Органолептични показатели
Към числото на органолептичните показатели се отнасят онези параметри на качеството на водата, които определат потребителските й свойства, т.е. онези свойства, които непосредствено влияят на органите на човека (обоняние, осезание, зрение). Най-важните от тези параметри - вкус и мирис - не подлежат на формално измерване, за това тяхното определане се прави по експертен път. Работата на експертите, занимаващи се с органолептичните свойства на водата, е много сложна и отговорна и прилича на работата на дегустаторите на най-изисканите напитки, тъй като те са длъжни да улавят и най-малките отенъци на вкуса и мириса.
| ПОКАЗАТЕЛ | МЕРНА ЕДИНИЦА | WHO | USEPA | ЕС | СанПиН |
|---|---|---|---|---|---|
| Мирис | бал | –* | ** | – | 2 |
| Вкус | бал | – | ** | ** | 2 |
| Оцветеност | градус Pt-Co скала | 15 | 15 | 20 | 20 |
| Мътност | ЕМФ (по формазин) мг/л (по каолин) |
5 (1) – |
0,5–1 – |
4 – |
2,6 1,5 |
| Прозрачност | см | – | – | – | – |
* този параметър не се нормира;
** параметърът се нормира, но мерните единици не могат да се преобразуват.
Мирис и вкус
Химично чистата вода е лишена напълно от вкус и мирис. В природата обаче такава вода не се среща - тя винаги съдържа в състава си разтворени вещества. С увеличаване на концентрацията на органичните и неорганичните вещества водата придобива един или друг привкус и/или мирис.
От научна гледна точка мирисът и вкусът са свойства на веществата (в нашия случай - водата) да предизвикват у човека и животните специфично дразнене на рецепторите върху лиганвицата на носоглътката и върху езика. Вкусовото и обонятелното възприятие при хората са свързани помежду си и понякога е доста трудно да бъдат разделени едно от друго. Ето защо сме обединили в една точка тези два огранолептични признака, и сме указали по-долу характерните признаци за всеки един от тях. По същата причина, макар че присъствието във водата на мирис и привкус понякога се усеща достатъчно отчетливо, техният характер и интензивност се определят от специалисти с помощта на утвърдените методи.
Също следва да се има предвид, че мирис/привкус могат да се появят във водата на различни етапи: в природната вода, в процеса на водоподготовката, при транспортирането по тръбопроводите. Правилното определяне на първоизточника на възникване на неприятностите с органолептичните възприятия е залог за успешното им отстраняване.
Основни причини за възникване на привкус и мирис във водата са:
1. Гниещи растения. Водораслите и водните растения в процес на гниене могат да предизвикват мирис на риба, трева, гниене.
2. Гъбички и плесен. Тези микроорганизми предизвикват мирис и привкус на плесен, пръст или гниене. Тенденция към размножаване на тези микроорганизми възниква в местата на застояла вода и там, където водата може да се нагрява (например в системи за водоснабдяване в големи сгради с буферни резервуари).
3. Жлезисти и сернисти бактерии. И двата вида бактерии се отделят от отходните продукти (екскременти), които при разлагането си имат остър неприятен мирис.
4. Желязо, манган, мед, цинк. Продуктите на корозия на тези метали придават на водата характерен рязък привкус.
5. Готварска сол. В неголеми концентрации придава на водата определен вкус, който от много хора се приема за обичаен. Но с повишаването на концентрацията възниква солен и силно солен вкус.
6. Промишлени отпадъци. Много вещества, съдържащи се в промишлените отходни води, могат да предизвикват силен милис на лекарства или «химия». В частност, особено проблемни са фенолните съединения, които при хлорирането на водата образуват хлорфенолни съединения с характерен мирис.
7. Хлориране на водата. Въпреки разпространеното мнение, хлорът при правилно използване не създава забележим мирис или привкус. Появяването на такъв мирис/привкус свидетелства за предозиране при хлорирането. В същото време хлорът е способен да влиза в химични реакции с различни разтворени във водата вещества, които всъщност придават на водата добре известния мирис и привкус на «хлор».
| Интензивност на мириса |
Характер на проявя на мириса |
Оценка на интензивността, бал |
|---|---|---|
| Отсъства | Не се усеща мирис | 0 |
| Съвсем слаба | Мирис не се усеща от потребителя, но се установява при лабораторно изследване | 1 |
| Слаба | Мирисът се усеща от потребителя, ако вниманието му бъде изрично насочено | 2 |
| Забележима | Мирисът лесно се усеща и предизвиква отрицателна реакция у потребителя | 3 |
| Отчетлива | Мирисът е натрапчив и принуждава потребителя да се въздържи от пиене | 4 |
| Много силна | Мирисът е толкова силен, че прави водата напълно неизползваема | 5 |
Мирис
Мирисът на водата се предизвиква от летливите ароматни вещества и се различава по своя характер и интензивност. Върху мириса оказват влияние съставът на разтворените вещества, температурата, стойността на pH и цял ред други фактори.
