Курорт "Озеро Карачи"

Главное богатство курорта - горько-соленое озеро Карачи.

Красота озера поражает воображение. Особенно оно прекрасно в утреннее и вечернее время, когда поверхность приобретает необычный густо-розовый цвет, который нельзя увидеть в пресном озере. Только в увлекательных произведениях писателей-фантастов можно встретить водоемы с такой своеобразной окраской...

Общее представление об озере Карачи получить довольно легко. Для этого достаточно пройти по деревянному настилу, который ведет в купальню. Отсюда вся эллипсообразная чаша озера видна как на ладони. Береговая линия довольно ровная. Длина озера около 2500, ширина 1450 метров, площадь 362 гектара. Глубина водоема непостоянна и зависит от атмосферных осадков, весенних паводков, температуры воздуха и количества воды в близлежащих озерах Узункуль, Малый и Большой Яркуль, находящихся в гидрологической взаимосвязи с озером Карачи.

Озеро Карачи типично материковое, самоосадочное, бессточное. Южный берег повышен и имеет как бы террасу высотой 4-5 метров. На берегу растут красивые березы, отражающиеся в водной глади озера. Северный берег также возвышен и засажен фруктово-ягодным садом. Восточный и западный берега низменные.

Главное богатство курорта - лечебное озеро Карачи. Вся чаша озера заполнена рапой, которая содержит различные соли в количестве от 50 до 250 граммов на литр. По всему дну озера на глубине 40-60 сантиметров ровным слоем залегает лечебная грязь. Запасы ее практически неисчерпаемы (по подсчетам, они составляют примерно 2 млн. кубометров).

Казалось бы, ничто живое не может существовать в таком озере. Мертвое озеро - вот первая мысль, которая приходит в голову, когда видишь густой рассол - рапу. Но первое впечатление обманчиво. Присмотришься внимательней - и заметишь, что озеро живет. Живые организмы соленого озера отличаются от тех, которые населяют всем знакомые пресные водоемы. Но различие не столь велико, чтобы не узнать в них представителей членистоногих. Наблюдать за жизнью этих животных можно и невооруженным глазом. Если же посмотреть каплю рапы под микроскопом, то окажется, что здесь обитают разнообразные микроорганизмы, бактерии и так называемый фитопланктон - совокупность свободноплавающих растительных организмов.

В биологическом отношении озеро Карачи - своеобразный биогеоценоз, возникший в результате длительной эволюции, отличный от того, с которым мы познакомились на пресном озере. Живительная энергия солнца усваивается микроскопически малыми одноклеточными водорослями, в их телах, как и у высших растений, имеются зерна хлорофилла. Растворенные в рапе вещества используются этими водорослями для построения своего тела. Эти водоросли, относящиеся в основном к систематической группе сине-зеленых, служат пищей для основного обитателя озера - членистоногого рачка Artemiae Salinae из групп галобий. Погибая, рачок становится добычей сульфатредуцирующих бактерий. Последние в свою очередь образуют продукты, входящие в состав лечебной грязи и служащие питательным материалом для одноклеточных водорослей.

Итак, солнце, этот источник жизни, поддерживает равновесие и в биоценозе соленого озера. Накопление столь ценного для человека продукта - лечебной грязи - в конечном итоге проявление основного биологического закона, гласящего, что жизнь любой биологической системы определяется максимумом эффекта -внешней работы. В данном случае биологической системой является биоценоз соленого озера. Работая против среды обитания, он получает энергию для прогрессивного развития членов сообщества, и запасами этой энергии, входящими в состав лечебной грязи, пользуется человек.

Обитатели соленого озера заслуживают особого внимания. Наибольшее значение в образовании лечебной грязи имеет оригинальный рачок - артемия. Этого рачка иногда называют пришельцем с другой планеты. Действительно, жизнь в такой среде, как рапа, сравнима разве что с жизнью на необитаемой планете.

