Нарзан давно стал именем нарицательным, которое используется для обозначения любой минеральной воды. И это не случайно, ведь нарзан — одна из самых популярных и приятных на вкус лечебно-столовых вод. Его применяют для лечения и профилактики многих заболеваний: от нервных и сердечно-сосудистых до болезней органов пищеварения и обмена веществ. В нём содержится большое количество микроэлементов, а по концентрации таких важных элементов, как магний и кальций, он больше походит на молоко, чем на воду. При сравнительном анализе других минеральных вод нарзан служит эталоном.
Добывают нарзан из скважин на месторождении в районе Кисловодска. Однако специалисты отмечают, что на некоторых из них качество воды падает. Более того, подобные изменения происходят и с другими минеральными водами Северного Кавказа.
От первых упоминаний к исследованию вод
Источник Нарзан считают ровесником Эльбруса, при образовании которого в доломитовых слоях возникли трещины и сквозь них на поверхность пробилась целебная минеральная вода. Через источник происходит разгрузка подземных вод валанжинского1 и титонского2 ярусов.
На основании геологического исследования местности академик Санкт-Петербургской академии наук Г. В. Абих в середине XIX века сделал вывод, что со времени образования источник, по всей вероятности, неоднократно перемещался.
Как пишут в своей книге «Архитектура старого Кисловодска» С. В. Боглачёв и С. Н. Савенко, нарзан с давних времён использовался кавказскими горцами. Тюркские племена называли его «Аче-су», что означает «Кислая вода», а кабардинцы — «Нарт-сана», то есть «Источник Нартов», или «Богатырский ключ». Черкесы исстари называли источник «Духом героев». Старинная кавказская легенда рассказывает, что в давние времена у кипящего колодца богатырской воды «Нарт-сана» стоял столб, на котором на цепочке висел серебряный ковш с выбитыми на нём словами: «Путник, остановись и поклонись. Вода источника даёт силу молодым, возвращает здоровье пожилым и красоту и любовь — женщинам».
Одно из ранних (хотя и косвенных) упоминаний источника Нарзан найдено в записках лейб-медика Петра I доктора Готлиба Шобера, посланного русским императором на Северный Кавказ для осмотра Терских минеральных источников и поиска новых. Шобер писал, что, судя по рассказам, «есть в Черкесской земле изрядной кислой родник».
Первые научные сведения о нарзане были получены врачом Якобом Рейнеггсом, посетившим источник в 1784 году. В своей книге, посвящённой историко-топографическому описанию Кавказа, он написал: «…Два стакана этой воды причиняют опьянение, за которым следует глубокий сон. Вода употребляется с большой пользою при горячках, также при цинге, однако при перемежающейся лихорадке она лечебного действия не оказывает…»
Летом 1793 года эти места посетил академик Пётр-Симон Паллас. Он сделал химический анализ воды, замерил её температуру и подробно описал источник, который в то время находился в треугольнике, образуемом слиянием рек Козады (нынешней Ольховки) и Элкоши (нынешней Берёзовой). Первозданный бассейн нарзана, по данным П.-С. Палласа, был 8 м длиной и 5 м шириной, суживаясь вокруг главного ключа.
Источник часто заливался из-за переполнения рек в дождливое время. Поэтому Паллас предложил отвести реку Ольховку с помощью обводного канала, а старое русло оградить плотиной, что и было сделано по его проекту в 1804 году. Однако последующие наводнения несколько раз срывали плотину и заносили бассейн нарзана землёй, мусором, песком, и его приходилось расчищать.
В 1798 году Государственная медицинская коллегия, проанализировав сведения о целебных свойствах воды из кислого источника, предложила организовать работу по более точному определению её свойств и рекомендовала применять её при лечении солдат. Спустя небольшое время был сделан детальный анализ воды, собраны и систематизированы результаты наблюдений её действия при лечении различных заболеваний. В 1803 году вышел Высочайший Указ императора Александра I о признании Кисловодска и всего района Кавказских Минеральных Вод целебной местностью государственного значения.
Первые курортники и гидротехнические сооружения
В Кисловодск потянулись больные… Жили они первое время в кибитках, потом в мазанках местных жителей. Условия для лечения были, прямо скажем, экзотические: ванны принимали в яме, вырытой у источника и огороженной деревянным плетнём, затем были сооружены каменные ванны и в 1812 году — деревянные купальни. Подогревали нарзан для ванн при помощи раскалённых пушечных ядер, позднее для этого приспособили специальные деревянные самовары — большие кадки, внутри которых был металлический змеевик. Воду для змеевика кипятили в большом котле, установленном неподалёку от ванн.
