі мінеральні водойми з дуже високою мінералізацією води (250-350 г/дм3) при підживлюванні низькомінералізованими або прісними водами (річковими, дощовими), які розтікаються по поверхні розсолів, зберігають довший час розшарування води по мінералізації. В таких водоймах в літній час спостерігається температурна аномалія, яка називається в бальнеології "геліотермією", а самі водойми ? "геліотермами". В геліотермах сонячна теплота, вільно проходячи через півметровий шар слабомінералізованих вод, накопичується у щільнішому шарі на глибині 0,5-1,5 м. Останній нагрівається до 40-50 °С, в той час як верхній шар води залишається з температурою 20-25 °С.

2.1.1 Використання мінеральних вод

Мінеральні води застосовуються для курортно-санаторного лікування, також як столова вода. Для продажу мінеральна вода розливається в пляшки, часто штучно газується (газована мінеральна вода). Біля джерел мінеральної води іноді влаштовують питні фонтанчики. Найвідоміші води в Україні це: у межах Українських Карпат ? (Нафтуся, Свалява, Поляна Квасова та ін.), Українського щита ? (Хмільних, Миронівка та ін.), Дніпровсько-Донецької западини ? (Миргородська), Моршинська, Збручанська, Трускавецька, Конопківська, Знаменівська, Куяльник.

2.2 Особливості лікувальної дії на організм мінеральних вод