Артемия представляет собой небольшое безобидное подводное существо, длиной 8-12 миллиметров, чаще коричневого цвета. Количество рачков столь велико, что определяет окраску рапы: в летнее время рапа окрашена в густо-красный, а иногда в кирпично-коричневый цвет. На один квадратный метр воды приходится примерно 1500 артемий, а во всем озере их около четырех с половиной миллиардов экземпляров.

В солнечные дни плотные стаи рачка плавают около поверхности рапы; когда входишь в нее, то кажется, что вступаешь в густо населенный аквариум. Теперь только начинаешь понимать, почему рачка иногда называют хозяином озера.

Легко заметить, что рачки неодинаковы по окраске и размерам. Это определяется в основном их половыми особенностями. Известный гидробиолог профессор Н. К. Десбах пишет, что самцы и самки рачка отличаются друг от друга по окраске. Самцы зеленоватые, концы их ножек окрашены в ярко-оранжевый цвет. Цвет самок- от розового до ярко-красного. Оранжевая окраска конечностей у них несколько слабее. Цвет тела артемий обусловлен присутствием большого числа жировых капель самой различной величины и оттенков - от слабожелтого до ярко-оранжевого и красного. Эта окраска зависит от пищи рачков (разные водоросли, жгутиковые и др.).

Рачок артемия питается не только водорослями, он заглатывает различные взвешенные в воде частицы и даже песчинки. Артемия способна быстро просветлять рапу, пропуская взвешенный в ней органический и неорганический материал через пищеварительный канал. Все дно озера усеяно экскрементами, имеющими вид продолговатых, заостренных к концам, черных крупинок довольно плотной консистенции. Артемия, безусловно, играет немаловажную роль в процессе грязеобразования. Вместе с личинками и куколками мух и зеленой водорослью этот рачок дает весьма ценные составные части лечебной грязи.

Артемия мечет икру в больших количествах. Летом поверхность озера буквально покрывается пленкой из икры.

Рачок обладает высокой биологической пластичностью. Его, например, помещали в пресную воду, в пятидесятиградусный спирт и все же, перенесенный через час обратно в рапу, рачок оказывался живым. Стоит ли после этого удивляться его способности переносить изменения концентрации солей в рапе, которые, кстати, зависят и от метеорологических условий?

Продолжительность жизни рачка 20-22 суток. После себя он оставляет большое потомство. В течение летнего периода артемия дает несколько поколений.

Рачок артемия относится к классу ракообразных, подклассу низших ракообразных, семейству листоногих раков, группе жаброногих. По-своему он красив. Покрыт он твердым хитиновым панцирем. Тело состоит из сегментов. Сегментация тела равномерная. Конечности двуветвистые, короткие, листовидные. Жаберные придатки грудного отдела представляют собой наполненные кровью мешочки. Нервная система имеет характер лестницы, т. е. весьма примитивна. Сердце напоминает узкую трубку. Рачок имеет пищеварительный канал с печеночным выростом. В лобной части расположен глаз. Глаз лежит между основанием антенул и является продуктом слияния 3-4 глазных бокальчиков, состоящих из одного слоя ретинальных клеток. Каждый такой бокальчик окружен шапочкой темного пигмента. В выемке бокала, обращенного к поверхности тела, располагается светопреломляющий хрусталик.

Рачок не единственный обитатель лечебного озера, животный мир которого относительно богат. На дне водоема живет еще более мелкое ракообразное животное, относящееся к классу веслоногих. Обитает в озере и немало насекомых. Если внимательно присмотреться к рапе, особенно у береговой части, то можно увидеть жука ручейника, жука плавунца и маленького своеобразного жука наездника.

