Monille uimareille uima-altaan kloorin piristävä tuoksu on varmuus siitä, että allasvesi on vapaa tauteja aiheuttavista mikrobeista.
Epäonnekseen tuo kesäinen tuoksu voi itse asiassa olla merkki siitä, että vedessä on huolestuttavia määriä virtsaa, hikeä ja vartalonhoitotuotteita. Tutkijoiden mukaan altaan vedessä olevat kehon nesteet ovat pahempia kuin epämiellyttäviä – ne reagoivat altaan desinfiointiaineiden kanssa muodostaen kemiallisia yhdisteitä, jotka voivat olla terveydelle vaarallisia.
Kloori, bromi ja ultraviolettivalo (UV-valo) suojaavat uimareita tehokkaasti veden välityksellä leviäviltä haitta-aineilta, kuten E. coli -bakteerilta, salmonellalta, kryptosporidiumilta ja Giardia lamblialta. Mutta kun altaan desinfiointiaineet joutuvat kosketuksiin vapaasti kelluvien kehon nesteiden ja voiteiden kanssa, ne tuottavat kemiallisia vaaroja – myrkyllisiä desinfioinnin sivutuotteita (DBP), joita uimarit hengittävät, nielevät ja imevät ihon kautta.
Virtsassa ja hiessä esiintyvä virtsa reagoi esimerkiksi kloorin kanssa muodostaen DBP-trikloramiinia, joka on aggressiivinen hapetin, Purduen rakennustekniikan professori Ernest R. “Chip” Blatchley III:n (Berkeley M.S. ’83, PhD ’88) mukaan.
“Katsokaa minkä tahansa sisäuima-altaan metallirakenteita”, Blatchley sanoi. “Korroosio vesirajan yläpuolella johtuu suurelta osin klooriyhdisteistä, jotka pystyvät hapettamaan jopa ruostumatonta terästä. Jos nämä kaasut pystyvät syövyttämään ruostumatonta terästä, ne eivät luultavasti ole hyväksi hengityselimistölle.”
Blatchley on tutkinut vedenkäsittelyn aiheuttamia kemiallisia reaktioita yli vuosikymmenen ajan ja käyttänyt kalvoindusoitua massaspektrometriaa (membrane-induced mass spectrometry, MIMS) juomaveden ja uima-altaiden läheisyydessä olevan ilman DBP-yhdisteiden tunnistamiseen. MIMS kerää haihtuvia kemikaaleja, joita uimarit, uima-altaiden työntekijät ja ihmiset, jotka vahtivat lapsiaan uima-altaan kannelta, todennäköisesti hengittävät.
Blatchleyn ryhmä löytää rutiininomaisesti joukon ärsyttäviä DBP-yhdisteitä, jotka ajelehtivat uima-allasveden läpi: monokloramiinia, dikloramiinia, trikloramiinia, dikloorimetyyliamiinia, kloroformia, bromoformia, diklooribromimetaania, dibromikloorimetaania, syanogeenikloridia, syanobromibromidia ja diklooriasetonitriiliä.
Mutta MIMS-tekniikka havaitsee DBP:t vain mikrogrammaa litrassa tai suuremmissa pitoisuuksissa. Tutkijat, jotka käyttävät herkempiä välineitä, sanovat, että uima-altaiden ilma ja vesi ovat täynnä pienempinä pitoisuuksina esiintyviä kemiallisia yhdisteitä, joista osa voi olla veteen virtsattujen huumeiden jäämiä.
Kehon nesteet kuluttavat uima-altaiden vedessä olevaa vapaata klooria, eivätkä ne poistu suodattamalla tai haihduttamalla, ja ne väkevöityvät entisestään, kun vettä kierrätetään.
Haihtuvat DBP-yhdisteet vapautuvat nopeasti ilmaan, kun uimarit pyörivät vedessä, ja niitä on eniten veden pinnalla, jossa uimarit hengittävät syvään.
“MIMS on rajoitettu haihtuvien yhdisteiden mittaamiseen, ja työmme keskittyy erityisesti hengitysteitse tapahtuvaan vaikutukseen”, Blatchley sanoi. “Mutta altaissa syntyy myös haihtumattomia DBP-yhdisteitä ja muita altistumisreittejä. Jotkut DBP-yhdisteet kulkeutuvat ihon läpi, ja ihmiset juovat vettä uidessaan.”
Pieniä määriä DBP-yhdisteitä syntyy, kun desinfiointiaineet lamauttavat viruksia, bakteereja ja muita mikrobeja, mikä on välttämätöntä tartuntatautiepidemioiden ehkäisemiseksi. Suurin osa DBP-yhdisteistä syntyy kuitenkin altaaseen virtsaamisesta ja huonosta uimahygieniasta. Myös kehon nesteet kuluttavat altaan vedessä olevaa vapaata klooria, eivätkä ne poistu suodattamalla tai haihtumalla, ja niiden pitoisuus kasvaa, kun vettä kierrätetään.
Monissa uima-altaiden käsittelyjärjestelmissä yhdistetään kemiallinen desinfiointi ja UV-desinfiointi, ja niissä sovelletaan kaksitahoista lähestymistapaa, jossa kemikaalit tappavat bakteerit ja virukset kosketuksen yhteydessä ja alkueläimet neutralisoidaan valoilla erillisessä reaktorissa. Kloori ja bromi ovat erinomaisia bakteerien ja virusten tappamisessa, ja UV-valo estää giardian ja kryptosporidiumin lisääntymiskyvyn.
UV-valoja ei käytetä itse altaassa, koska säteily aiheuttaisi lukuisia haittavaikutuksia, kuten vaurioita uimareiden iholle ja silmille sekä lisääntynyttä ihosyövän riskiä.
