Что имеем — не храним: «живая» вода Кавминвод

Примерное время чтения: 7 мин.

Всемирно известные города Кисловодск, Ессентуки, Пятигорск и Железноводск расположены на небольшой по площади территории в Ставропольском крае и входят в состав Южного федерального округа России. Они объединены под общим названием курорт Кавказские Минеральные Воды (КМВ), где основными курортными факторами являются климат, лечебные грязи (пелоиды) и минеральные воды.

Достояние России

Славу курортным городам принесли месторождения уникальных по составу и богатых по разнообразию углекислых минеральных вод, используемых как для санаторно-курортного лечения, так и для промышленного розлива. Наибольшую популярность в России и за ее пределами имеют такие минеральные воды, как «Нарзан» (месторождения Кисловодска), «Ессентуки» (№ 4, № 17, № 20 месторождения Ессентуков), а также «Славяновская» и «Смирновская» (месторождения Железноводска).

Их источники относятся к юрским, меловым и палеогеновым отложениям, формирование химизма и гидродинамический режим минеральных вод обусловлен геолого-тектоническими особенностями территории. В основном это углекислые или слабоуглекислые минеральные воды, разнообразные по химическому составу, с широким спектром бальнеологических свойств.

Лечебные свойства минеральных подземных вод известны людям уже давно. Такие воды ценятся за высокое содержание биологически активных компонентов, газовый или общий ионно-солевой состав. Их используют как для питья, так и для бальнеотерапии — наружно. По определению В.В. Иванова и Г.А. Невраева (1964 год), минеральными лечебными водами принято считать воды, содержащие в повышенных концентрациях те или иные минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладающие какими-либо специфическими физическими свойствами (радиоактивностью, активной реакцией и др.), благодаря которым эти воды оказывают на организм человека лечебное действие. При этом все лечебные воды по характеру использования подразделяются на питьевые и бальнеологические (наружное применение).

По ГОСТу Р 54316-2020 питьевые минеральные воды разделяются на столовые (с минерализацией <1 г/дм³), лечебно-столовые (с минерализацией 1-10 г/дм³) и лечебные (с минерализацией 10-15 г/дм³ и выше).

Месторождения и добыча

Месторождениями подземных (в том числе минеральных) вод называются участки водоносных горизонтов или комплексов, в пределах которых под влиянием естественных или искусственных факторов создаются благоприятные условия для отбора подземных вод определённого состава, отвечающего установленным кондициям, в количестве, достаточном для экономически целесообразного их использования. Всего в России насчитывается около тысячи месторождений минеральных подземных вод с общими запасами порядка 300 тысяч кубических метров в сутки.

Согласно статистике, добыча минеральных подземных вод в РФ ведется на 477 месторождениях. При этом в России есть огромные возможности в отношении расширения запасов и использования минеральных подземных вод, в том числе на территории Сибирского региона, где известны практически все их типы. Это и сероводородные воды Иркутской области, и кремнистые термальные воды Бурятии и Читинской области, и разнообразные хлоридно-гидрокарбонатные воды Новосибирской области и др.

На курорте КМВ сконцентрировано 45 участков с общими запасами 16 тысяч кубических метров воды в сутки. По данным 2023 года, в наиболее богатом месторождениями Северо-Кавказском федеральном округе произвели 2767 млн полулитров упакованной природной минеральной воды. При этом первое место в России по производству минеральной воды с объемом 531 млн литров заняла Карачаево-Черкесия.

Минеральная вода может выходить на поверхность земли по трещинам в горных породах. Но чаще всего её добывают из толщи земли с помощью бурения скважин. В этом случае процесс добычи воды должен быть изолированным. При добыче минеральной воды необходимо учитывать, сколько воды будет поступать при самоизливе, тогда выкачанная из недр вода возобновится. Смешивание минеральных вод разных водоносных горизонтов категорически запрещается.

Опасность деградации месторождений

В КМВ основное количество скважин построены и введены в эксплуатацию в 60-80-е годы прошлого столетия. В действующем фонде имеются скважины, построенные в 19 веке в период с 1861 по 1894 года (8 скважин, из которых 1 скважина на Пятигорском месторождении эксплуатируется в настоящее время) и в довоенное время до 1940 года (22 скважины, из которых 11 находятся в эксплуатационном фонде).

Из-за неудовлетворительного технического состояния оборудования (разрушенного цементного основания, проржавевших труб) из аварийных скважин происходит самоизлив воды, что приводит к изменению водоотбора, гидрогеологического баланса месторождения и, как следствие, к затапливанию и «засаливанию» рельефа, происходит обеднение плодородных слоев почвы, водоносных горизонтов, ухудшению качества воды, к истощению минеральных вод.

Также в последнее время возросли темпы освоения ресурсов минеральных вод с целью промышленного розлива. Это обусловило разведку и эксплуатацию других, ранее мало известных месторождений и участков, расположенных далеко за пределами городов-курортов. При этом объем добычи минеральных вод увеличился более чем вдвое, что существенным образом изменило общую картину распределения природных вертикальных гидравлических градиентов в верхней части гидролитосферы, причем без какого-либо серьезного обоснования режимов эксплуатации.

В результате такого воздействия на многих месторождениях наблюдается падение качественных показателей минерального состава подземных вод. Так, на Центральном источнике Кисловодского месторождения за последние 20 лет снижение кондиций произошло с 2,0 до 1,6 г/дм³, по скважине № 5/0-бис с 1,7 до 1,0 г/дм³. На Лысогорском источнике горько-соленых лечебных вод, входящих в 1988 г. в ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные, питьевые, лечебные и лечебно-столовые», дважды менялись технические условия (1998 и 2005) в связи с серьезным падением кондиционного состава.

Таким образом, в настоящее время в курортном регионе КМВ существует потенциальная опасность деградации месторождений минеральных вод.

В 2021 году Росприроднадзор сообщил, что минеральные источники на Северном Кавказе находятся в угрожающем состоянии.

Чтобы остановить потерю уникального природного ресурса, команда ученых Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разрабатывает информационную систему, позволяющую гибко управлять состоянием месторождений.