Для объяснения терапевтического действия различных физиотерапевтических факторов необходимо иметь представление об их происхождении, физических и химических свойствах. Сегодня мы рассмотрим виды лечебных грязей — одного из основных природных лечебных средств, используемых в санаторно-курортной практике. Ведь грязелечение — вторая по популярности и широте использования лечебно-оздоровительных методик после бальнеотерапии — применения минеральных вод. Грязелечение на российских курортах успешно используется для лечения самых разных заболеваний.

Классификация лечебных грязей и грязеподобных веществ

По классификации советского терапевта-бальнеолога В. А. Александрова, предложенной в 1930-х годах, грязи и грязеподобные вещества систематизируются следующим образом:

1. грязи исключительно минерального состава (озеро Баталья в Италии);
2. грязи преимущественно минерального состава с небольшим количеством органического материала:
   • а) грязи морского происхождения (одесские лиманы),
   • б) грязи континентальных соляных озер (озеро Тамбукан),
   • в) грязи псевдовулканического происхождения (грузинский курорт Ахтала);
3. сапропели (гиттии) — ил, состоящий главным образом из органических веществ в соленых и пресных озерах:
   • а) сапропели озер (озеро Селигер), отличающиеся от торфов меньшим содержанием органических веществ и углерода, но более богатые золой и азотом;
   • б) сапропелиты, то есть сапропели с более богатым содержанием минеральных субстанций (типа озера Ильмень), каолиновые, силикатные, известковые и другие сапроколи, то есть сапропели с примесью гумусовых торфяных частей (Петровское озеро в Липецке), являющиеся переходными к торфам;
4. грязи торфяные — органического болотного происхождения:
   • а) железистые,
   • б) сульфидные,
   • в) соленые (ионы хлора, сульфата и прочие);
5. глины различных сортов;
6. нефть типа нафталана в Закавказье;
7. искусственные продукты (парафин и другие).

В соответствии с более поздней классификацией В. В. Иванова и А. М. Малахова, предложенной  в 1961 году, лечебные грязи по генетическим признакам делятся на три основные группы: торфяные, иловые и псевдовулканические. При этом сапропели, сероводородные минеральные грязи, глины и глинистые илы отнесены к разряду иловых грязей. В классификацию Иванова и Малахова не включены нафталан, озокерит и парафин — ограниченно используемые для лечебных целей вещества, которые относятся к естественным и искусственным нефтепродуктам и по условиям образования и по составу резко отличаются от обычных, широко применяемых лечебных грязей.

В 1938 году специальный комитет, созданный Международным обществом медицинской гидрологии для обозначения лечебных грязей и грязеподобных веществ принял термин «пелоиды» (от греческого слова pelos — «ил», «грязь»). Комиссия определила пелоиды как «вещества, которые образуются в естественных условиях под влиянием геологических процессов и в тонкоизмельченном состоянии, будучи смешаны с водой, применяются с лечебными целями в виде ванн или местных аппликаций». Альтернативным названием грязелечения стал термин «пелоидотерапия».

В грязелечении, или пелоидотерапии, различных заболеваний в основном используют два вида лечебных грязей: иловую и торфяную. В зависимости от характера минеральной воды, пропитывающей ил или торф, грязи носят название соляных, железистых или сернистых.

Иловая грязь

Образование иловой грязи происходит на дне стоячих водоемов в анаэробных условиях.

Грязь состоит из трех компонентов:

• кристаллического скелета;
• коллоидной фракции;
• грязевого раствора.

Кристаллический скелет лечебной грязи представляет собой обломки и кристаллы горных пород, покрывающих дно водоема. Размеры этих обломков и кристаллов — от видимых невооруженным глазом до 0,1 микрона в поперечнике. В основном кристаллический скелет состоит из солей кальция и магния (CaSO₄ • 2H₂O; CaCO₃; Ca₂(PO₄)₃; MgCO₃) и силикатных частиц, имеющих диаметр около 1 микрона.

Коллоидный комплекс слагается из следующих компонентов:

• силикатных частиц диаметром менее 1 микрона;
• продуктов разрушения силикатных частиц (Fe₂O₃; Al₂O₃; SiO₂; FeS);
• органического вещества;
• поглощенного (адсорбированного) комплекса (ионы Na, Cа, Mg).

