На огромной территории Российской Федерации выявлены и с различной степенью изучены практически все виды и типы минеральных вод, обнаруженных в недрах Земли. Большая часть месторождений углекислых, сероводородных, железистых, йодобромных, кремнистых, радоновых, мышьяксодержащих и др., обладающих повышенным температурным фактором, классифицируются и как термальные минеральные воды.

Цель настоящей статьи — анализ данных о распространенности в России слабоминерализованных щелочных терм, многие из которых близки по химическому составу и физическим характеристикам к термальным водам, широко используемым на многих популярных курортах Европы [1].

Азотные слабоминерализованные щелочные термы представляют собой одну из крупных групп минеральных вод. Преобладание азота в газовом составе (более 90 об.%), низкая минерализация (менее 2 г/л), повышенное содержание H₂SiO₃ (более 50 мг/л), высокая щелочность (рН 9,6) и термальность — основные характеристики этой группы, выделенной еще в прошлом столетии под названием «акратотермы».

Провинция азотных терм и их месторождений совпадает по площади с зоной новейшего горообразования, охватывающей как древние кристаллические массивы тектонически активизированных платформ, так и молодые орогенные пояса альпийской и тихоокеанской складчатости [2, 3]. На этой площади развиваются крупные глыбовые или складчатые поднятия (в восточной части страны — опускания), с которыми связаны глубокие разрывные дислокации земной коры. Молодые тектонические разломы в сочетании со сложной сетью тектонической трещиноватости, пронизывающей массивы кристаллических пород, являются важнейшим фактором, который определяет накопление на глубине и выход на поверхность термальных вод. Имеется немало указаний на так называемые термальные линии, прослеживаемые по выходам горячих вод вдоль зон тектонических дроблений, которые окаймляют горные массивы. Таковы термальные линии в Закавказье, в Копет-Даге, в Южном и Северном Тянь-Шане и в Байкало-Чарской области.

Месторождения терм в пределах глыбовых и складчато-глыбовых структур представляют собой трещинные водонапорные системы. В осадочных и вулканогенно-осадочных породах термальные воды насыщают водоносные горизонты пластового или трещинно-пластового видов. Условия движения и разгрузки вод показывают, что они образуют типичные артезианские бассейны.

По геоструктурным и отчасти гидрохимическим и геотермическим условиям на территории России выделены шесть областей развития азотных терм: Кавказская, Алтайская, Тувинская, Саяно-Байкальская, Буреинско-Охотская и Камчатская.

Азотные термальные источники Кавказа образуют одну из трех гидрохимических зон, выделенных в 1948 г. А.М. Овчинниковым [4]. Эта зона распространяется в виде полосы, не полностью обрамляющей центральные горные районы Большого и Малого Кавказа. Здесь насчитывается 45 групп термальных источников, многие из которых еще в период Советского Союза разведаны большим числом скважин: Цхалтубо, Цаиши, Накалакеви, Ткварчели, Тбилиси, Нальчик, Черкесск и т. д. Наиболее известны используемые местным населением источники Сулори, Зекари, Абастумани, Аспиндза, Тбилиси, Торгвасабано, Ели-Су, Халтанские и др. Температура источников составляет 20—35 °С, а скважинами вскрываются воды 70—90 °С. Дебиты источников и скважин колеблются в широких пределах, для вулканогенно-осадочных пород они составляют до 7—12 л/с. Преобладают воды с минерализацией более 1 г/л.

Термальные источники Горного Алтая находятся в нескольких местах (Белокуриха, Абаканские, Рахмановские источники), где периферийные разломы пересекают палеозойские гранитные массивы или структурные поднятия.

Тувинская гидротермальная область является частью обширного Тувинско-Монгольского массива, сложенного метаморфическими породами протерозоя и нижнего палеозоя. Один из разломов в этих породах тянется вдоль восточной границы Республики Тыва. К нему приурочены источники Уш-Белдирские, Белинские и Тайрысские. Месторождение Уш-Белдир было разведано скважинами, при этом приток термальной воды с температурой до 84 °C был увеличен с 1,2 до 7,6 л/с, благодаря чему стало возможным использовать горячую воду, кроме бальнеологических целей на курорте, и для отопления зданий [5, 6].