У самой крайней части береговой линии в большом количестве водится муха эфедра. В отличие от других

26 животных, которые живут и в пресных водоемах, эфедра предпочитает соленое озеро. В рапе плавают миллионы  личинок эфедры, на 50-100 кв. см дна приходится в среднем одна личинка, а на все озеро - около 325 000 000. Личинка мухи -это грязновато-буро-зеленый червячок величиной 1,5-2 см. Куколки эфедры густо покрывают все выступающие из рапы предметы и дно озера. На берегу, слоем в несколько сантиметров, образовались отложения, состоящие из шкурок куколок личинок и испражнений мухи эфедры. Поразительна выносливость личинок мух - они могут до двух часов жить в пятидесятиградусном спирте и в растворе хромово-уксусной кислоты. Взрослая эфедра немного меньше комнатной мухи. Вдоль берега озера можно наблюдать сплошные черные пятна, состоящие из огромных количеств сидящих на воде мух.

Среди обитателей озера много еще и простейших организмов, видимых только под микроскопом. Это инфузории, сувойки, как бы заключенные в прозрачный чехлик, красная монада и зеленого цвета флагелиада с красным глазом на передней части тела.

Население соленого озера непостоянно, оно зависит от концентрации солей и может быть представлено различными сочетаниями трех групп.

Первая группа - это организмы пресных водоемоз, случайно попадающие в соленую воду, но не погибающие там, а продолжающие некоторое время жить. Сюда относятся личинки многих мух, клопов, ветвистоусые рачки, моллюски и др.

Ко второй групе относятся такие виды, которые хорошо переносят соленую воду, но живут преимущественно пресной. Это циклопы, малощетинковый червь, личинки комаров. Эта группа может жить при высокой засоленности водоема.

К третьей группе относятся специфические организмы, живущие только в соленой воде. Это коловратка, веслоногие рачки, жуки, моллюски, муха эфедра, артемия, жгутиковые, зеленые водоросли, встречающиеся в очень большом количестве. Но и эти животные и растения лишь относительно приспособлены к жизни в водоеме соленого озера. Если концентрация солей возрастет до 200-250%, то многие из них погибнут. В этих условиях могут жить только артемия, муха эфедра, одноклеточные жгутиковые и некоторые водоросли. При любой засоленности бурно развиваются лишь одноклеточные водоросли, которые образуют фитопланктон. Когда они отмирают, солевой раствор рапы приобретает характерную розовую окраску.

Прогуливаясь по берегу озера, вы обязательно заметите множество маленьких норок. В них живут жуки-скакуны, жужелицы, своеобразные пауки и клещи. На солончаковом берегу встречаются и большие норы. Здесь живет обыкновенный тарантул. Из-под ног резво выпрыгивают кобылки -пестрая и солончаковая летунья. Над озером с криком проносятся чайки. На береговых местах стаями сидят кулики и чайки. Пищей им служит население озера.

Мы хотели бы особо еще раз подчеркнуть, что жизнь в соленом озере представляет собой сложное сообщество, где все взаимосвязано. Изменение или отсутствие одного из компонентов ведет к существенной перестройке всего биоценоза. Если, например, будут отсутствовать водоросли и простейшие, то нечем будет питаться рачку и он погибнет.

Побочным продуктом жизнедеятельности этого биоценоза-многочисленных микроорганизмов, водорослей и животных - является лечебная грязь. Согласно классификации, данной Международным обществом медицинской геологии, выделяют три группы лечебных грязей, или пеллоидов (от греческого слова пеллоо - грязь).

Первая группа -неорганические грязи. Сюда относятся ключевые и осадочные грязи.

Вторая группа - органические грязи, которые в свою очередь подразделяются на морские и материковые.

Третья группа - торфяные грязи.

Структура лечебных пеллоидов сложна. В любой грязи имеются три составные части: жидкая, то есть грязевой раствор, и две твердые - кристаллический скелет и коллоидный комплекс. Грязевой раствор в пеллоидах грубого остова, содержащих мало коллоидов, обычно составляет 50-60%, в пеллоидах тонкого остова, богатых коллоидом,- 60-95% от общего объема.

Кристаллический скелет состоит из силикатных (глинистых и песчаных) частиц различного диаметра, приносимых ветром и дождевыми водами, и из кристаллических солей. Грязь, годная к употреблению в лечебных целях, не должна содержать частицы с диаметром больше 025 миллиметра, а общее количество частиц не должно превышать 10% от объема сырой грязи.

