Журнал «Сырье и Упаковка»
| Бизнес-портал косметической промышленности и индустрии чистоты |
Текущий номер
Ближайшие выставки
Партнеры
Дары Мертвого моря
15.06.2017
| Марина Ковтун, химик-технолог, представитель в РФ корпорации Natural Mineral Dead Sea Solts Corp. |
Мертвое море (озеро) – самый большой соленый водоем на Земле. Оно расположено на востоке Иудейской пустыни, на территории Израиля, Палестины и Иордании (рис. 1).
Сформировалось море на дне Сирийско-Африканского разлома – огромной впадины земной коры, образованной из-за движения материковых плит в глубокой древности.
В настоящее время Мертвое море представляет собой два отдельных бассейна общей площадью 650 кв. км, разделенных между собой перешейком, который появился в 1977 году .
Северный бассейн – более крупный и глубокий водоем, его максимальная глубина – 306 м. В Южном бассейне уровень воды регулируется человеком, средняя глубина составляет около двух метров. Мертвое море находится на отметке 423 м ниже уровня моря, это самая низкая точка Земли.
Рис. 1 Географическое положение Мертвого моря
С древних времен людям были известно об уникальных свойствах Мертвого моря и его дарах – соли и грязи.
Архебактерии (от греческого archaios – «древний» и «бактерии») – группа прокариот, отличающихся от истинных бактерий (эубактерий) некоторыми биохимическими особенностями. Это позволяет им выживать в самых экстремальных условиях. Например, галобактерии живут в средах с высоким содержанием солей, в том числе в Мертвом море. Они обладают особым типом фотосинтеза, при котором свет поглощается не хлорофиллом, а бактериородопсином. С бактериородопсином галобактерий связано образование характерного красного налета на побережье соленых водоемов. Галобактерии – одни из древнейших обитателей нашей планеты, среди которых нет ни одного патогена.
Впервые название «Мертвое море» упоминается в трудах древнегреческого ученого Павсания, жившего во II в. н. э., он один из первых исследовал этот водоем. Павсаний дал озеру такое название, так как считалось, что из-за высокого содержания соли в нем не может быть жизни. Однако в Мертвом мере обнаружено около 70 видов архебактерий и грибов.
Сегодня известно, что в воде Мертвого моря растворено около 50 млрд тонн природных минералов двадцати одного вида. Причем концентрация этих минералов очень высока: от 280 до 420 г соли на 1 литр воды. Из-за этого в Мертвом море невозможно утонуть – концентрация солей слишком высока, вода плотная, на ощупь маслянистая. При этом 12 минералов уникальны – они встречаются только в Мертвом море. Уникальность минерального состава определяется разнообразием окружающих горных скальных пород (докембрийских, вулканических, палеозойских и т.д.).
По составу солей Мертвое море резко отличается от других морей планеты (рис. 2) – например, содержание хлорида натрия составляет 25–30 и 77% соответственно. На долю же солей магния (хлорида и бромида) в Мертвом море приходится до 50%. Также уникально то, что из воды Мертвого моря удается кристаллизовать калийные соли (даже в искусственных испарительных бассейнах, как правило, не удается добыть калийную соль из морской воды).
СОЛЕНОСТЬ (в промилле)
Рис. 2 Соленость морей (промилле)
Промилле – суммарное содержание солей в 1 кг морской воды
Частичная выписка из бальнеологического заключения Российского научного центра восстановительной медицины и курортологии на лечебные грязи Мертвого моря, южное побережье, Иордания, 25 км от г. Карак, №14/639 от 27.12.04
«В представленных для исследований образцах илы имеют однородную мазеподобную консистенцию, желтовато-серого с черными пятнами, с поверхности палевого цвета, характерный запах и отстой жидкой фазы. Кристаллы солей и других минеральных включений визуально не просматриваются.
Физико-химические показатели илов в целом соответствуют соленасыщенной разновидности сульфидных грязей и близки по своим величинам другим натуральным илам Мертвого моря…
…грязи южного берега Мертвого моря (Завод Нумейра, Иордания), исходя из их физико-химических показателей и в соответствии с Классификацией минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации Минздрава России МУ №2000/34, следует отнести к лечебным иловым соленасыщенным слабосульфидным бромным грязям. Их бальнеологическая ценность обусловлена вязкопластичными свойствами, умеренной теплоемкостью, большим содержанием водорастворимых солей, в том числе брома и бора, а также наличием сульфидов железа и других коллоидных частиц, придающих грязям повышенную адсорбционную способность».