Саяно-Байкальская горная страна выделяется как наиболее крупная область развития азотных слабоминерализованных терм. Только в Прибайкалье насчитывается 33 группы источников с температурой воды до 74 °C, а всего здесь известно более 70 пунктов выхода терм.

Целебные свойства многих источников, на которых большей частью созданы местные бальнеолечебницы, известны не только населению Сибири, но и Дальнего Востока, Урала, других субъектов России и многих зарубежных стран. Особенно популярны они у туристов Китая, Японии, Южной Кореи. К таким источникам относятся Нилова Пустынь, Питателевские, Горячинск, Змеиные, Гусихинские, Давшинский, Гаргинский, Котельниковский, Хакусские, Аллинские, Иркана, Баунтовские, Могойскик, Челолек, Былыра, Верхне-Чарские и др. При строитель-стве Байкало-Амурской железной дороги у восточного портала Муйского тоннеля в 1975 г. были обнаружены Акусиканские термы (40 °С), у которых построена баня. В целом термальные воды этой области обладают высокой температурой (до 80 °С) и большим дебитом одиночных или групповых источников, достигающим 70 л/с. Весьма характерно, что большинство источников имеет вид сосредоточенных струй, бьющих, подобно фонтанам, из открытых трещин в коренных породах.

В Буреинско-Охотской области, охватывающей обширную материковую часть Дальнего Востока, азотные термы проявляются в отдельных крупных регионах: на юге Колымской горной страны, вдоль побережья Охотского моря, в бассейнах рек Зея и Бурея, в Нижнем Приамурье в прибрежной полосе Приморского края. В области насчитывается 19 групп источников, большинство из которых имеет температуру 20—40 °С и лишь единичные выходы — до 72—90 °С (Кульдур, Талая). Минерализация вод, как правило, меньше 0,5 г/л. Источники Колымы (Наяханские, Сытыган-Сылба) находятся в зоне вечной мерзлоты. В целом термы связаны с разломами в интрузивных и вулканогенно-осадочных породах мезокайнозоя.

По ресурсам термальных вод выделяются Кульдурское (22 л/с) и Тальское (12,8 л/с) месторождения, вскрытые скважинами до глубины 130—150 м. Большой интерес представляет изучение Чукотских термальных вод, большинство из которых имеет повышенную минерализацию (до 30 г/л).

Среди известных на Камчатке разнообразных типов термальных вод азотные термы распространены наиболее широко. Известно более 40 групп источников, отличающихся очень высокой температурой и относительно повышенной минерализацией вод (до 2 г/л). Азотные термы концентрируются в пяти районах, из которых три (Паланско-Карагинский, Анавгайско-Киреунский и Паратунский) находятся в области развития раннечетвертичного вулканизма, Озерно-Голыгинский район — на юге в пределах области современного вулканизма, а Кроноцкий район — за пределами области четвертичного активного вулканизма. В геологическом отношении термы связаны в основном со средним структурным ярусом Камчатки, сложенным вулканогенно-осадочными и вулканогенными отложениями. Циркуляция азотных терм и выход их на поверхность осуществляются по широким зонам молодых дислокаций. Многие горячие источники, к сожалению, еще недостаточно исследованы: Голыгинские, Карагинские, Кроноцкие, Тюшевские и др. [7].

Многообразные проявления азотных терм имеют следующие общие особенности: 1) залегают преимущественно в гранитных породах, реже связаны с метаморфическими, вулканогенно-осадочными и осадочными породами; 2) проявляются в областях новейшего горообразования, источники расположены в зонах высокой сейсмической активности, характеризующимися землетрясениями обычно более 6 баллов; 3) термальные воды выходят на поверхность по молодым и обновленным сейсмическими движениями разломам, связанным во многих районах с разломами глубинного заложения (сейсмотектоническими линиями); распространение азотных терм в осадочных породах артезианских бассейнов также обусловлено наличием зон повышенной и высокой сейсмичности.