Грязевым коллоидом называют все вещества, входящие в состав пеллоида, размеры частиц которых составляют от 0,1 до 0,002 миллиметра. К таким коллоидным веществам относятся сернистое железо, гидросульфит железа, гидраты окиси алюминия и железа, кремневая кислота, мельчайшие глинистые частицы. Коллоидный комплекс определяет пластичность грязи. Различные иловые грязи соленых водоемов, к которым относится грязь озера Карачи, отличаются друг от друга как по составу, так и по условиям образования. Тем не менее они обладают рядом общих свойств, определяющих их бальнеологическую ценность. Это высокая влагоемкость, связанная с присутствием гидрофильных коллоидов, относительно высокая теплоемкость и малая теплопроводность, высокая адсорбционная способность и способность при смешивании с водой образовывать однородную пластическую массу.

К лечебной грязи предъявляется ряд обязательных требований. Она должна содержать сероводород, быть мягкой на ощупь и хорошо размазываться на теле; такая грязь имеет черный цвет. Содержание воды должно быть не ниже 37-40% и не выше 65-70%; засоренность частицами диаметром больше 025 мм -не выше 2-3%; количество органических веществ - ниже 1-2% от объема сухой грязи. В составе органических веществ необходимо присутствие соединений, легко усвояемых организмом. Удельный вес грязи 1,2-1,6. Теплоемкость 0,40-0,80 калорий, теплоудерживающая способность - менее 300-400 секунд. Грязь с такими физико-химическими данными используется для лечения. Несмотря на то, что рапой и грязью озера Карачи население пользовалось с давних пор, первый анализ рапы и грязи был произведен А. П. Богачевым в 1897 году. Небезынтересно отметить, что в солидном справочнике Л. Б. Бертенсона «Лечебные воды, грязи и морские купания в России и за границей», изданном в Петербурге в 1901 году, содержались данные об озере Карачи и составе его рапы и грязи. В 1899 году химическая лаборатория Сибирской железной дороги также произвела анализ рапы и грязи озера.

С 1920 года началось систематическое детальное изучение рапы и грязи озера. Химическая лаборатория

29 курорта и теперь регулярно производит анализы рапы и грязи. Это позволило установить химический стандарт карачинской грязи, дать полную характеристику рапы и илового отложения. Исследования, произведенные в химической лаборатории курорта, показали, что грязь соленого озера полностью отвечает указанным выше требованиям и отличается большим содержанием сероводорода..

Грязь озера совершенно одинаковая (гомогенная), эластичная, вязкая, обладает большой теплоемкостью. Попробуйте размять между пальцами частицу карачинской грязи, и вы убедитесь, что она однородна и как будто масляниста. Это зависит от того, что грязь имеет очень тонкий остов.

Удельный вес грязи 1,36-1,38; содержание рапы 55-56%, гидросернистых соединений 45-60 мг/л; отжим грязи и общего сероводорода составляет по 0,17%. Крайне ничтожна засоренность грязи (менее 1%).

Главная составная часть карачинской грязи - продукты расщепления так называемого коалипового ядра. Грязь содержит примеси железа, а также фосфорсодержащие органические вещества. В 100 граммах сухого вещества грязи содержится в зависимости от времени года от 4,75 до 7,35 мг% фосфора и от 4,15 до 8,7 мг% железа.

Очень важным свойством грязи и рапы является их высокая щелочность, что предохраняет грязь от выпадения осадка гипса, чем Карачи выгодно отличаются от других лечебных озер, например, Тамбуканского. Эти особенности обуславливают высокие лечебные свойства карачинской грязи и ставят ее в один ряд с лучшими лечебными грязями отечественных и зарубежных курортов.

