| Wat is geur? |
|
Zintuigen vertellen een levend wezen wat er buiten zijn lichaam gebeurt. Deze gebeurtenissen hebben soms een positieve kant, maar kunnen ook levensbedreigend zijn. Om gebeurtenissen op hun juiste waarde te schatten werken de zintuigen in harmonie samen. De hersenen coördineren hierbij de samenwerking.
Het geur- en smaakzintuig functioneren als een eenheid en behoren evolutionair gezien tot de "oudste" zintuigen. De prikkels van deze zintuigen worden in het "oudste" gedeelte van de hersenen verwerkt. Dit gedeelte van de hersenen is de zetel van het instinkt en de emotie. Toen levende wezens nog niet konden zien of horen was het belangrijk dat een zintuig zoveel mogelijk functies had. Je kon ruiken of het wezen dat je benaderde een prooi was, of dat het gevaar inhield, of met je wilde paren enzovoorts. Het spreekt vanzelf dat er over een reactie op deze prikkels niet te lang "nagedacht" diende te worden, maar dat er instinctief een handeling moest volgen. Deze functies vinden we nog steeds terug in onze eigen smaak- en geurzin.Het is iedereen bekend dat bij de geur van lekker eten je het water in de mond loopt, terwijl bij bedorven voedsel ons de eetlust vergaat. Maar geuren werken ook subtieler; zij wekken vaak (onbewuste) emoties op of bevorderen angst en vluchtgedrag. Zij regelen onze voortplantingszin en vertellen ons wat onze nestgeur is. Dit gebeurt menigmaal zonder dat we de geur bewust waarnemen. We kunnen ons acceptatiegedrag ten opzichte van geur- en smaakzin zelfs sturen. Enkele voorbeelden van menselijk gedrag naar aanleiding van waargenomen geuren zijn:
Om geuren of stank te kwantificeren kunnen we gebruik maken van onze neus of een analytische techniek. Het gebruik van de neus zal de voorkeur verdienen vanwege de geringe investeringen. Omdat de neus de sterkte van een geur meestal relatief beoordeeld is het ondoenlijk de concentratie precies te schatten. Om de geur te kunnen kwantificeren gaan men uit van de detectiegrens van de neus omdat dit een redelijk vast gegeven is. Hiertoe verdunnen we de lucht zover tot we hem niet meer kunnen ruiken. We kunnen dit doen in een olfactometer op het laboratorium of in het vrije veld. Bij analyse op het laboratorium zal men de geur op een of andere manier moeten "verpakken" om hem op het laboratorium te krijgen. In de praktijk gebeurt dat in kunststofcontainers (geurtonnen). In een olfactometer nemen een aantal panelleden plaats achter 3 ruikbekers waarvan uit 1 beker verdund geurende lucht uit de geurton komt, de andere bekers zijn geurvrij. Men moet binnen een tijdsbestek van ongeveer een halve minuut een gedwongen keuze maken. Statistische berekeningen geven aan bij welke verdunning er door de panelleden geen geur meer is waar te nemen. Het geurgetal is dan het aantal malen dat men verdund heeft. Men kan een variant van de olfactometer (snuifkar) naar de plaats des onheil sturen en ter plekke meten. De geurvrije lucht moet dan meegenomen worden of ter plekke worden bereid. Een andere methode is, dat het panel de geur op enige afstand van de bron ruikt, zich vervolgens uit de "geurkegel" begeeft om daarna op een grotere afstand te proberen de geur in de kegel weer waar te nemen. In het vrije veld worden geuren door de wind verdund. In welke mate dit gebeurt kan men berekenen met verspreidingsmodellen. Indien men op een kaart aangeeft tot welke afstand de geur nog waarneembaar was kan met een verspreidingsmodel uitgerekend worden wat het geurgetal moest zijn. Aan de ontwikkeling van deze methode heeft de DCMR een bijdrage geleverd. Een nadeel van deze methode is dat men gebruik maakt van de herkenningsdrempel in plaats van de geurdrempel. Ook het herkennen van een geur is vaak een subjectief gegeven. Zoals we in het begin zagen reageert een mens bij bedorven voedsel emotioneel anders dan bij vers voedsel. Toch is bij bijvoorbeeld bloemkool het verschil tussen de geur van bedorven en verse waar slechts een kwestie van de concentratie van enkele zwavelhoudende componenten. Het gevolg is dat de waargenomen verdunde geur niet meer als oorspronkelijk herkend behoeft te worden en de herkenningsdrempel extra wordt verhoogd. Een kwantificering van de geur door het aantal geurcomponenten en hun concentratie met behulp van een instrumentele scheidingstechniek te bepalen teneinde het geurgetal vast te stellen, is