АКТИВНАЯ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ
Из факторов, определяющих физиологическое действие минеральных вод определенная роль принадлежит активной реакции среды, контролируемая водородным показателем (рН). Среди минеральных вод России известны резко кислые воды с рН — 1,0-2,0 и щелочные с рН > 8 — 9,5.
Из бальнеологических исследований известно, что кислые воды приводят к свертыванию белковых веществ, уплотнению эпидермиса кожи. Наоборот щелочные воды способствуют набуханию коллоидов кожи и способствует более тесному контакту с минеральной водой. Кислотность или щелочность воды накладывает определенный характер на действие минеральных вод. Вместе с тем активная реакция среды имеет важное геологическое значение при общей оценке химического состава минеральных вод, и, в частности, при установлении форм миграции макрокомпонентов, и создании среды для взаимодействия воды и породы. В щелочных водах активизируется растворение натриевых полевых шпатов кристаллических пород и активизация выноса натрия в водный раствор.
По величине рН существует подразделение минеральных вод на следующие группы:
1. Воды весьма сильно кислые рН <3,5.
2. Воды кислые рН 3,5- 5,5.
3. Воды слабо кислые рН 5,5- 6,8.
4. Воды нейтральные рН 6,8- 7,2.
5. Воды слабо щелочные рН 7,2- 8,5.
6. Воды щелочные рН > 8.5.
Кислая реакция характерна для всех углекислых вод и определяется наличием в них свободной углекислоты (СО2) или сероводорода (Н^).
Нейтральные и слабо щелочные воды характерны для группы слабоминерализованных азотных вод. На участках недр со слабоминерализованными водами отмечается присутствие или повышенное по сравнению с фоном содержание H2S1O3.
Имеющиеся фактические данные результатов химических анализов проб воды отобранных из скважин минеральных вод с глубины более 90 м от земной поверхности свидетельствует, что активная реакция среды (рН) в общем по территории изменяется от 7,2 до 8,5. На основе этих данных построена схематическая карта распространения специфических компонентов в минеральных водах г. Воронежа, показывающая вариации изменений водородного показателя (рН) (рис. 12). Анализ изменения рН по стратиграфическим водоносным комплексам показывает, что в водах древних архей-протерозойских отложениях распространены слабощелочные минеральные воды с величиной рН от 7,8 до 8,0. Выше по разрезу в девонских водоносных комплексах водородный показатель колеблется от 7,3 до 8,5. Преобладают значения рН от 7,8 до 7,5. В связи с особенностями геологических условий и взаимосвязи вод девона и коры выветривания архей-протерозойских пород величина активной кислотности характеризуется близкими значениями от 7,2 до 8,5. В связи с этим на территории можно выделить две гидрогеохимические зоны: Первая щелочная характеризуется значениями рН от 7,2 до 8,0. На карте она выделена желтым цветом. Здесь распространены воды слабо щелочные, а вторая, выделенная со значениями рН 8,0-8,5, определяет минеральные воды от слабо щелочных до щелочных. На карте она показана розовым цветом. Эти воды способны усиливать лечебный фактор минеральных вод за счет активизации процессов растворения щелочно-земельных, глинистых минералов.
В первой зоне водородный показатель меняется следующим образом. В Ново-Животинном блоке рН составляет 7,5, южнее в Семилукском — 7,8 , такое же значение в Чертовицком блоке.
Во второй зоне активная реакция щелочной среды возрастает и в центральном блоке г. Воронежа колеблется от 7,6 до 8,4. Преобладает рН более 8. В районе площадей Графская, рН среды остается на уровне 8,4. Исключение составляет Углянческая минеральная вода, в которой рН среды отмечается как слабощелочная —
7,2.
В целом на территории исследования минеральные воды по показателям рН характеризуется как слабо щелочные.