Blatchley, lukioaikainen uimari, joka käy edelleen altaassa harjoittelemassa, pitää parempana järjestelmiä, joissa yhdistetään kloori- ja UV-kuumodesinfiointi. Vaikka sekä kloori- että UV-käsittelyt tuottavat DBP:tä, hänen tutkimuksensa osoittaa, että hyvin hoidettu näiden kahden yhdistelmä tarjoaa parhaan mahdollisen tasapainon mikrobiologian ja kemian välillä.
“Julkaisimme hiljattain sarjan artikkeleita kloorin ja UV:n yhdistetystä käytöstä”, Blatchley sanoi. “Yleisarvio on, että kun niitä käytetään yhdessä, kemia on parempi kuin pelkkää klooria käytettäessä. Ja UV:tä ei todennäköisesti käytetä yksinään, koska sillä ei ole jäännöstehoa vedessä.”
Ozonialtaiden desinfiointijärjestelmät ovat harvinaisia, koska ne vaativat monimutkaisia ja kalliita laitteita. Ja bromikäsittelyt, jotka aikoinaan olivat suosittu kloorin korvaaja, ovat jäämässä pois suosiosta.
“Bromi on monella tapaa analoginen kloorin kanssa, sen vaikutuksessa on monia yhtäläisyyksiä”, hän sanoi. “Mutta muut tutkijat ovat osoittaneet, että bromatut DBP:t ovat yleensä myrkyllisempiä kuin niiden klooratut analogit”. Ja bromi on myös kalliimpaa.”
Tutkimus on edistynyt huomattavasti DBP-yhdisteiden ja niitä tuottavien kemiallisten vuorovaikutusten tunnistamisessa. DBP-altistumisen terveysvaikutuksia on kuitenkin vaikeampi määritellä, mikä johtuu monista muuttujista, kuten saastumistasoista, kemiallisista käsittelyistä, siitä, onko uima-allas sisällä vai ulkona, harjoittelun pituudesta, uimarin iästä (lapset ovat alttiimpia) ja veden lämpötilasta (viileämpi vesi vähentää huomattavasti hikoilua).
Muihin tuntemattomiin tekijöihin kuuluvat virtsaan erittyvien lääkkeiden vaikutus sekä voiteiden ja aurinkovoiteiden uudet ainesosat.
Jopa satunnaiset uimarit ovat havainneet, että voimakkaasti kloorattu uima-allasvesi voi muuttaa hiukset oljiksi, liuottaa uimapukujen kimmoisuutta, punoittaa silmiä ja aiheuttaa astmakohtauksia. Tutkimukset osoittavat myös, että DBP:t imeytyvät helposti uimareiden kehoon ja että myrkkyjä kertyy päivittäin uivien urheilijoiden kehoon.
Epäillään, että DBP:t ovat osallisina huippu-uimareiden korkeisiin astmamääriin, mutta lopullista syy-yhteyttä ei ole vielä osoitettu.
“Hengityselimistöni ruuhkautuu uidessani, ja uima-altaat, joissa uin, ovat kaikkein puhtaimpia”, Blatchley sanoi. “Olemme mitanneet niitä, tiedän tarkkaan, mitkä altaat ovat puhtaimmat.”
Liian likaiset altaat ovat ironista kyllä yleensä niitä, joissa kilpauimarit treenaavat pitkiä tunteja, mutta käyttävät harvoin vessaa. Olympiaurheilijat, kuten Michael Phelps ja Ryan Lochte, myöntävät virtsaavansa rutiininomaisesti altaaseen, ja monet aloittelevat urheilijat sanovat, että valmentajat estävät heitä nousemasta altaasta käymään vessassa.
Mutta kun vertaisarvioidut todisteet DBP:stä lisääntyvät ja nuorten uimareiden vanhemmat tulevat tietoisiksi riskeistä, on toivoa, että uintikulttuuri muuttuu.
“Kulttuurimme on vähentänyt tupakointia korostamalla passiivisen tupakoinnin riskejä, ja ihmiset hyväksyvät nyt sen, että on epäkohteliasta tupakoida julkisella paikalla ja että muiden ei pitäisi joutua hengittämään savuasi”, Blatchley sanoi. “Sama logiikka pätee uima-altaaseen.”
“Uima-altaaseen pissaaminen on täysin estettävissä”, hän sanoi. “Ja 60 sekunnin suihku ilman saippuaa poistaa valtaosan ihoon liittyvistä yhdisteistä, jotka aiheuttavat ongelmia uima-altaassa. Jos ihmiset kunnioittaisivat hieman enemmän muita uimareita, hengenpelastajia, lapsia ja altaalla istuvia äitejä ja isiä, veden ja ilman laatu paranisi välittömästi.”
Altaiden ylläpitäjät voivat auttaa asettamalla hygieniasääntöjä ja valvomalla niiden noudattamista, valistamalla uimareita, sijoittamalla suihkut ja vessat sopiviin paikkoihin ja pitämällä veden lämpötilan alle 80 asteen.
Uimarit saattavat miettiä kahdesti, ennen kuin he hyppäävät altaaseen, jossa on voimakas kemiallinen haju. Pääsääntöisesti mitä voimakkaampi haju on, sitä enemmän kemiallisia epäpuhtauksia on todennäköisesti läsnä.
Blatchley toivoo edelleen, että julkisten uima-altaiden hyvään hygieniaan kannustaa joku tiedottajaurheilija.
“Toivoisin, että joku korkean profiilin uimari ottaisi tämän kansanterveydellisen vastuun ja omaksuisi tieteen”, hän sanoi. “Se voisi tehdä paljon hyvää.”