Per molti nuotatori, l’aroma rinvigorente del cloro della piscina è la garanzia che l’acqua della piscina è priva di microbi che causano malattie.
Purtroppo, quell’odore estivo può effettivamente segnalare livelli fastidiosi di urina, sudore e prodotti per la cura del corpo nell’acqua. E secondo i ricercatori, i fluidi corporei nell’acqua della piscina sono peggio che sgradevoli – reagiscono con i disinfettanti della piscina, formando composti chimici che possono essere pericolosi per la salute.
Il cloro, il bromo e la luce ultravioletta (UV) proteggono efficacemente i nuotatori contro i cattivi trasportati dall’acqua, compresi E. coli, Salmonella, Cryptosporidium e Giardia lamblia. Ma quando i disinfettanti della piscina incontrano fluidi corporei e lozioni fluttuanti, generano pericoli chimici – nocivi sottoprodotti di disinfezione (DBP) che i nuotatori inalano, ingeriscono e assorbono attraverso la pelle.
L’urea che si trova nell’urina e nel sudore, per esempio, reagisce con il cloro per creare la tricloramina DBP, un ossidante aggressivo, secondo Ernest R. “Chip” Blatchley III, (Berkeley M.S. ’83, PhD ’88), professore di ingegneria civile a Purdue.
“Aneddoticamente, guarda le strutture metalliche in qualsiasi piscina coperta”, ha detto Blatchley. “Quella corrosione sopra la linea di galleggiamento è in gran parte causata da composti di cloro che sono in grado di ossidare anche l’acciaio inossidabile. Parlando da persona non medica, se quei gas sono in grado di corrodere l’acciaio inossidabile, probabilmente non sono buoni per il tuo sistema respiratorio.”
Blatchley ha studiato le reazioni chimiche innescate dai trattamenti dell’acqua per più di un decennio, utilizzando la spettrometria di massa indotta da membrana (MIMS) per identificare i DBP nell’acqua potabile e nell’aria vicino alle piscine. MIMS cattura le sostanze chimiche volatili che possono essere inalate da nuotatori, lavoratori della piscina e persone che guardano i loro bambini dal ponte della piscina.
Il team di Blatchley trova abitualmente una serie di irritanti DBP alla deriva nell’acqua della piscina: monocloramina, dicloramina, tricloramina, diclorometilamina, cloroformio, bromoformio, diclorobromometano, dibromochlorometano, cloruro di cianogeno, bromuro di cianogeno e dicloroacetonitrile.
Ma la tecnologia MIMS rileva solo i DBP presenti a concentrazioni di microgrammi per litro o superiori. I ricercatori che usano strumenti più sensibili dicono che l’aria e l’acqua della piscina pullulano di composti chimici a concentrazioni inferiori, alcuni dei quali possono essere i residui di droghe urinate nell’acqua.
I fluidi corporei consumano il cloro libero nell’acqua della piscina, non vengono rimossi dal filtraggio o dall’evaporazione e diventano più concentrati quando l’acqua viene ricircolata.
I DBP volatili sono rapidamente rilasciati nell’aria quando i nuotatori si agitano nell’acqua, e sono più concentrati sulla superficie dell’acqua, dove i nuotatori respirano profondamente.
“MIMS è limitato alla misurazione dei composti volatili, e l’inalazione è il focus particolare del lavoro che stiamo facendo”, ha detto Blatchley. “Ma ci sono DBP non volatili generati nelle piscine e altre vie di esposizione. Alcuni DBP si trasferiscono attraverso la pelle, e la gente beve l’acqua quando nuota.”
Piccole quantità di DBP sono generate quando i disinfettanti disattivano virus, batteri e altri microbi, un compromesso necessario per prevenire focolai di malattie trasmissibili. Ma la maggior parte dei DBP derivano dall’urinare in piscina e dalla scarsa igiene dei nuotatori. I fluidi corporei consumano anche il cloro libero nell’acqua della piscina, non vengono rimossi dalla filtrazione o dall’evaporazione, e diventano più concentrati quando l’acqua viene ricircolata.
Molti sistemi di trattamento della piscina combinano la disinfezione chimica e UV, perseguendo un approccio su due fronti dove i batteri e i virus vengono uccisi dalle sostanze chimiche al contatto, e i protozoi vengono neutralizzati dalle luci all’interno di un reattore separato. Il cloro e il bromo eccellono nell’uccidere i batteri e i virus, e la luce UV disattiva la capacità di riproduzione di giardia e cryptosporidium.
Le luci UV non sono usate nella piscina stessa, poiché le radiazioni causerebbero numerosi effetti negativi, tra cui danni alla pelle e agli occhi dei nuotatori e un aumento del rischio di cancro alla pelle.