vrijwel altijd gedoemd te mislukken. Het mengsel is meestal te complex en vrijwel altijd kunnen een aantal componenten in sterkte variëren zonder dat deze afbreuk doet aan de geurbeleving. Om de bepaling van het geurgetal op een eenduidige manier te laten gebeuren heeft de Nederlandse Normalisatie Commissie een voorschrift gemaakt voor het meten van geurdrempels met een olfactometer; de NVN 2820. Dit voorschrift is verre van ideaal en aan de hand van dit voorschrift zullen we nagaan wat er zoal mis kan gaan. Om een geurend gas in een olfactometer te kunnen meten moet het volgens het voorschrift NVN 2820 in een "teflon" zak of in een zak vervaardigd van een andere fluorhoudende kunststof worden gemonsterd. Zoals we reeds zagen bestaan geuren veelal uit een mengsel van stoffen met verschillende eigenschappen (polaire en apolaire). Kunststoffen hebben eveneens polaire of apolaire eigenschappen. Een polaire stof dringt makkelijk door in een polair medium en een apolaire stof in een apolair medium. Kunststoffen, zoals teflon, waarin fluor is verwerkt, zijn polair. Polaire stoffen zoals bijvoorbeeld H2S lossen makkelijk op in de teflon zak en zullen daarna in de ruimte verdwijnen. Een mengsel van polaire en apolaire stoffen zal zodoende van geurkarakter veranderen. Het gebruik van kunststoffen tijdens geurmetingen is de dood in de pot indien men geuren bestaande uit componenten met verschillende polariteit wil meten. Een ander nadeel is dat de kunststofzakken lange tijd met stikstof of zuivere lucht moet worden gespoeld om ze geurvrij te krijgen, dit is overigens een aanwijzing dat een gedeelte van de "geur" in de kunststof "oplost". Zoals we al zagen dringen polaire stoffen beter door de wand van teflon zakken heen dan apolaire. De apolaire stoffen ruiken lang zo sterk niet met als gevolg dat met het verstrijken van de tijd het te meten mengsel onvoorspelbaar in intensiteit zal afnemen. De tegenvallende resultaten van ringonderzoeken zullen hiermee wel verband houden. We moeten dan ook nog bedenken dat het bij ringonderzoeken altijd om enkelvoudige geurstoffen gaat en niet om mengsels. Een oplossing voor deze problemen zou kunnen zijn om te bemonsteren in stalen flessen met een glazen coating. Vanwege de constructie van een olfactometer zal men noodgedwongen de flessen onder druk moeten monsteren. Bij deze manier van monsteren moet men bedenken dat het geen sinecure is om een geur onder druk te zetten zonder dat er de geur van een pomp bij sluipt. Een ander probleem is het bemonsteren van normale buitenlucht. Omdat men moet verdunnen zal de concentratie vrijwel nooit hoog genoeg zijn mom een goede meting uit te voeren. Noodgedwongen neemt men dan maar monsters van het afgas van de bron en berekent men met een verspreidingsmodel het geurgetal voor een bepaalde plaats. In het voorschrift worden regels gesteld wat betreft de keuze van een panel. Er is een "brandbreedte" vastgesteld waarbinnen het reukvermogen van een panellid gemiddeld moet liggen. Het lijkt erop dat men hiermee probeert te bereiken dat een panel een afspiegeling van de "bevolking" is. Na een korte inwerkperiode wordt een panellid goed- of afgekeurd en bij goedkeuring ingedeeld in een panel. Wat in het voorschrift vergeten wordt is het feit dat elke lichamelijke verrichting die regelmatig geoefend wordt zienderogen verbetert, zo ook het reukvermogen. Het gevolg van het steeds beter ruiken van panelleden is dat ze beter worden dan de bandbreedte en afgekeurd moeten worden tot verdriet van degene die het onderzoek leidt. Hij moet maar weer zorgen dat zijn panel compleet wordt. Men zou zich overigens wel eens mogen afvragen of klagers die regelmatig naar de meldkamer van een milieudienst bellen wel een afspiegeling van de bevolking zijn. Om aan een panel te mogen deelnemen moet men minstens 16 jaar zijn. Moeten we er nu aan twijfelen of personen beneden de zestien tot onze samenleving behoren. Er staan ook leuke gedragsregels voor panelleden in het voorschrift. Wat te denken van de opmerking:" Het panellid mag geen gebruik maken van geurende cosmetica, parfums, e.d." Nog afgezien van het feit dat parfums per definitie geuren en dat het wellicht niets uitmaakt of men een eigen geur heeft, adviseer ik de opstellers eens een bezoek aan een fabriek voor geur- en smaakstoffen te brengen. Daar zal men trots vertellen