По распоряжению кавказского губернатора Я. М. Брискорна летом 1812 года по проекту архитектора С. Д. Мясникова над источником был сооружён первый бревенчатый сруб, а к началу следующего лета площадку вокруг колодца отделали плитным камнем и помостом из сосновых досок. И далее на протяжении ХIХ века каптажное устройство3 над источником постоянно совершенствовали. К летнему сезону 1824 года архитекторы братья Бернардацци прочистили бассейн Нарзана и заменили обветшавшие верхние брёвна старого сруба. Новый сруб приобрёл восьмиугольную форму и был обнесён невысокой деревянной решёткой. Он имел водохранилище 3,5 м длиной, около 2 м шириной и до 3,5 м глубиной. Источник в это время давал 160 тысяч вёдер целебной воды в сутки (около 2000 м3/сут).
В 1832 году Бернардацци полностью разобрали старый сруб и выстроили над источником новый шестиугольный деревянный колодец диаметром около 3 м, с перилами, а возле него соорудили каменный бассейн, где скапливался избыток воды.
Весной 1851 года сруб вновь заменили, сохранив общую конструкцию колодца, сделанную Бернардацци. При этом дно источника расчистили, а уровень воды подняли на 80 см выше прежнего. В 1863 году северную часть колодца — там, где сильнее вырывался углекислый газ, покрыли деревянным колпаком. Газ под ним собирался и затем по цинковым трубам подавался в комнату для приёма ванн с водой, насыщенной углекислым газом.
Крупное наводнение 1890 года сильно занесло источник илом и грязью, и нарзан стал недоступен, пока бассейн не очистился естественным образом.
Спустя три года, 22 августа 1893 года, произошёл обвал — почва и пол галереи с юго-восточной стороны колодца провалились, источник ушёл в сторону от колодца. Осенью того же года горный инженер К. Ф. Ругевич начал полномасштабную реконструкцию каптажа — фактически устройство нового колодца на месте старого источника. Работы завершили в мае 1894 года. В итоге появились новый каменный колодец и надкаптажное устройство с внешней беломраморной отделкой и мраморными лестницами. Летом 1895 года были установлены новая ограждающая ажурная решётка и «колокол» для сбора углекислого газа. Глубина колодца достигла 6,5 м, однако выход углекислоты источника заметно понизился.
Последующие стихийные бедствия привели к новым разрушениям — в мае 1903 года сильное наводнение в очередной раз повредило каптаж Нарзана. В 1907 году пол источника вновь провалился, а в начале 1908 года дебит в каптажном колодце начал катастрофически сокращаться. В связи с этим в том же году по проекту инженера И. М. Пугинова вокруг колодца был сооружён глиняный барраж — подземная плотина, которая была призвана устранить растекание минеральных вод и сосредоточить их в одном колодце. Спустя пять лет, в 1913 году, глиняный барраж заменили на цементный.
Новые открытия и новые проблемы
Колодец Нарзана до 1925 года был единственным источником минеральной воды в Кисловодске, пока А. Н. Огильви не открыл близ него новый источник — Доломитный нарзан (скважина № 7). В 1927 году для нового источника был сооружён отдельный каптаж с бюветом. В 1934 году Огильви открыл ещё один источник — нарзан Сульфатный (или Пестроцветный, ныне скважина № 8-бис). В 1937 году в 80 м к западу от колодца была пробурена скважина № 12. Вода из неё получила название «Общий нарзан». Сейчас воды этих скважин самотёком по специальным нарзанопроводам поступают в питьевые автоматы общего зала Нарзанной галереи Кисловодска.
С 1925 по 1951 год в районе источника Нарзан пробурили большое количество новых скважин. Это позволило разведать месторождение в северо-восточном направлении и оконтурить его с западной и восточной стороны. Однако главную задачу не решили, так как вновь пробуренные скважины в значительной мере уменьшили дебит существующих источников, снизили содержание свободной углекислоты в воде и её минерализацию4.
С 1938 года стало отмечаться стойкое бактериологическое загрязнение основного источника Нарзан. Поэтому в настоящее время основной источник Нарзан используется исключительно для оздоровительных ванн, да и то после санирования сернокислым серебром.
С 1950-х годов, с вводом в эксплуатацию двух новых скважин (№ 5/0 и 5/0-бис), режим источника Нарзан вновь изменился. Снизились содержание углекислоты, минерализация и дебит: минерализация колеблется в пределах от 1,3 до 2,0 г/дм3, содержание углекислоты — от 0,6 до 2,25 г/дм3.
Периодически, при сильном снижении дебита источника, дно колодца очищали от выпавшей гидроокиси железа, кольматирующей5 водовыводящие поры, что давало некоторую прибавку минеральной воды.