Грязевой раствор содержит в себе воду с растворенными в ней солями и газами в определенной концентрации.

Коллоидный комплекс образуется в результате взаимодействия продуктов распада горных пород, покрывающих дно водоема, с органическим веществом, грязевым раствором и бактериями, обитающими в нем, — преимущественно сероводородной и десульфирующей палочками.

Органические части коллоидного комплекса состоят из останков погибших животных и растений, оседающих на дно водоема. Из растений в грязеобразовании участвуют главным образом одноклеточные водоросли кирпично-красного (Dunaliella salina) и зеленого (Dunaliella viridis) цветов, из животных — рачки (Artemia).

Под действием сероводородной палочки (в анаэробных условиях) Fe₂O₃ образует сернистое железо FeS, придающее грязи в зависимости от количественного содержания и раздробленности те или иные оттенки цветов — от интенсивно-черного до светло-серого. При соединении солей железа с водой образуется гидрат окиси (закиси) железа, который вместе с гидратом окиси алюминия, мелкими частицами глины (менее 0,1 микрона) и органическими коллоидами составляет очень важную часть коллоидного комплекса, придающую грязи ее характерные физические свойства — вязкость, пластичность, адсорбирующие свойства, радиоактивность (за счет адсорбции) и другие.

Грязевой раствор, пропитывающий грязевую массу, содержит те же соли, что и вода соответствующего водоема.

В свежем состоянии иловая грязь представляет собой довольно густую пластично-маслянистую и очень вязкую массу черного цвета с синеватым отливом, по консистенции напоминающую кольдкрем. Вкус грязи горько-соленый, запах — сероводородный.

Иловые грязи обладают большой адсорбционной способностью, они поглощают самые разнообразные вещества: неорганические соли, растворенные в воде, краски, а также живые микроорганизмы.

Удельный вес крымской грязи колеблется между 1,5 (по данным И. А. Тимченко), 1,53 (Ф. И. Яхимович) и 1,56 (В. И. Абель). Сакская грязь тяжелее грязи чешских курортов Франтишкови-Лазне и Марианске-Лазне. По данным С. А. Щукарева, удельный вес тамбуканской грязи равняется 1,4, а эльтонской — 1,71. Вообще же средний удельный вес разных видов грязи колеблется от 1,1 до 1,8 и зависит главным образом от концентрации содержащихся в них солей.

Теплоемкость грязи значительно меньше теплоемкости воды (которая составляет 0,66). По С. А. Щукареву, теплоемкость грязи зависит от процентного содержания в ней воды: при наличии 25 % воды теплоемкость равна 0,40, при 80 % — 0,84.

Теплопроводность грязи, по некоторым авторам, равняется 0,87 (по отношению к теплопроводности воды, равной 1).

Лечебная грязь обладает пластичными свойствами. При наличии умеренного содержания воды грязь можно формировать в виде медальона, обмазывать тело больной без опасения, что она сползет или стечет. Пластичность грязи, несомненно, зависит не только от коллоидов, но и от размеров частиц кристаллического скелета.

Что касается зависимости состава грязи от времени года, то, по мнению А. Ф. Сагайдачного, режим грязевых бассейнов может быть поддержан с полной стойкостью в любых желаемых пределах. Это особенно относится к концентрации пропитывающих растворов.

Огромные залежи иловой грязи находятся на дне крупных водоемов — морей, океанов — и отшнуровавшихся от них лиманов, где в основном и сосредоточена добыча ее. Примерами являются Мойнакский лиман в Евпатории, Сакское озеро, Хаджибеевский и Куяльницкий лиманы в Одессе. Кроме того, иловые грязи имеются в материковых соленых озерах — Тамбуканском, Эльтонском и других, а также в прудах и озерах с минеральной ключевой водой — водоемах Старой Руссы, озерах Сергиевских минеральных вод.