dat deodorants, tandpasta en zeep allen geparfumeerd zijn. Men wil het de leider (lijder) van een panel toch niet aandoen dat hij vraagt: "Heeft U zich wel gewassen? Dan mag U vandaag niet meedoen!" Bij elke zintuiglijke waarneming kunnen we een waarnemingsdrempel, in ons geval de geurdrempel, en een herkenningsdrempel onderscheiden. Om het verschil tussen beide te demonstreren kiezen we het volgende voorbeeld. In het halfduister kijkt iemand naar een schilderij, hij neemt vaag een rechthoek waar. Deze waarneming gebeurt bij de waarnemingsdrempel. Zodra het langzaamaan wat lichter wordt kan hij op een gegeven moment de tekening op het schilderij herkennen. Dit is de herkenningsdrempel. Het hoeft geen betoog dat hij enkele simpele lijnen eerder herkent dan een Rembrand. Dit geld ook voor geuren, de herkenningsdrempel zal voor ieder geurtype anders zijn. Zoals we al eerder betoogden is de waarnemingsgrens van onze neus een absoluut en het herkennen van een geur een relatief gegeven. Bij een olfactometrische bepaling heeft het dan ook geen zin te vragen of de persoon de geur herkent heeft omdat men dan opzoek is naar de verkeerde drempel. In de NVN 2820 is daar overigens wel sprake van. Daar komt nog bij dat de psychologie van een aantal mensen het niet toelaat dat ze erkennen dat ze niets geroken hebben. Dit hoeft geen opzet te zijn, maar kan ook met een zichzelf opgelegde inbeelding verband houden. Het is in dit verband veel zuiverder om via een statistische methode uit te "rekenen" of iemand iets geroken heeft. Het probleem van de herkenningsdrempel speelt ook een wezenlijke rol indien er niet met geurvrije lucht verdund wordt. Noodgedwongen kan men er dan die ene geurbreker pas uithalen zodra men de geur herkent ten opzichte van de andere geurende bekers. Zo weet ik uit eigen ervaring dat bij onze olfactometer er altijd een olielucht van de compressor uit de geurbekers komt. Volgens de NVN 2820 mag dit helemaal niet. Als we de adviezen die daarin gegeven worden opvolgen, kan dit nog een bom duiten kosten. Het zou me niets verbazen als de uitkomsten van de metingen ergens tussen de geurdrempel en de herkenningsdrempel liggen. Het door de DCMR mede ontwikkelde voorschrift voor de bepaling van geuren in het vrije veld heeft de bezwaren van de kunststofcontainers niet. Hier doen zich weer andere problemen voor. Het lijkt zo voor de hand te liggen om met een kaart het gebied in te wandelen en de grens te bepalen tot waar men een bepaalde geur kan waarnemen. Om een accurate berekening bij deze geurmeting te kunnen uitvoeren moet men van goede meteorologische gegevens voor het te meten gebied en het tijdstip van meting uitgaan. Nu is het Rijnmondgebied een kunstgebied en de meteo-gegevens van Hoek van Holland en Zestienhoven lopen nogal eens uiteen. Het is zodoende haast een noodzaak om deze gegevens ter plekke te bepalen. In het vrije veld hangen er naast de geur van het object ook andere geuren. Men komt er niet onderuit om hier gebruik te maken van de herkenningsdrempel. Deze zal tussen de twee tot achtmaal de geurdrempel liggen. Sinds een aantal jaren is er een instrument in de handel dat in staat is de ervaringen van de neus te simuleren. In principe bestaat het instrument uit 6 sensoren die elk een ander type verbindingen kunnen registreren. De 6 sensoren bestaan uit verschillende metaaloxiden waaruit elektronen vrij komen als er een component langs strijkt. Een bepaalde component kan een of meer sensoren in verschillende mate aanslaan, deze signalen worden na versterking bewerkt met een computer. Van een mengsel kan zodoende een geurkarakteristiek opgesteld worden, waarna herkenning volgt. Tijdens een demonstratie heb ik persoonlijk kunnen waarnemen dat het instrument de geur van verse amandelen kon onderscheiden van de geur van overjarige amandelen. Het voordeel van een dergelijk instrument is duidelijk.
Een heel groot nadeel van dit instrument is het feit dat het heel problematisch is om mengsels van verschillende geuren uit elkaar te houden. Dit is voor het meten van buitenluchtmonsters vooralsnog een moeilijk te nemen hindernis. De kosten van een dergelijk instrument zijn niet gering en er zullen best nog wat uurtjes aan ontwikkeling in gaan zitten. Toch denk ik dat we er op den duur niet onderuit kunnen komen om een "electronic nose" aan te schaffen. Johan Versijp |