Blatchley, un nuotatore del liceo che ancora frequenta la piscina per allenarsi, preferisce i sistemi che combinano il cloro e la disinfezione UV. Mentre sia il cloro che i trattamenti UV producono DBPs, la sua ricerca mostra che una combinazione ben gestita dei due fornisce un equilibrio ottimale tra microbiologia e chimica.
“Abbiamo recentemente pubblicato una serie di articoli sull’uso combinato di cloro e UV”, ha detto Blatchley. “La valutazione generale è che quando sono usati in combinazione, la chimica è migliore che se si usa solo il cloro. E non è probabile che l’UV venga usato da solo, poiché non ha un’efficacia residua nell’acqua.”
I sistemi di disinfezione delle piscine in ozono sono rari a causa dell’attrezzatura complicata e costosa richiesta. E i trattamenti al bromo, una volta un popolare sostituto del cloro, stanno cadendo in disgrazia.
“Il bromo è analogo al cloro in molti modi, ci sono molti paralleli in effetti”, ha detto. “Ma altri ricercatori hanno dimostrato che i DBP bromurati tendono ad essere più tossici dei loro analoghi clorurati. E il bromo è anche più costoso.”
La ricerca ha fatto grandi passi avanti nell’identificare i DBP e le interazioni chimiche che li producono. Ma gli effetti sulla salute dell’esposizione ai DBP sono più difficili da individuare, a causa di una moltitudine di variabili tra cui i livelli di contaminazione, i trattamenti chimici, se la piscina è al coperto o all’aperto, la lunghezza dell’allenamento, l’età del nuotatore (i bambini sono più vulnerabili) e la temperatura dell’acqua (l’acqua più fredda riduce notevolmente la sudorazione).
Altre incognite includono l’effetto dei farmaci escreti nell’urina, e nuovi ingredienti nelle lozioni e nelle creme solari.
Anche i nuotatori occasionali osservano che l’acqua della piscina altamente clorata può trasformare i capelli in paglia, dissolvere l’elastico del costume da bagno, arrossare gli occhi e provocare attacchi d’asma. Gli studi dimostrano anche che i DBP sono facilmente assorbiti nel corpo dei nuotatori, e che le tossine si accumulano nel corpo degli atleti che nuotano ogni giorno.
Sospetti che i DBP siano implicati negli alti tassi di asma tra i nuotatori d’élite, ma un legame causale definitivo deve ancora essere stabilito.
“Il mio sistema respiratorio si congestiona quando nuoto, e le piscine in cui nuoto sono le più pulite”, ha detto Blatchley. “
Le piscine più sporche, ironicamente, tendono ad essere quelle dove i nuotatori competitivi si allenano per lunghe ore, ma raramente usano un bagno. Atleti olimpici tra cui Michael Phelps e Ryan Lochte ammettono di urinare abitualmente in piscina, e molti aspiranti atleti dicono che uscire dalla piscina per usare un bagno è scoraggiato dagli allenatori.
Ma come la prova peer-reviewed su DBPs monta, e i genitori di giovani nuotatori diventano consapevoli dei rischi, c’è speranza che la cultura del nuoto cambierà.
“La nostra cultura ha ridotto il fumo sottolineando i rischi del fumo passivo, e la gente ora accetta che è scortese fumare in pubblico e che gli altri non dovrebbero avere a respirare il vostro fumo,” Blatchley ha detto. “La stessa logica si applica alla piscina.
“Fare la pipì in piscina è del tutto evitabile”, ha detto. “E una doccia di 60 secondi senza sapone rimuoverà la maggior parte dei composti associati alla pelle che causano problemi in piscina. Se la gente fosse un po’ più rispettosa degli altri nuotatori, dei bagnini, dei bambini e delle mamme e dei papà seduti in piscina, vedremmo miglioramenti immediati nella qualità dell’acqua e dell’aria.”
Gli operatori delle piscine possono aiutare affiggendo e facendo rispettare le regole igieniche, educando i nuotatori, collocando docce e bagni in posizioni convenienti e mantenendo la temperatura dell’acqua sotto gli 80 gradi.
I nuotatori potrebbero pensarci due volte prima di buttarsi in una piscina con un forte odore chimico. Come regola, più forte è l’odore, più contaminanti chimici sono probabilmente presenti.
Blatchley continua a sperare che un atleta portavoce emerga per incoraggiare la buona igiene nelle piscine pubbliche.
“Mi piacerebbe vedere un nuotatore di alto profilo assumersi questa responsabilità di salute pubblica, e abbracciare la scienza”, ha detto. “Questo potrebbe fare molto bene”.