Органолептические показатели воды¶

Органолептические показатели воды — это совокупность свойств воды, воспринимаемых органами чувств человека (зрением, обонянием, вкусом, осязанием) и используемых для первичной оценки её качества. К ним относятся цветность, мутность (прозрачность), запах, привкус (вкус), а также температура, пенообразование и наличие видимых включений. Органолептическая оценка является обязательным этапом контроля качества воды любого назначения — питьевой, природной, сточной, технической — и регламентируется санитарными нормами и стандартами (например, СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» в РФ).

¶История изучения

Оценка воды по внешнему виду, запаху и вкусу была известна с древности. В трактатах античных авторов (Гиппократ, Витрувий) упоминаются простейшие методы определения пригодности воды для питья: «вода должна быть прозрачной, без запаха, приятной на вкус». С развитием химии и микробиологии в XIX веке органолептические методы стали дополняться инструментальными, но не утратили значения, поскольку позволяют быстро выявить отклонения, не прибегая к сложному оборудованию. В XX веке были разработаны стандартизированные шкалы и методики (например, шкала запаха по пятибалльной системе), вошедшие в государственные стандарты (ГОСТ) и санитарные правила.

¶Основные показатели

¶Цветность

Цветность воды обусловлена присутствием растворённых и коллоидных веществ органического (гумусовые кислоты, фульвокислоты) и неорганического (соединения железа, марганца) происхождения. Измеряется в градусах платиново-кобальтовой шкалы (Pt-Co) или в условных единицах. Для питьевой воды норматив — не более 20 градусов (по СанПиН). Повышенная цветность характерна для болотных вод, вод после паводков, а также при загрязнении промышленными стоками.

¶Мутность (прозрачность)

Мутность вызывается взвешенными частицами — песком, глиной, илом, планктоном, микроорганизмами, коллоидами. Определяется визуально (по шрифту Снеллена, по кресту) или инструментально — нефелометрическим методом (в единицах мутности по формазину — ЕМФ, NTU). Питьевая вода должна иметь мутность не более 1,5 мг/л (по каолину) или 2,6 ЕМФ. Высокая мутность ухудшает внешний вид воды, снижает эффективность обеззараживания.

¶Запах

Запах воды оценивается качественно (характер — болотный, гнилостный, хлорный, нефтяной, аптечный и т.д.) и количественно — по пятибалльной шкале (0 — нет запаха, 5 — очень сильный). Различают запахи естественного происхождения (от разложения органики, жизнедеятельности водорослей, микроорганизмов) и искусственного (от промышленных сбросов, хлорирования, загрязнения нефтепродуктами). Для питьевой воды запах не должен превышать 2 баллов при 20°C и 60°C. Запах — один из наиболее чувствительных индикаторов загрязнения.

¶Привкус (вкус)

Привкус воды определяется растворёнными солями, газами, органическими веществами. Различают солёный (хлориды, сульфаты), горький (сульфаты магния, натрия), кислый (углекислота, растворённые кислоты), сладковатый (некоторые органические соединения) и металлический (железо, марганец, медь). Оценивается по пятибалльной шкале. Для питьевой воды допускается привкус не более 2 баллов. Вода с выраженным привкусом непригодна для питья, хотя может быть безопасна по химическому составу.

¶Пенообразование

Способность воды образовывать устойчивую пену при взбалтывании или аэрации. Связана с присутствием поверхностно-активных веществ (ПАВ), в том числе синтетических моющих средств, а также природных органических соединений (белки, гуминовые вещества). Является косвенным признаком загрязнения хозяйственно-бытовыми или промышленными стоками.

¶Температура

Температура воды влияет на восприятие запаха и вкуса, а также на растворимость газов и скорость химических реакций. Для питьевой воды оптимальная температура — 7–12°C. Более тёплая вода может иметь неприятный привкус и запах, более холодная — раздражать слизистую.

¶Видимые включения

Наличие в воде посторонних частиц (песок, ржавчина, волокна, живые организмы, плёнки нефтепродуктов), видимых невооружённым глазом. Для питьевой воды любые видимые включения не допускаются.