Вопрос о температуре минеральных вод весьма сложный. Вода обладает очень большой удельной теплоемкостью и является хорошим теплоносителем, что чрезвычайно важно для бальнеотерапии. Температура воды, геотермальный режим конкретной территории оказывают непосредственное влияние на формирование минеральных вод.

Под формированием минеральных вод следует понимать выявление их генетического облика, характера движения, истории геологического становления; установление факторов, процессов и обстановок, определяющих их состав, ресурсы и региональное распространение. Коротко рассмотрим лишь один из основных слагающих этого сложного природного процесса.

Генетический облик минеральных вод очень разнообразен. Достаточно сказать, что в природе нет ни одного генетического типа вод, среди которого не было бы минеральных их разновидностей. Отсюда следует важный вывод, что минеральные воды представляют собой не какую-то новую или неизвестную генетическую разновидность, а выделяются по комплексу свойств, оказывающих физиологическое воздействие на организм человека. Природа таких свойств связана с составом минеральных вод, их соленостью, формами нахождения химических элементов, характером геохимической среды и т. д. В свою очередь состав воды, в широком смысле слова, отражает ее геологическую историю, которая определяется наряду с другими факторами и происхождением самой ее молекулы. Следовательно, генетический тип воды выступает только одним из факторов при изучении сложного механизма формирования лечебных свойств подземных вод.

Научный анализ и базовые основы курортологии, гидрогеологии, бальнеотерапии, грязелечения, обобщение и систематизация опыта лечебного использования природных факторов послужили основой к разработке классификации минеральных вод и лечебных грязей, различных нормативных документов, регламентирующих их применение, рациональное использование и охрану.

В настоящее время вступил в силу технический регламент Евразийского экономического союза «О безопасности упакованной питьевой воды, включая природную минеральную воду» (ТР ЕАЭС 044/2017)¹, в который, помимо исторически апробированной группы природной минеральной воды «кремнистая», содержащей не менее 50,0 мг/л кремния, введена новая группа — «слабокремнистая» минеральная вода (от 25,0 до 50,0 мг/л кремния).

Трудно объяснить это решение, которое нарушает общепринятую иерархию в правилах наименования, поскольку определения «слабо», «мало», «сильно» лишь характеризует определенный тип и группу минеральных вод. В Приложение 1 ТР ЕАЭС 044/2017 также введена новая группа природной минеральной воды — «фторидная». Однако в Российской Федерации лечебное действие фтора в природной минеральной воде никак не определено, не регламентировано и не имеет медицинских показаний к применению.

В курортологической практике широко используются кремнийсодержащие минеральные воды как для питьевого лечения, так и для наружного употребления.

Как указывалось выше, эти воды обычно маломинерализованные, щелочные, содержат кремниевую кислоту 50 мг/л и более. Характерной их особенностью является наличие газов, главным образом азота. В небольших количествах может содержаться радон. Неоднократно проводились исследования по выявлению роли кремния, азота в механизме действия кремнистых термальных вод путем изучения искусственно приготовленных только азотных или только кремнистых вод, но все же эти вопросы остаются недостаточно изученными.

Несомненно, действие этих вод на организм складывается из влияния не только кремния, но и других веществ, содержащихся в минеральной воде этого типа (углекислого газа или азота, солей, радона). Большое значение в механизме действия кремнистых термальных вод придается, безусловно, температурному фактору.

На температурное раздражение водой организм отвечает сложной реакцией терморегуляции. Прежде всего происходит изменение температуры кожи (которая специализирована на восприятие температурных раздражений) и прилежащих к ней слоев, что сопровождается рефлекторными и гуморальными эффектами, сосудистыми реакциями. В результате в клетках кожи происходит образование биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин, кинины и др.), изменяется иммунологическая реактивность организма, функциональное состояние центральной нервной системы, гуморальная регуляция многих систем организма (сердечно-сосудистая, дыхательная, эндокринная и др.).