Торфяная грязь

Торф образуется в результате длительного разложения растений в стоячей или медленно текущей воде при почти полном отсутствии кислорода. В торфообразовании принимают участие различные растения — от мхов до древесных пород. В зависимости от состава растений, входящих в состав торфа, их однородности и степени минерализации торфяной массы различают торфы:

• верховые — слабо минерализованные, однородные по составу растений;
• низинные — сильно минерализованные, неоднородные по составу;
• смешанные — переходные.

В состав верховых торфов входят сфагновые мхи, пушица, шейхцерия, богульник, кассандра, низкорослая сосна и другие растения. Низинные торфы образуются из осок, хвощей, тростников, зеленых мхов, берез и прочей растительности.

Сложный комплекс биологических и химических процессов, таких как поглощение торфяной массой воды, ее испарение с осаждением солей в клетках торфообразующих растений, образование сложных органических соединений, приводит к формированию торфяной массы, в которой содержится гумус, гумусовая кислота, смолистые вещества, кремнезем, фосфорнокислое железо, поваренная соль, серная кислота, сероводород, сернистое железо и прочие компоненты.

Физические и химические свойства торфа, а следовательно, и возможность использования его с лечебной целью зависят от степени его разложения. Вальгрен предложил простую пробу для определения последней: сжатие торфяной массы в кулаке. Если при этом торф-сырец не выделяет воды или выделяет весьма немного темно-коричневого цвета жидкости, а масса его хорошо продавливается между пальцами, пачкая их, то он достаточно хорошо разложен и пригоден для терапевтического использования.

Торфяная грязь обычно бурого цвета с различными оттенками, имеет слабый запах сероводорода, вяжущий вкус, тестообразную консистенцию, плохо пристает к телу и легко может быть смыта. Теплоемкость торфа находится в прямо пропорциональной зависимости от содержания в нем воды и в среднем колеблется от 0,37 до 0,87. Теплопроводность низкая (1,3–1,8), конвекция также весьма слаба. В торфяной массе содержится много органических и дубильных веществ. Грязь, готовая к употреблению, должна не содержать крупных частиц, иметь достаточную степень разложения (не менее 50 %), иметь влажность не выше 65% (некоторые специалисты считают допустимой влажность 80–85%), удельный вес в пределах 1,05–1,15.

Лечебную грязь можно приготовлять либо из торфа-сырца после удаления грубых включений, либо из так называемого штабельного торфа — выветривавшегося в течение длительного времени. Первый способ экономически более выгоден.

При пользовании высушенным торфом его предварительно размельчают, очищают от корней и стеблей растений, просевают через проволочные сита, а затем размешивают на пресной или минеральной воде.

По внешнему виду приготовленный торф-сырец представляет собой черную с коричневым оттенком, густую массу. Она не вполне гомогенна и менее пластична и вязка, чем иловая грязь.

Значительное количество микроорганизмов в торфе (в том числе таких патогенных, как Bacterium pyocyaneum, белый стафилококк и других) и длительное их существование в нем (до 2 месяцев) делает необходимым соблюдение известных предосторожностей: проведение обеззараживания путем термической обработки, химической дезинфекции и других технологий.

Торфяные грязи применяются на многих курортах России: в Краинке (Тульская область), Кашине (Тверской области), Варзи-Ятчи (Удмуртия), Липецке (Липецкая область), Зеленоградске и Светлогорске (Калининградская область). Широко используется торфяная грязь для внекурортного лечения.

Сапропелевая грязь (пресноводная иловая грязь)

На дне многих пресных водоемов, богатых органическим материалом,  образуется так называемый сапропель (в переводе на русский язык — «гниющий ил») — ил, образующийся при неполном разложении останков животных и растительных организмов при слабом доступе кислорода и при участии личинок насекомых, червей и микроорганизмов. В отличие от торфа, образующегося только из болотной растительности, отложения сапропеля формируются из остатков водных организмов — растений и животных, обитающих на дне озера в верхних слоях ила или развивающихся  в водной массе. В основном сапропель состоит из погибших планктонных организмов, которые, опускаясь на дно, смешиваются с глиной, песком, а иногда и торфом. При этом образуются более глубокие, плотные части (сапрокол) и более поверхностные, смешанные либо с глиной (сапропелит), либо с песком (гиттии). Процесс образования сапропелей весьма длителен и сложен.

