Глава 4. Измерение органолептических характеристик

Органолептический метод - метод определения свойств отобранных проб воды на основе субъективного восприятия органами чувств. Данные свойства оцениваются по интенсивности восприятия. В определении таких свойств участвуют обонятельные, вкусовые и зрительные органы чувств. Получаемые ими ощущения обусловлены как физическими свойствами воды, так и наличием в ней каких-либо посторонних химических веществ. Естественно, один человек не способен дать четкую характеристику этих свойств воды, из-за особенностей восприятия, поэтому их определение проводится одновременно несколькими людьми.

Все органолептические свойства воды делятся на физико- и химико-органолептические, различие которых заключается в воздействии на рецепторы органов чувств.

Обонятельные и вкусовые ощущения.

Обонятельная реакция возникает при возбуждении тройничного нерва, имеющего множество окончаний в носовой полости. Обоняние - чувство чрезвычайно тонкое. У разных людей неодинакова чувствительность обонятельных рецепторов: обычный человек без труда различает и запоминает до 1000 запахов, тогда как специалист с опытом способен различить 10000-17000 запахов (и может чувствовать запах воды тогда, когда обычный человек его не воспринимает).

Запах - способность имеющихся в воде химических веществ испаряться и, создавая давление пара над поверхностью воды, раздражать рецепторы слизистых оболочек носа и пазух, обусловливая соответствующие ощущения. Так, интенсивность запаха воды оценивается по пятибалльной шкале, характеризующей яркость его восприятия: 0 - не ощущается, 1 - не определяется, 2 - обнаруживается, если указать на него, 3 - заметный, 4 - отчетливый, 5 - очень сильный. Как правило, чистые природные воды запаха не имеют. В отдельных случаях глубокие подземные воды характеризуются значительным естественным запахом за счет сероводорода. Кроме того, от воды могут исходить болотные, травянистые, ароматные и др. нотки. Любой запах указывает на присутствие в воде либо продуктов биологического разложения растительных или животных организмов, либо каких-либо химических соединений, посторонних для питьевой воды. Например, запах сероводорода указывает на возможное наличие в воде патогенных микроорганизмов. Фенольный, смоляной и другие запахи свидетельствуют о возможном загрязнении воды промышленными отходами, запах хлора - об избыточных концентрациях остаточного хлора, используемого для обеззараживания питьевой воды и воды в плавательных бассейнах (выше 0,5-0,6 мг в 1 л воды).

Прозрачность воды.

Под прозрачностью воды понимается ее способность пропускать свет и делать видимыми предметы, находящиеся на определенной глубине. Прозрачность воды определяется количеством содержащихся в ней механических примесей. В полевых условиях для количественной оценки прозрачности воды пользуются белым диском Секки, опускаемым в воду на шнуре с теневой стороны судна или лодки. Диск Секки можно применять на водоемах и на море, невозможны, измерение на мелководных реках. Глубина, на которой диск перестает быть видимым, измеренная в сантиметрах, считается результатом измерения. Если глубина погружения находится между метками, то она уточняется с помощью метра, размеченного на сантиметры. В случае, когда диск ложится на дно раньше, чем перестает быть видимым, отмечается прозрачность «до дна» и в скобках ставится глубина в данном месте (в сантиметрах). В примечании следует оговорить происхождение взвесей в случае ясно выраженного их характера (водоросли, глинистая муть и т. д.).

В лаборатории количественное определение прозрачности производят в приборе, представляющем собой градуированный цилиндр со съемным плоским пришлифованным дном. Менее точно определение прозрачности может быть произведено в цилиндре Геннера. Исследуемую воду перед определением хорошо взбалтывают и наливают в цилиндр. Затем ставят цилиндр неподвижно над шрифтом для определения прозрачности так, чтобы шрифт находился в 4 см от дна. Добавляя или отливая воду из цилиндра, находят предельную высоту столба воды, при которой возможно чтение шрифта.

Определение производят в хорошо освещенном помещении на расстоянии 1 м от окна, не на прямом свету. Прозрачность воды выражается в сантиметрах высоты столба с точностью до 0,5 см. Шрифт используется стандартный. Прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см, а воды плавательных бассейнов – 20 см.

Мутность.

Мутность воды вызвана присутствием тонкодисперсных взвесей диаметром более 100 нм. Они имеют органическую и неорганическую природу. Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твердых частичек (глины, песка, ила) с почвы дождями или талыми водами во время сезонных паводков, а также в результате размыва русла реки. Также повышение мутности воды может быть вызвано выделением некоторых карбонатов, гидроксидов алюминия, высокомолекулярных органических примесей гумусового происхождения, развитием микроорганизмов и микроводорослей, а также окислением соединений железа и марганца кислородом воздуха. Мутность не только отрицательно влияет на внешний вид воды. Главным отрицательным следствием высокой мутности является то, что она защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и стимулирует рост бактерий. Поэтому во всех случаях, когда производится дезинфекция воды, мутность должна быть минимальной для обеспечения высокой эффективности этой процедуры.