Одним из весьма важных компонентов процесса грязеобразования являются микроорганизмы, перерабатывающие белки, жиры и углеводы. При этом процессе органическое вещество подвергается минерализации. Распад белкового соединения грязеобразователей - водорослей и зооорганизмов - происходит в результате деятельности как спороносных микроорганизмов, так и бесспоровых форм и так называемых актиномнцетов. При этом наряду с нелетучими продуктами образуются сероводород, придающий грязи специфический запах, аммиак, углекислота, водород и азот. Однако основная причина образования сероводорода - редукция сульфидов под действием сульфатредуцирующих бактерий. В качестве основного бальнеологического фактора биологического происхождения можно считать соединения, содержащие азот и вещества, обладающие бактерицидным и бактериостатическим (задерживающим развитие бактерий) действием.

Образование сероводорода обуславливается деятельностью гнилостных и сульфатредуцирующих бактерий. На первых стадиях распада органического вещества сероводород образуется за счет гнилостных процессов. Однако, если сопоставить количество белковой серы, поступающей ежегодно в иловые отложения, с годовым приростом серы сульфидов, то окажется, что белковой серы далеко недостаточно. Исследования показали, что в грязи всегда встречаются сульфатредуцирующие бактерии. Не менее ценным бальнеологическим фактором является аммиак. Последний образуется в основном за счет деятельности целого ряда сапрофитных бактерий. Доказано, что грязь действует бактерицидно на патогенную микрофлору. Благоприятное действие грязевых аппликаций на открытые гнойные раны может быть объяснено в какой-то мере и прямым действием микробов-антагонистов, находящихся в грязи.

Большое значение в образовании грязи имеют условия, определяющие направление и интенсивность процессов переработки отложившегося ила, взаимодействия отдельных составных частей осадка друг с другом, водой и растворенными в ней веществами. При этом большое значение имеют биогенные процессы и, в первую очередь, жизнедеятельность микроорганизмов. Характерное свойство грязи - наличие в ней гидросульфита железа, придающего грязи черный цвет. Процесс образования и накопления в грязи гидросульфитного иона (главным образом сульфаторедукция, осуществляемая микроорганизмами) протекает в анаэробных условиях и требует наличия органического вещества, а также сульфатов.

Химический состав рапы озера Карачи, так же, как и грязи, меняется в зависимости от времени года. Поэтому различают зимний и летний профиль рапы. Эти изменения химического состава зависят от содержания глауберовой соли. Удельный вес рапы 1,1268, сухой остаток рапы 16,01% или 180,4 грамма на 1 литр рапы. Характеристика зимней рапы дана в табл.1.

Таблица 1

Химический состав зимней рапы (в расчете на 100 граммов) "

Для более наглядного изображения химического состава веществ применяют различные схемы. Наиболее удачна предложенная профессором М. Г Курловым формула изображения состава минеральной воды в виде дроби, в числителе которой обозначаются в миллиграмм-эквивалент-процентах анионы, а в знаменателе - в таком же исчислении катионы.

Состав зимней рапы по формуле М.. Г. Курлова:

           Типовая формула летней рапы:

                     
Из сравнения этих данных видно, что зимой рапа хлоридная, летом-сульфатнохлоридная. Такое сезонное изменение состава зависит от того, что сернокислый натрий осенью выпадает в осадок на дно озера, а весной растворяется в рапе.

Лечебная грязь и рапа - главные, но не единственные бальнеологические факторы куророта «Озеро Карачи». Большой ценностью обладает карачинская минеральная вода. Экспериментальные и клинические исследования подтвердили ее высокую эффективность при лечении ряда заболеваний.

Удельный вес карачинской минеральной воды 1,0017, температура 28,5 градуса, дебит 283 кубометра в сутки, щелочность (рН) 8,25, величина сухого остатка на 100 мл 2,05 грамму

Характеристика~минеральной воды дана в табл. 2.

Состав минеральной воды (в расчете на 1 л)

Таблица 2

В воде открытого источника содержится также йод (0,0008), бром (0,0063), кремниевая кислота (0,024), аммиак (0,0019).