Ситуация сильно ухудшилась в 1991 году, когда на источнике Нарзан с помощью мощного погружного насоса произвели искусственное вымывание глинистых и тонкозернистых частиц горных пород из водовыводящих трещин в каптажном колодце. В результате гидравлического удара6 произошло разрушение природного слоя гидроксидов железа в зоне водопритока каптажа, и дебит источника возрос почти в два раза — (с 1600 до 2600 м3/сут). Но, увы, режим Центрального участка месторождения изменился не в лучшую сторону, стала меняться минерализация как самого источника, так и скважин № 5/0 и 5/0-бис.
Произошло это потому, что через каптаж источника выводилась только часть восходящего подземного потока. Другая его часть разгружалась в готеривские отложения7 в непосредственной близости от источника, поддерживая уровень и минерализацию в водоносных горизонтах валанжина. После разрушения плёнки гидроксидов железа гидравлическое сопротивление призабойной зоны источника уменьшилось, изменив сложившийся баланс. Через ствол каптажа стало выводиться на 1000 м3/сут воды больше, а за его пределами соответственно на такую же величину меньше. В результате нарушения водного баланса стало меняться и качество минеральной воды.
Климат меняет нарзан
Многолетние наблюдения за режимом месторождения показали тесную взаимосвязь уровней водоносных горизонтов и состава минеральных вод с климатическими факторами, в частности с суммой атмосферных осадков. По данным Кисловодской метеостанции, количество атмосферных осадков в районе Кисловодского месторождения ежегодно увеличивается. Тренд, построенный в течение 1947—2007 годов, показывает, что темпы роста суммы атмосферных осадков составляют примерно 2,75 мм в год.
Рост атмосферных осадков и повышение уровней подземных вод предполагают, что валанжинские горизонты насыщаются водами более низкой минерализации, и роль этих вод в общем водном балансе возрастает, что отражается в минеральном составе нарзана.
Три нарзана
Источник Нарзан остаётся главным поставщиком лечебной воды для бальнеологического лечения, обеспечивая более 90% от общей потребности в минеральной воде курорта Кисловодск. Сегодня минеральная вода по чугунному 360-метровому трубопроводу поступает самотёком в накопительные нижние резервуары, откуда после обработки раствором сернокислого серебра распределяется по санаториям и пансионатам, а также в Главные и Октябрьские ванны.
Помимо источника Нарзан гидроминеральная база Кисловодского месторождения включает 14 эксплуатационных и 56 наблюдательных скважин, оборудованных на различные водоносные горизонты.
Согласно ГОСТу Р 54316—2011 к Кисловодскому типу минеральных вод относятся «Нарзан», «Доломитный нарзан» и «Сульфатный нарзан». Различаются они минерализацией и содержанием углекислоты.
«Нарзан». Это слабоминерализованная вода (с минерализацией 2,0—3,0 г/дм3 и содержанием углекислоты 1,0—2,5 г/дм3), она используется для бальнеологических процедур и розлива. На сегодняшний день добывается пятью скважинами (№№ 5/0, 5/0-бис, 7-РЭ, 107-Д, 2-Б-бис).
«Доломитный нарзан». Эта вода «привязана» к доломитизированным известнякам валанжинского яруса, добывается скважинами №№ 7, 5/0. Имеет минерализацию 4,0—4,5 г/дм3 и содержит углекислоту в пределах 2,0—2,3 г/дм3. Вода подведена к Нарзанной галерее и Круглому бювету и используется для питья.
«Сульфатный нарзан». Эта минеральная вода добывается из скважин глубокого заложения (до 350 м, скважины 8-бис, 1-ОП, 23, 2-ПЭ-бис, 114-Э, 115-Э) и приурочена к пестроцветным отложениям титонского яруса. Отличается более высокой минерализацией (5,0—5,5 г/дм3) и повышенным содержанием сульфатов, магния и натрия, наличием ионов двухвалентного железа до 15 мг/дм3, а также микроэлементов. Все эти качества делают «Сульфатный нарзан» особенно ценной питьевой лечебной водой. Используется в основном для питья в бюветах.
Комментарии к статье
1 Валанжинский ярус — второй снизу ярус нижнего отдела меловой системы. Начало формирования приблизительно 138 млн лет назад, длительность — 7 млн лет.
2 Титонский ярус — верхний ярус верхнего отдела юрской системы. Начало формирования приблизительно 152 млн лет назад, продолжительность — 8 млн лет.
3 Каптаж — гидротехническое сооружение для сбора подземных вод.
4 Минерализация — состав и количество растворённых в воде веществ.
5 Кольматация — естественное или искусственное вмывание тонкозернистых частиц в поры горных пород, изменяющее их влагоёмкость и водопроницаемость.
6 Гидравлический удар — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный крайне быстрым изменением скорости потока этой жидкости за очень малый промежуток времени.
7 Готеривские отложения — третий снизу ярус нижнего отдела меловой системы. Начало формирования приблизительно 131 млн лет назад, продолжительность — 7 млн лет.