В своих теперешних очертаниях Мертвое море существует 5 тыс. лет. За это время на его дне скопился осадочный слой ила толщиной в 100 м, так называемые грязи (пелоиды) Мертвого моря. Они содержат 45% солей, 5% биомассы и 50% воды.
Климатотерапия
Мертвое море – известный оздоровительный курорт. С этим местом тесно связано такое понятие, как «климатотерапия» – лечение, основанное на использовании уникальных природных, климатических и погодных особенностей. Лечебными свойствами море и его побережье наделяет необычное сочетание атмосферных, температурных, химических факторов. Во-первых, это насыщенный микроэлементами воздух. Из-за испарения воды (около 2 млрд куб. м в год) концентрация кислорода в воздухе на 10% выше, чем на уровне самого моря. Во-вторых, солнце здесь светит 300 дней в году, а средняя температура воздуха +22–29 0 С. Из-за очень интенсивного испарения воды над Мертвым морем всегда стоит плотная дымка, защищающая от интенсивного УФ-облучения. Дымка позволяет увеличить время пребывания на солнце и насытить организм микро- и макроэлементами без погружения в море. И третья уникальная составляющая – морская вода. Все это делает территорию Мертвого моря бальнеологическим курортом, созданным самой природой.
Мировой и российский рынки соли и грязи Мертвого моря
Природную соль и грязь Мертвого моря на мировой рынок экспортируют только две страны – Иордания и Израиль. Большая часть водоема принадлежит Иордании (Иорданскому Хашимитскому Королевству), эта территория мало освоена. Израильское побережье имеет более развитую инфраструктуру:, есть фармацевтические и косметические фабрики, заводы по производству удобрений, лечебницы, SPA-отели и т.д.
На российском рынке можно найти соль, грязь и воду Мертвого моря от разных производителей. Однако, чтобы разобраться во всем многообразии представленной продукции, нужно понимать, что многовековая эксплуатация этого природного объекта началась еще со времен Клеопатры и очень активно продолжается сейчас. Интенсивная хозяйственная деятельность человека в этом регионе поставила природный водоем на грань экологической катастрофы, основными причинами которой стало хозяйственное использование вод, ранее впадавших в Мертвое море, выкачивание грунтовых вод и изменение климата (рис. 3).
Рис. 3 Обмеление Мертвого моря и провалы почвы на побережье
Вследствие этого на рынок выпускается ограниченное количество соли и грязи – эти природные ресурсы охраняются местными властями, чтобы избежать дальнейшего обмеления и исчезновения Мертвого моря (ученые предполагают, что при неограниченном использовании оно полностью высохнет меньше чем за 100 лет). Например, добыча и продажа соли и грязи Мертвого моря в Иордании строго регламентируется выдачей торгово-промышленной палатой квот с указанием бассейна добычи (ограниченной территории) Мертвого моря, а также выдачей медицинской лицензии с указанием выплаты налогов в надлежащем порядке. Если же сравнить количество представленной и продаваемой на российском рынке соли и грязи Мертвого моря с данными таможни по их ввозу из Израиля и Иордании, то становится очевидно, что рынок наводнен фальсификатами.
Соль Мертвого моря
Химический состав
Существует несколько отличительных признаков, позволяющих определить, что перед нами соль Мертвого моря в ее натуральном, природном виде. В сопроводительной документации должны быть указаны страна добычи (Иордания или Израиль), номер или место расположения бассейна (рис. 4).
Рис. 4 Пример оформления сопроводительной документации
Кроме того, должна быть представлена информация о способе добычи соли (водный, садочный); способах ее очистки, если она применялась (выпаривание, добавление поваренной соли и т.д.), и, конечно, указан химический состав. Химический состав природной соли может варьироваться, поскольку зависит от смешивания различных вод, стекающих в Мертвое море, от наличия подземных источников, солнечной активности, направления ветра и других природных и технических факторов (табл. 1). Но важно помнить, что геохимические свойства соли Мертвого моря невоспроизводимы искусственно. Главное отличие – низкое содержание в соли Мертвого моря хлорида натрия (NaCl), всего 10–12% по сравнению с 96–98% NaCl в обычной морской соли.
Табл. 1 Химический состав соли Мертвого моря
Наименование продукции: натуральная соль Мертвого моря
Источник
Чем отличаются соли мертвого моря от наших солей
Изучение факторов, нативно встречающихся в природе, является интересной и актуальной задачей. Поняв природу натуральных веществ, суть их происхождения и формирования, можно решить задачу применения и использования естественно существующих соединений в жизни человека, для ее улучшения, а также взаимообогащения в контину уме «человек-природа».