Сапропелевая грязь желтоватого или зеленовато-бурого, реже — почти черного цвета, коричневого, розового, красноватого. Имеет маслянистый вид и обладает слабым «болотистым» запахом. Сапропелевая грязь более жидкой консистенции, чем иловая: она представляет собой студнеобразную массу.  Она плохо пристает к телу и легко отмывается, пластична, кислой реакции, содержит огромное количество органических веществ — воскообразных белковых и жировых тел. Теплоемкость 0,73–0,94, удельный вес 1,05–1,15. Влажность достигает 80–95 %, в связи с чем часто перед применением сапропелевой грязи требуется обезвоживание.

Большие залежи сапропелевой грязи имеются в озере Селигер (Тверская область), Габозере (Карелия), озере Сомино (Ярославская область), озерах Сабанай и Большой Боляш (Челябинская область), озере Молтаево (Свердловская область) и в других местах.

Вулканическая грязь

Грязи вулканического происхождения довольно близки к иловым и в зависимости от своего происхождения и физико-механических свойств делятся на две группы:

• извергаемые грязевыми вулканами — гидротермальные грязи активных вулканических районов с участками выхода газопаровых струй;
• выбрасываемые грязевыми сопками (сальзами) — сопочные грязи газонефтеносных областей, образованных глинистыми породами.

Гидротермальные грязи формируются в районах современного вулканизма в результате разложения горных пород под действием подогретых газопаровых струй. Поднимающиеся из больших глубин вулканические пары или ювенильная минеральная вода, выделяемая остывающей магмой, проходя через слои глины, известняка, вулканического пепла и других пород, размягчает и обращает их в тягучую грязь, которая с парами и минеральной водой выбрасывается на поверхность земли. Вулканическая грязь отличается высокой температурой, порой достигающей 100 °C, и большим содержанием сероводорода и углекислоты. Такие грязевые вулканы имеются в Италии, Сицилии и Исландии. Сюда же относятся знаменитые итальянские грязи вулканического происхождения — фанго (подробнее о них читайте ниже). А вот в России и на постсоветском пространстве месторождения гидротермальных грязей небольшие, и их использование возможно в ограниченных масштабах. В качестве примера можно привести грязи вулканических районов Камчатки и Курильских островов.

Ко второй группе относятся так называемые сопочные грязи, или, как их еще называют, сальзы. Сопки представляют собой конусовидные возвышенности с несколькими центрами извержений, из которых периодически вытекает жидкая грязь и газы, иногда с водой и нефтью. По величине эти грязевые конусы обычно невелики от 0,5 метра до нескольких метров вышины, но встречаются грязевые конусы, достигающие значительных размеров — до 500 метров. В отличие от гидротермальных грязей сопочные характеризуются невысокой температурой и малым количеством водяных паров. Извергающиеся сопки большей частью располагаются вблизи нефтеносных пород. Вместе с нефтью в слоях горных пород постоянно находятся и газообразные углеводороды. В России грязевые вулканы, или, как их называют, блеваки, имеются на Таманском полуострове: самые крупные из них — Карабетова гора и Куко-Обо, или «Пекло». На Керченском полуострове для нужд Керченской грязелечебницы в свое время использовалась грязь Булганакских сопок, а в Грузии и в настоящее время пользуются сальзами из Ахтальских сопок Алазанской долины в Кахетии. Из кавказских сальзов следует отметить прикаспийские грязевые вулканы Азербайджана, расположенные в районе Баку и в окрестностях Апшеронского полуострова: наиболее мощные грязевые вулканы, из которых грязь периодически извергается в больших количествах, — это Агзыбир и Торагай.

Среди вулканических грязей особое место занимает фанго, месторождений которого особенно много в Италии. Применение фанго получило огромное распространение в Западной Европе. Фанготерапия особенно распространена на термальных курортах, где грязь добывают непосредственно на месте. В Италии это остров Искья в Неаполитанском заливе, Эуганские холмы в Падуе (Абано-Терме, Монтегротто-Терме) и Монтекатини-Терме в Тоскане. Из-за потери значительной части свойств при транспортировке фанго редко экспортируют в чистом виде.