К сожалению, имеются лишь немногочисленные исследования по выявлению роли кремния в механизме действия вод сложного состава путем изучения только кремнистых искусственно приготовленных минеральных вод.

В частности, было показано [8], что действие кремнистых ванн 50 мг/л мало отличается от пресных при применении их больными гипотиреозом, хронической венозной недостаточностью нижних конечностей, поясничным остеохондрозом с различными неврологическими проявлениями. Повышение концентрации кремнистых ванн до 100 мг/л увеличивало эффективность лечения до 67—80%. Кремнисто-углекислые ванны более существенно, чем кремнистые, вызывали активизацию периферического кровообращения, повышение вегетативного обеспечения деятельности сердечно-сосудистой системы, тканевого метаболизма гормонов, нормализацию иммунитета и липидного обмена.

В отделе сосудистой патологии РНЦВМиК [9] была разработана высокоэффективная методика лечения больных с венозной патологией и наличием трофических язв искусственными кремнистыми ваннами. Кремнистые ванны назначались при концентрации солей кремниевой кислоты 100—150 мг/л, температуре воды 36—37 °С, продолжительность процедур 10—15 мин, на курс — 10—12 процедур, 5 процедур в неделю, 2 дня перерыва. Отмечено, что курс кремнистых ванн вызывал купирование клинических симптомов, уменьшение трофических расстройств, регенерацию и эпителизацию язвенного дефекта, а также достоверную нормализацию объективных показателей микроциркуляции и гемореологии. Авторами отмечено, что при наличии венозного дерматита предпочтительнее меньшая концентрация — 100 мг/л. Рекомендовано сочетать кремнистые ванны с компрессионной и медикаментозной терапией, присоединять к лечебному процессу переменное магнитное поле и лазеротерапию с целью повышения лечебного эффекта и увеличения сроков ремиссии.

Разработана технология восстановительного лечения больных гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца, заключающаяся в применении искусственных кремнисто-углекислых ванн оптимальной концентрации. Кремнисто-углекислые ванны, воздействуя на основные патогенетические звенья сердечно-сосудистых заболеваний, оказывают гипотензивное действие, улучшают коронарное кровообращение, обладают липолитическим эффектом, повышают физическую работоспособность [10, 11]. Эти данные, полученные во внекурортных условиях, могут быть перспективны для расширения курортного использования природных кремнистых вод.

Природные кремнистые термальные воды изучаются в научных учреждениях, в основном Сибири и Дальнего Востока.

Санаторно-курортное лечение природными кремнистыми водами больных хроническими дерматозами (псориаз, нейродермит, экзема, атопический дерматит и т. д.), с последствиями термических ожогов искусственными кремнистыми водами в виде ванн, орошений, по данным многих авторов [12, 13], обладает высокой эффективностью. При наружном применении кремнистых минеральных вод в лечении патологии кожи в основе механизма лечебного действия лежит как улучшение системного, регионарного и капиллярного кровотока, так и абсорбирующие и дегидратирующие свойства кремнистой воды. В процессе курсового лечения наблюдалось рассасывание рубцов, снижение воспаления, улучшение трофики и эластичности кожи, уменьшение зуда, неприятных ощущений, аллергических проявлений заболевания.

Разработана методика применения природных термальных кремнистых вод при дизметаболической нефропатии у детей (коррекция липидного обмена, влияние на перекисное окисление липидов) [14, 15].

При гастродуоденальной патологии питье минеральных кремнистых вод рекомендуется вследствие сорбционных свойств присутствующих в минеральной воде коллоидных соединений кремния, которые оказывают детоксикационное действие, угнетают продукцию соляной кислоты и пепсина, нормализуют моторную функцию желудка, снижают воспалительную реакцию слизистой оболочки желудка, стимулируют процессы репаративной регенерации.