Переводя на формулу М. Г. Курлова, получим:

Таким образом, по химическому составу карачинская минеральная вода хлоридно-гидрокарбонатно-натриевая с общей минерализацией 2,32 г/л. Аналогом ее является минеральная вода «Ацелык» (Чечено-Ингушской АССР) и в известной степени «Ессентуки» № 4, а также источник Армянской ССР «Арзни».

По классификации В. А. Александрова, карачинскую минеральную воду можно отнести к пятому классу. Воды этого класса характеризуются более сложным составом и по своему физиологическому действию объединяют свойства гидрокарбонатных и хлоридно-натриевых вод.

Вопрос о механизме действия карачинской минеральной воды пока нельзя считать окончательно решенным.

Качинская минеральная вода в зависимости от количества, температуры, срока ее приема оказывает на нервно-железистый аппарат желудка различное действие.

Карачинская минеральная вода с температурой 24 градуса, принятая однократно в качестве пробного раздражителя, у практически здоровых людей вызывает умеренное увеличение желудочной секреции и повышение кислотности, ускорение эвакуации. Одновременно с усилением секреции происходит повышение экскреции, то есть выделение желудком веществ, подлежащих удалению из организма.

Подобный эффект отмечался и в группе больных с заболеваниями желудка. И в этом случае питье минеральной воды оказывает выраженное стимулирующее действие на секреторную и экскреторную функции желудка у больных с различной степенью кислотности, причем это действие наиболее выражено у лиц с пониженной кислотностью. Скорость эвакуации пробного завтрака из желудка усиливалась.

Наблюдения показали, что минеральная вода карачинского источника, принятая за 15-30 минут до еды, вызывает увеличение секреции, повышение кислотности и средней скорости экскреции в единицу времени.

Противоположный эффект наблюдается при употреблении минеральной воды за 60-90 минут до еды. На основе исследований динамики секреции, кислотности и экскреции желудка установлено, что карачинская минеральная вода заметно понижает кислотность, одновременно замедляя среднюю скорость экскреции в единицу времени.

Для проверки действия на функциональное состояние желудка малых (200 мл) и больших (500 мл) доз минеральной воды производились исследования у здоровых людей и у больных различными формами гастрита. В результате этих наблюдений установлено, что одноразовый прием большой дозы воды (500 мл) лицами, у которых в желудке отсутствует соляная кислота, не оказывает существенного влияния на изменение кислотности и одновременно повышает экскреторную функцию желудка. У больных с пониженной кислотностью желудочного сока большие дозы вызывают нормализацию как секреторного, так и экскреторного процессов.

В механизме действия минеральных вод важное значение имеют нервно-химические воздействия, связанные с проникновением в организм составных частей минеральной воды. Принятая внутрь, вода раздражает нервные окончания не только слизистой оболочки полости рта, но и всего пищеварительного тракта.

С другой стороны, всасываясь через слизистые оболочки в кровь, составные части минеральной воды разносятся по всему организму, изменяя минеральный состав его внутренней среды. В результате длительного применения минеральной воды наступает обогащение организма различными микроэлементами, что способствует улучшению обмена веществ.

Как было отмечено, в составе карачинской минеральной воды преобладают гидрокарбонаты, ионы хлора и натрия. Под влиянием гидрокарбоната происходит нейтрализация желудочного сока с одновременным освобождением углекислоты. Кроме того, гидрокарбонат растворяет и разжижает слизь, которая образуется при хронических гастритах. И, наконец, гидрокарбонаты возбуждают перистальтику и усиливают эвакуацию пищи из желудка.

Углекислота воздействует на нервные окончания слизистой оболочки желудка и в совокупности с ионами хлора и натрия возбуждает секрецию желудочных желез, повышает кислотность. Натрий увеличивает секрецию желудочных желез и поднимает кислотность, усиливает перистальтику кишечника. Ионы кальция обладают способностью понижать кишечную перистальтику и секрецию.