Специалистите различават десетки видове мирис (освен изброените по-горе - пикантен, балсамен, на краставици и т.н.).
Интензивността на мириса се определя по експертен път при 20 °С и 60 °С и се измерва в балове.
| Интензивност на вкуса/привкуса |
Характер на проявя на вкуса/привкуса |
Оценка на интензивността, бал |
|---|---|---|
| Отсъства | Не се усеща мирис | 0 |
| Съвсем слаба | Вкус/привкус не се усеща от потребителя, но се установява при лабораторно изследване | 1 |
| Слаба | Вкусът/привкусът се усеща от потребителя, ако вниманието му бъде изрично насочено | 2 |
| Забележима | Вкусът/привкусът лесно се усеща и предизвиква отрицателна реакция у потребителя | 3 |
| Отчетлива | Вкусът/привкусът е натрапчив и принуждава потребителя да се въздържи от пиене | 4 |
| Много силна | Вкусът/привкусът е толкова силен, че прави водата напълно неизползваема | 5 |
Вкус
Вкусът на водата се определя от разтворените в нея вещества с органичен и неорганичен произход и се различава по своя характер и интензивност.
Различават се четири основни вида вкус: солен, кисъл, сладък, горчив. Останалите видове вкусови усещания се наричат привкуси (алкален, метален, стипчив).
Интензивността на вкуса и привкуса се определя при 20 °С и се оценява по петобална система, съгласно изискванията.
Мътност
Мътността се определя от присъствието във водата на тон-кондисперсни суспензии с органичен и неорганичен произход. Суспензните вещества попадат във водата в резултат на отмиването на твърди частици (глина, пясък, тиня), намиращи се в повърхностния слой на земята, от дъждовете или от водите, образувани от топенето на снеговете, по време на сезонните пълноводия, а също в резултат на размиването на речните корита. Най-малка мътност на водата във водоемите се наблюдава през зимата, най-голяма - през пролетта в периода на пълноводието и през лятото, в периода на дъждовете, разтопяването на високопланинските ледници и развитието на микроскопичните живи организми и водорасли, плаващи във водата. Също така повишаване на мътността може да бъде предизвикано от отделянето на ред карбонати, алуминиеви хидроокиси, високомолекулни органични примеси с хумусов произход, от появяването на фито- и изопланктон, а също и от окисляването на съединенията на желязото и мангана с кислород от въздуха.
| Суспензно вещество |
Размер, мм |
Хидравлична едрина, мм/с | t за отаяване на дълбочина 1 м |
|---|---|---|---|
| Колоидни частици | 2×10–4 – 1×10–6 | 7×10–6 | 4 години |
| Тънка глина | 1×10–3 – 5×10–4 | 7×10–4 – 17×10–5 | 0,5 – 2 месеца |
| Глина | 27×10–4 | 5×10–3 | 2 денонощия |
| Тиня | 5×10–2 – 27×10–3 | 1,7 – 0,5 | 10 - 30 минути |
|
Пясък:
|
0,1 |
7 |
2,5 минути |
Суспензните вещества имат различен гранулометричен състав, който се определя чрез хидравличната им едрина, изразявана като скорост на утаяване на частиците при температура 10 °С в неподвижна вода.
Мътността не само отрицателно влияе на външния вид на водата. Главното отрицателно следствие от повишената мътност е, че тя защитава микроорганизмите при ултравиолетовото обеззаразяване и стимулира ръста на бактериите. За това във всички случаи, когато се осъществява дезинфекция на водата, нейната мътност трябва да бъде сведена до минимум за обезпечаване висока ефективност на процедурата.
В Русия мътността се определя по фотометричен път като се сравняват проби на изследваната вода с стандартни суспензии. Резултатът от измерванията се изразяват в мг/дм3 при използване на основна стандартна суспензия на каолин или в ЕМ/дм3 (единици мътност на дм3) при използване на основна стандартна суспензия на формазин. Последната единица наричат също Единица Мътност по формазин (ЕМФ) или по западната терминология - FTU (Formazine Turbidity Unit).