Целью данного обзора является описание особенностей химического состава Мертвого моря, которые неразрывно связаны с особенностями физических факторов, зависящих от исторической и географической специфики этого водоема, а также описание свойств комплекса DN-1, сгенерированного на основе биомассы Мертвого моря.
Для понимания особенностей образования Мертвого моря, необходимо осветить вопрос образования жизни на Земле и физико-химических предпосылок к этому. Жизнь на планете Земля зародилась из хаоса – облака склеившихся частиц пыли, точно таких же, как и множество подобных образований во Вселенной. И в этом хаосе зародилось чудо жизни [3]. Сегодня наша жизнь – это всего лишь одно из звеньев в цепочке бесчисленных живых существ, сменяющих друг друга на Земле, на протяжении 4 миллиардов лет. Вулканы отдаленно напоминают Землю в период зарождения [4]. Расплавленная порода извергается из глубины кратера, твердеет, застывает неровностями, раскалывается, а потом вулкан на некоторое время затихает. Кольца дыма, струящиеся из недр земли, были неотъемлемой частью первоначальной атмосферы планеты, лишенной кислорода. Плотная атмосфера, состоящая из водяного пара, богата углекислым газом, словно в печном котле. Земля остывала, водяные пары остывали и проливались дождями. На планете, находящейся на уникальном расстоянии от Солнца, не слишком далеко и не слишком близко, накопление воды в жидкой форме стало возможным благодаря совершенному экологическому балансу [15]. Вода прокладывала русла. Если взять за основу теорию голографичности всего сущего во Вселенной, то проложенные водой русла на поверхности Земли выполняют те же функции, что и сосуды, а точнее вены в теле человека. Реки вымывали минералы из скал, постепенно наполняли ими пресные воды океанов, так вода в океанах становилась все более соленой. Жизнь впервые зародилась в виде примитивных одноклеточных форм, до сих пор живущих на Земле в термальных источниках [8]. Эти примитивные формы – архебактерии являются предками всего живого на Земле, в том числе и человека. Они поглощают тепло Земли, все, кроме цианобактерий или сине-зеленой водоросли. Они обладают способностью абсорбировать солнечную энергию. Являясь важным предком всех вчерашних и сегодняшних видов растений, архебактерия является прародительницей всего живого на планете, и миллиарды продуктов ее распада меняли и изменили физико-химическую и биологическую компоненту, а вслед за тем и судьбу Земли, видоизменив ее атмосферу. Углерод, отравляющий нашу атмосферу, никуда не делся, содержится в земной коре [6]. Когда-то повсюду было море, населенное микроорганизмами, которые, поглощая углерод, растворенный в океане, выращивали свои раковины. Углерод содержится в остатках пластов раковин миллиардов микроорганизмов. Они абсорбировали углерод из атмосферы, благодаря чему смогли развиться новые формы жизни [14]. За миллионы лет своего существования архебактерии не изменили своей структуры, не мутировали, и попадая в организм человека запускают программу его самовосстановления, препятствуя клеточным мутациям, восстанавливая ДНК [19] и переводя организм человека на новый адаптационный уровень [12], что обеспечивает его оздоровление, профилактику и лечение онкозаболеваний [18].
В соответствии с современными представлениями в группу архебактерий выделены прокариоты, представляющие одну из трех линий эволюции жизни [5]. В IX издании Определителя бактерий Берги впервые сделана попытка классифицировать известные архебактерии. Они разделены на 5 подгрупп. В I, самую большую подгруппу, включены метаногенные бактерии, главным и характерным признаком которых является способность образовывать метан в качестве главного конечного продукта энергетического метаболизма. Во II подгруппу отнесены экстремально термофильные, строго анаэробные формы, образующие H2S из сульфата в процессе диссимиляционной сульфатредукции. Экстремально галофильные архебактерии, составляющие III подгруппу, представлены грамположительными или грамотрицательными формами, аэробными или факультативно анаэробными хемоорганотрофами. Характерна потребность в высоких концентрациях NaCl. Некоторые виды содержат бактериородопсин и способны использовать энергию света для синтеза АТФ. В природе распространены в местах высокой концентрации соли: в соленых озерах, белковых продуктах, законсервированных с помощью соли, например, в соленой рыбе.