Интересны экспериментальные исследования [16], в которых на животных (крысы), подвергнутых радиационному облучению, изучалось действие минеральных вод при внутреннем применении, в том числе и кремнийсодержащей сульфатно-гидрокарбонатной кальциево-натриевой воды с концентрацией кремния 139 мг/л и минерализацией 7,3 г/л.

Было выявлено улучшение общего состояния подвергнутых облучению животных (по внешнему виду, подвижности, массе тела). При цитогенетическом анализе было установлено снижение хромосомных аберраций и увеличение числа митотически делящихся клеток в радиочувствительных тканях (роговица, костный мозг, тонкая кишка) по сравнению с животными контрольных групп, получавших вместо минеральной воды обычную питьевую воду, а также снижение уровня перекисного окисления липидов печени, повышение ее антиоксидантной активности. Ультраструктурный анализ выявил внутри-клеточные реакции, характерные для усиления белоксинтезирующей функции печени, активации процессов детоксикации и репарации.

Следовательно, питье кремнийсодержащей минеральной воды обеспечивает устранение ряда основных последствий радиационных поражений. В результате улучшались обменные процессы в печени, активизировалась ее детоксицирующая функция, снижался уровень перекисного окисления, восстанавливалась митотическая активность в тонкой кишке, костном мозге и роговице, уменьшалось число патологических митозов, активизировалась иммунная система организма.

Слабоминерализованные, обогащенные кремнием и другими имеющими важное бальнеологическое действие элементами термальные воды представляют собой одну из крупных групп минеральных лечебных вод для внутреннего и наружного применения. Научные данные и обобщенный опыт курортного лечения по применению природных кремнистых термальных вод свидетельствуют об эффективном их использовании при болезнях системы пищеварения, кровообращения, нервной системы, органов опоры и движения, женских половых органов, кожи, эндокринных желез. Кроме того, проведенные исследования по изучению искусственных кремнистых вод позволяют расширить показания к санаторно-курортному лечению и обосновывают целесообразность их внекурортного использования.

На основе термальных вод функционируют многие курорты, имеющие общемировое признание.

В России при наличии в ее недрах широкого спектра термальных минеральных вод и больших их ресурсов происходит сокращение объемов потребления, что негативно отражается на востребованности курортных услуг в целом. Одной из причин недостаточного внимания к имеющим лечебную ценность природным лечебным факторам является слабая информированность специалистов. Дальнейшее развитие курортного дела страны и создание крупных курортных центров должно базироваться на использовании природных лечебных ресурсов, позволяющих организовать их использование на практически не-ограниченный срок эксплуатации. К таким природным лечебным ресурсам, безусловно, относятся термальные минеральные воды.

Источник финансирования. Исследование проведено в рамках темы научно-исследовательской работы, утвержденной для бюджетного финансирования.

Участие авторов: сбор, обработка и анализ полученных данных; написание текста — B.Б. Адилов, Н.В. Львова, Е.Ю. Морозова; редактирование — В.В. Ряженов.

Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Адилов В.Б. — доктор геолого-минералогических наук; https://orcid.org/0000-0002-2111-7422; eLibrary SPIN 8217-2598

Львова Н.В. — к.м.н., ведущий научный сотрудник; https://orcid.org/0000-0002-0840-4590; eLibrary SPIN: 8422-8808

Морозова Е.Ю. — научный сотрудник; https://orcid.org/0000-0002-1782-5362; eLibrary SPIN: 1607-7723; e-mail: morozovaelenay@gmail.com

Ряженов В.В. — к.фарм.н.; https://orcid.org/0000-0002-1278-5883

Морозова Елена Юрьевна — научный сотрудник; e-mail: morozovaelenay@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-1782-5362; eLibrary SPIN: 1607-7723

Адилов В.Б., Львова Н.В., Морозова Е.Ю., Ряженов В.В. Азотные слабоминерализованные термальные минеральные воды России. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2019;96(5):-71. https://doi.org/10.17116/kurort201996051