Цветность.

Цвет воды зависит от наличия в ней примесей, а также от количества и состава растворенных в ней веществ. Как правило, воды подземных источников (артезианские скважины) бесцветны. Природные воды рек и озер могут иметь темно-коричневую или желтоватую окраску, обусловленную растворенными в ней фульвокислотами, вымывающимися из почв. Большое количество сероводорода, растворенного в воде, придает ей изумрудно-зеленоватую окраску за счет окисления сероводорода и образования тонкой взвеси серы. Рыжую или бурую окраску воде из колодца может придавать содержащееся в ней железо. Загрязнение воды соединениями азота приводит к массовому развитию микроводорослей, вследствие чего вода приобретает зеленоватый оттенок.

Определение цветности в лаборатории проводят путем сравнения цвета анализируемой воды со стандартной окраской, создаваемой в растворе хлорплатинатом калия и хлористым кобальтом.

Высокая цветность воды свидетельствует о ее неблагополучном состоянии. При этом обязательно необходимо точно установить причину высокой цветности воды, поскольку методы ее очистки от органических соединений и, например, соединений железа, различаются. Поэтому при интенсивной окраске питьевой воды необходим ее химический анализ.

Осадок.

При стоянии пробы воды может образоваться осадок. Это происходит за счет осаждения механических примесей, присутствующих в воде. Осадок по количеству может быть незначительный, заметный, большой. По качеству различают осадок кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный и др., указывают также его цвет: бурый, желтый, черный и т. д. Отмечают изменения при стоянии: выпадение осадка, образование кристаллов на внутренней поверхности бутылки, образование мути, осветление и т. п.

Вкус и привкус.

Вкус воды зависит от ее температуры, содержания в ней газов и растворенных веществ. Появление специфического вкуса у питьевой воды может свидетельствовать о ее загрязнении, например, органическими веществами.

По характеру различают соленый, горький, кислый и сладкий вкусы. Остальное – привкусы: щелочной, болотный, металлический, нефтепродуктов и т. д. Соленый вкус воде придает хлорид натрия, горький – соединения магния. Органические вещества придают воде сладкий вкус.

Для того, чтобы определить вкус, воду подогревают примерно до 30°С, набирают в рот около 15 мл и держат во рту несколько секунд (не проглатывая).

Один и тот же вкус или привкус может иметь разную интенсивность. Поэтому для характеристики интенсивности вкусов и привкусов воды была предложена пятибалльная шкала, аналогичная пятибалльной шкале интенсивности запахов.

Качественной можно считать только такую воду, которая, по оценке потребителей, не имеет вкуса и привкуса. Обычные люди не ощущают вкус и привкус интенсивностью 0 и 1 балл. Вкус и привкус интенсивностью 2 балла чувствуют только некоторые потребители (до 10% населения), и лишь при условии предупреждения, то есть если обратить на это их внимание. При повышении интенсивности вкус и привкус становятся ощутимыми для всех потребителей без какого-либо предупреждения. Поэтому интенсивность вкуса и привкуса питьевой водопроводной воды не должна превышать 2 баллов, что отражено в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.

На практике в полевых условиях определялись цветность воды, ее запах и температура. Замеры цветности проводились тремя людьми для снижения субъективности оценки. Использовался мерный стакан и шкала цветов. Запах определялся по шкале интенсивности и характеризовался по ароматам. При необходимости (для лучшего определения) вода в стакане взбалтывалась. Были отобраны пробы из рек Бодрак и Альма (см. карту факт. материала), а так же из водоема, расположенного в нижнем течении реки Узеньчик, и проведена оценка органолептических характеристик, возможная в полевых условиях.

Таблица 7. Органолептические характеристики водотоков окрестностей села Прохладное

Дата	Время	Точка	Наблюдатель	Интенсивность	Характер запаха	Цветность
25.06 2013	8-00	Р. Бодрак	1	2	Неопределенный	XVII
			2	2	Землистый	XIV
			3	2	Землистый	XVII
25.06. 2013	16-30	Р. Бодрак	1	2	Землистый	XXI
			2	3	Растительный	XXI
			3	3	Землистый	XVIII
26.06. 2013	8-00	Р. Альма	1	3	Древесный	XV
			2	2	Древ.-болотистый	XIX
			3	3	Болотистый	XIX
26.06. 2013	13-40	Р. Бодрак	1	3	Травянистый	XIV
			2	3	Болотистый	XVIII
			3	3	Болотно-травянистый	XX
26.06. 2013	13-55	Р. Узеньчик (озеро)	1	4	Травянистый	XIII
			2	4	Травянистый	XIII
			3	4	Травянистый	XIV

(Поверхностные водные объекты Крыма - Лисовский А.А., Новик В.А., Тимченко З.В., Мустафаева З.Р.)

(Кузнецова Е. Л.)