В настоящее время на нашей планете существует множество водоемов с повышенным содержанием солей и микроэлементов, в том числе и на территории России, в которых бы могли существовать архебактерии и до сих пор [16]. Однако, присутствие архебактерий в водах различных озер невозможно в силу ряда причин или климато-географических или физических свойств, помимо Мертвого моря, расположенного между Иудейскими и Иорданскими горами на дней Иордано-аравийского разлома, который является частью африканской системы разлома и обладает необычными геохимическими качествами. Его вода имеет предельно высокую соленость, его химический состав уникален [11].
Бессточное озеро площадью 1050 км? находится в самом низком месте земного шара – на 407 метров ниже уровня Мирового океана. Его глубина составляет 350–400 м, длина – 79,5 км, максимальная ширина – 17 км, объем воды равен 140 кубическим километрам. В него впадает единственная река – Иордан.
В своих теперешних очертаниях Мертвое море существует 5000 лет. За это время на его дне скопился осадочный слой ила толщиной в 100 метров, так называемые грязи или пелоиды Мертвого моря. Они содержат 45 % солей, 5 % биомассы и 50 % воды [17].
Уникальность Мертвого моря заключается не только в его географических особенностях. Это регион с высокой солнечной активностью (330 солнечных дней в году), незначительным количеством осадков (около 50 мм в год), минимальным количеством жесткого ультрафиолета, среднегодовой температурой 22–24 °С, сухим воздухом, насыщенным ионами йода, брома и др. Такое уникальное сочетание физических факторов создает и поддерживает условия для сохранения химического состава и биологической компоненты, ведь именно наличие солнечно света запускает фотореактивацию, необходимую для восстановления ДНК в клетках [9].
Вода Мертвого моря отличается рядом особенностей и, прежде всего, высокой соленостью (суммарным содержанием солей, содержащихся в 1 кг морской воды, исчисляется в промилле). Сравнение данных солености разных водоемов показывает, что соленость Мертвого моря в 8 раз превышает соленость Атлантического океана, в 7 раз Средиземного и Красного морей, в 14,5 раз – Черного и в 40 раз – Балтийского.
Насыщенная солями вода Мертвого моря очень плотная – 1,234 г/л и содержит 31 % растворенных в ней солей.
В сравнении с химическим составом вод Атлантического океана и реки Иордан вода Мертвого моря представляет собой высококонцентрированный рассол самых разно образных солей и микроэлементов, причем содержание солей увеличивается от поверхности моря, где их концентрация составляет 30 %, до 40–42 % на глубине.
Средняя соленость воды бассейна Мертвого моря достигает 31,5 % [2]. Концентрация ионов серной кислоты очень низкая, а брома – 5,920 г/л – самая высокая на Земле. Большинство ионов кальция в Мертвом море уравновешивается хлоридами.
В его водах растворено около 50 миллиардов тонн природных минералов 21 вида, необходимых для жизнедеятельности человека, причем концентрация их очень высока: от 280 до 420 г соли на 1 литр воды. 12 из этих минералов не встречаются больше ни в каких водоемах. Некоторые из них известны как способствующие релаксации, оздоровлению кожи, активирующие циркуляторную систему, облегчающие ревматические состояния и метаболические расстройства.
В районе Мертвого моря встречаются разнообразные типы горных пород: докембрийские скальные породы (в основном гранит, кислые вулканические и кремнистые породы). На юге – палеозойские и лизозойские (эоцен – морские отложения и т.д.). Разнообразность скальных пород, окружающих Мертвое море, и определяет уникальность его минерального состава. Химический состав воды Мертвого моря, его важнейшие биологически активные элементы, представлены в таблице.
Обычно на состав морской воды большое влияние оказывает вынос рек. При сравнении содержания макроэлементов в водах реки Иордан и Мертвого моря, такое влияние не просматривается. Следует отметить высокое содержание в воде Мертвого моря ионов натрия, калия, магния, кальция, брома, имеющих большое биологическое значение, поскольку такой же состав макроэлементов имеют лимфа и кровь человека [11].
Содержание калия в Мертвом море почти в 20 раз больше, чем в Атлантическом океане, магния – в 35 раз больше, кальция – в 42 раза, брома – в 80 раз. По составу солей Мертвое море резко отличается от других морей планеты. В то время как в водах других морей содержание хлорида натрия составляет 77 % от всего солевого состава, в водах Мертвого моря его доля составляет 25–30 %, на долю же солей магния (хлорида и бромида) приходится до 50 %. Нигде на Земле при испарении морской воды калийные соли не осаждаются.
Источник