¶Методы оценки

Органолептический анализ проводится в лабораторных и полевых условиях. Основные методы:

• Визуальный — определение цветности, мутности, прозрачности, наличия плёнок и осадка.
• Обонятельный — определение запаха при комнатной температуре (20°C) и после нагревания до 60°C.
• Вкусовой — определение привкуса (только для воды, заведомо безопасной по микробиологическим показателям). В России для питьевой воды допускается только после заключения санитарного врача.
• Инструментальный — с использованием колориметров, нефелометров, спектрофотометров, pH-метров, термометров.

Результаты органолептической оценки выражаются в баллах или в единицах измерения (градусы, мг/л, ЕМФ). В России и странах СНГ действуют ГОСТ 3351-74, ГОСТ 27065-86, ГОСТ Р 57164-2016, регламентирующие методики.

¶Нормативные требования

В Российской Федерации требования к органолептическим показателям питьевой воды централизованных систем водоснабжения установлены СанПиН 1.2.3685-21 и СанПиН 2.1.4.1074-01. Основные нормативы:

Для природных вод (поверхностных и подземных) нормативы устанавливаются в зависимости от категории водопользования (рыбохозяйственные, культурно-бытовые, питьевые). Для сточных вод — в соответствии с нормативами допустимых сбросов.

¶Значение и применение

Органолептические показатели являются первым и наиболее доступным критерием качества воды. Они позволяют:

• Быстро выявить загрязнение (например, появление запаха нефтепродуктов или гнилостного запаха).
• Оценить эффективность работы водоочистных сооружений (изменение цветности, мутности, запаха после фильтрации).
• Контролировать состояние природных водоёмов (цветение воды, заморные явления).
• Обеспечить потребительские свойства питьевой воды (вода должна быть приятной на вид, без запаха и привкуса).

Несмотря на субъективность, органолептическая оценка остаётся обязательным этапом любого анализа воды, так как многие загрязнители (например, сероводород, фенолы, хлорорганические соединения) обнаруживаются по запаху или вкусу при концентрациях, значительно меньших предельно допустимых.

¶Критика и ограничения

Органолептические методы имеют ряд недостатков:

• Субъективность — восприятие запаха и вкуса индивидуально, зависит от возраста, состояния здоровья, привычек.
• Низкая чувствительность — некоторые опасные вещества (тяжёлые металлы, радиоактивные изотопы, патогенные микроорганизмы) не имеют запаха, вкуса или цвета.
• Невозможность количественной оценки — балльная шкала не даёт точных концентраций.
• Влияние температуры — при изменении температуры запах и привкус могут усиливаться или ослабевать.

Поэтому органолептический анализ всегда дополняется химическими, физико-химическими и микробиологическими исследованиями. Вода, соответствующая нормативам по органолептике, может быть опасной по другим показателям (например, содержать нитраты, пестициды, радионуклиды).

¶Интересные факты

• Вода с запахом сероводорода («тухлых яиц») часто встречается в артезианских скважинах из-за деятельности сульфатредуцирующих бактерий. Такой запах не опасен в малых концентрациях, но неприятен.
• Высокая цветность воды в реках северных регионов России (например, в Карелии, Сибири) обусловлена гумусовыми веществами, вымываемыми из торфяников.
• В некоторых странах (например, в Японии) существует традиция дегустации воды — «водные сомелье» оценивают её вкус, послевкусие и «текстуру».
• При хлорировании воды может образовываться запах хлора, который, хотя и безопасен в пределах нормы, часто вызывает неприятие у потребителей.

¶Источники

1. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
2. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
3. ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности».
4. ГОСТ Р 57164-2016 «Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и цветности».
5. Фрог Б. Н., Левченко А. П. «Водоподготовка». — М.: Издательство МГУ, 2006.
6. Драгинский В. Л., Алексеева Л. П. «Органолептический анализ воды». — М.: Наука, 2004.