1 FTU = 1 ЕМФ = 1ЕМ/дм3
В последно време в качеството на основна методика по целия свят се утвърждава методиката за измерване на мътността по формазин, което е намерило отражение в стандартите ISO 7027 (Water quality - Determination of turbidity). Съгласно този стандарт, за мерна единица за мътността се приема FNU (Formazine Nephelometric Unit). Агенцията по Охрана на Околната Среда на САЩ (U.S.EPA) и Световната Здравна Организация (WHO) използавт за единица за измерване на мътността NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
Съотношението между основните мерни единици за мътност е:
1 FTU(ЕМФ) = 1 FNU = 1 NTU
Световната Здравна Организация по отношение влиянието върху здравето не нормира мътността, но от гледна точка на външния вид препоръчва мътността да не бъде по-голяма от 5 NTU (нефелометрични единици мътност), а за целите на обеззаразяване - не повече от 1 NTU.
Оцветеност
Оцветеността е показател за качеството на водата, характеризиращ интензивността на оцветяване. Оцветеността се определя посредством сравняване на цвета на изпитваната вода с еталони и се изразява в градуси по платиново-кобалтовата скала. Оцветеността на природните води може да се колебае от единици до хиляди градуси. Различават се «истински цвят», обусловен само от разтворените вещестна, и «привиден» цвят, предизвикан от наличието във водата на колоидни и суспензни частици.
Оцветеността на природните води е убословена предимно от присъствието на цветни органични вещества, основно съединения на хуминовите и фулвиновите киселини (huminic and fulvic acids) и съединения на тривалентно желязо и някои други метали под формата на естествени смеси и продукти на корозията. Отходните води на някои предприятия също могат да придават интензивна оцветеност на водата.
Количеството на влияещите на оцветеността вещества зависи от геологичните условия, водоносните хоризанти, характера на почвите и т.н. Най-висока оцветеност имат повърхностните води на реките и езерата, разположени в районите на торфените блата и заблатените гори, а най-ниска - в гористо-степните и степните райони. През зимата съдържанието на органични вещества в природните води е минимално, докато през пролетта, в периода на пълноводието и разливите, а също и през лятото, в периода на масовия растеж на водораслите, на «цъфтене» на водата, то се повишава. Подземните води, като правило, имат по-малка оцветеност от повърхностните. Високата оцветеност е тревожен признак за неблагополучие със състоянието на водата. При това е важно да бъде уставонена причината за оцветяването, тъй като методите за отстраняване, например и на органичните съединения, са различни. Наличието на органика във водата не само влошава органолептичните свойства на водата, води до появяването на мирис, но също така предизвиква снижаване на концентрацията на разтворения във водата кислрод, което може да бъде критично за процесите на водопречистването. Някои по принцип безвредни органични съединения, встъпвайки в химични реакции (например с хлора), са способни да образуват много вредни и опасни за здравето на човека съединения.
Прозрачност
Прозрачността (или светопропускането) на природните води е убословена от техните оцветеност и мътност, т.е. от съдържащите се в тях различни оцветени и суспензни органични и минерални вещества.
Водата в зависимост от прозрачността се подразделя на прозрачна, слабоопалесцираща, опалесцираща, леко мътна, мътна, силно мътна.
За мярка на прозрачността служи височината на водния стълб, при който се вижда спускана във водоема бяла пластина с определени размери (диск на Секка) или се различава шрифт с определен размер и тип върху бял лист (като правило, шрифт със средна дебелина и височина от 3,5 мм). Резултатите се отчитат в сантиментри с указание за способа на измерване.
Отслабването в мътна вода на интензивността на светлината с дълбочината води до по-голямо поглъщане на слънчева енергия близко до повърхността. Появяването на по-топла вода на повърхността намалява преноса на кислород от въздуха във водата, снижава плътността на водта, стабилизира стратификацията. Намаляването на потока от светлина също снижава ефективността на фотосинтеза и биологичната продуктивост на водоема.
Определянето на прозрачността е задължителен компонент на програмата за наблюдение на състоанието на водните обекти. Увеличението на количеството на грубодисперсни примеси и на мътността е характерно за замърсените и евтрофните (низинни, в първи стадий на заблатяване) водоеми.
