Voor veel zwemmers is het verfrissende aroma van zwembadchloor een garantie dat het zwembadwater vrij is van ziekteveroorzakende microben.

Helaas kan die zomerse geur in feite wijzen op verontrustende hoeveelheden urine, zweet en lichaamsverzorgingsproducten in het water. En volgens onderzoekers zijn lichaamsvloeistoffen in zwembadwater erger dan onsmakelijk – ze reageren met zwembadontsmettingsmiddelen en vormen chemische verbindingen die gevaarlijk kunnen zijn voor uw gezondheid.

Chloor, broom en ultraviolet (UV) licht beschermen zwemmers effectief tegen door het water overgebrachte nasties zoals E. coli, Salmonella, Cryptosporidium, en Giardia lamblia. Maar wanneer zwembadontsmettingsmiddelen in aanraking komen met vrij ronddrijvende lichaamsvloeistoffen en lotions, genereren ze chemische gevaren – giftige desinfectiebijproducten (DBP’s) die zwemmers inademen, inslikken en via de huid absorberen.

Ureum in urine en zweet, bijvoorbeeld, reageert met chloor om het DBP trichloramine te creëren, een agressieve oxidant, volgens Ernest R. “Chip” Blatchley III, (Berkeley M.S. ’83, PhD ’88), hoogleraar civiele techniek aan Purdue.

“Anekdotisch, kijk naar de metalen structuren bij elk overdekt zwembad,” zei Blatchley. “Die corrosie boven de waterlijn wordt grotendeels veroorzaakt door chloorverbindingen die in staat zijn om zelfs roestvrij staal te oxideren. Sprekend als een niet-medisch persoon, als die gassen in staat zijn om roestvrij staal te corroderen, zijn ze waarschijnlijk niet goed voor je ademhalingssysteem.”

Blatchley heeft meer dan een decennium chemische reacties bestudeerd die worden veroorzaakt door waterbehandelingen, met behulp van membraan-geïnduceerde massaspectrometrie (MIMS) om DBP’s in drinkwater en de lucht in de buurt van zwembaden te identificeren. MIMS vangt vluchtige chemische stoffen op die waarschijnlijk worden ingeademd door zwemmers, zwembadmedewerkers en mensen die hun kinderen vanaf het zwembaddek in de gaten houden.

Blatchley’s team vindt routinematig een reeks irriterende DBP’s die door het zwembadwater drijven: monochloramine, dichloramine, trichloramine, dichloormethylamine, chloroform, bromoform, dichloorbromomethaan, dibroomchloormethaan, cyanogeenchloride, cyanogeenbromide, en dichlooracetonitril.

Maar MIMS-technologie detecteert alleen DBP’s die aanwezig zijn bij concentraties van microgram-per-liter of hoger. Onderzoekers die meer gevoelige instrumenten gebruiken, zeggen dat zwembadlucht en -water wemelt van chemische verbindingen in lagere concentraties, waarvan sommige het residu kunnen zijn van drugs die in het water zijn geplast.

Lichaamsvloeistoffen verbruiken vrij chloor in zwembadwater, worden niet verwijderd door filtratie of verdamping, en worden geconcentreerder naarmate het water wordt gerecirculeerd.

Vluchtige DBP’s komen snel vrij in de lucht wanneer zwemmers door het water woelen, en zijn het meest geconcentreerd aan het oppervlak van het water, waar zwemmers diep ademhalen.

“MIMS is beperkt tot het meten van vluchtige verbindingen, en inademing is de bijzondere focus van het werk dat we doen,” zei Blatchley. “Maar er zijn niet-vluchtige DBP’s die worden gegenereerd in zwembaden, en andere routes van blootstelling. Sommige DBP’s worden overgedragen via de huid, en mensen drinken het water als ze zwemmen.”

Kleine hoeveelheden DBP’s worden gegenereerd wanneer desinfecterende middelen virussen, bacteriën en andere microben uitschakelen, een afweging die nodig is om uitbraken van besmettelijke ziekten te voorkomen. Maar de meeste DBP’s zijn het gevolg van urineren in het zwembad en slechte hygiëne van de zwemmer. Lichaamsvloeistoffen verbruiken ook vrij chloor in zwembadwater, worden niet verwijderd door filtratie of verdamping, en worden geconcentreerder naarmate het water wordt gerecirculeerd.

Veel zwembadbehandelingssystemen combineren chemische en UV-ontsmetting, waarbij een tweeledige aanpak wordt gevolgd waarbij bacteriën en virussen worden gedood door chemicaliën bij contact, en protozoa worden geneutraliseerd door lampen in een afzonderlijke reactor. Chloor en broom blinken uit in het doden van bacteriën en virussen, en UV-licht schakelt het vermogen van giardia en cryptosporidium uit om zich te reproduceren.

UV-lampen worden niet in het zwembad zelf gebruikt, omdat de straling tal van nadelige effecten zou veroorzaken, waaronder schade aan de huid en ogen van zwemmers, en een verhoogd risico op huidkanker.

Blatchley, een zwemmer van de middelbare school die nog steeds in het zwembad komt om te sporten, geeft de voorkeur aan systemen die chloor en UV desinfectie combineren. Hoewel zowel chloor- als UV-behandelingen DBP’s produceren, toont zijn onderzoek aan dat een goed beheerde combinatie van de twee een best-practices evenwicht biedt tussen microbiologie en chemie.

“We hebben onlangs een reeks papers gepubliceerd over het gecombineerde gebruik van chloor en UV,” zei Blatchley. “Het algemene oordeel is dat wanneer ze in combinatie worden gebruikt, de chemie beter is dan wanneer alleen chloor wordt gebruikt. En UV zal waarschijnlijk niet alleen worden gebruikt, omdat het geen residu-effectiviteit in het water heeft.”

Ozon zwembad desinfectiesystemen zijn zeldzaam vanwege de ingewikkelde en dure apparatuur die nodig is. En broombehandelingen, ooit een populaire vervanging voor chloor, raken uit de gratie.

“Broom is in veel opzichten analoog aan chloor, er zijn veel parallellen in werking,” zei hij. “Maar andere onderzoekers hebben aangetoond dat broomhoudende DBP’s over het algemeen giftiger zijn dan hun gechloreerde analogen. En broom is ook duurder.”

Het onderzoek heeft grote vooruitgang geboekt bij het identificeren van DBP’s en de chemische interacties die ze produceren. Maar de gezondheidseffecten van de blootstelling aan DBP’s zijn moeilijker vast te stellen, als gevolg van een veelheid van variabelen, waaronder verontreinigingsniveaus, chemische behandelingen, of het zwembad binnen of buiten is, trainingsduur, zwemmersleeftijd (kinderen zijn kwetsbaarder) en watertemperatuur (koeler water vermindert het zweten aanzienlijk).

Andere onbekenden omvatten het effect van drugs die in urine worden uitgescheiden, en nieuwe ingrediënten in lotions en zonneschermen.

Zelfs toevallige zwemmers merken dat sterk gechloreerd zwembadwater het haar in stro kan veranderen, zwemkledingelastiek kan oplossen, rode ogen kan geven en astma-aanvallen kan uitlokken. Studies tonen ook aan dat DBP’s gemakkelijk worden geabsorbeerd in het lichaam van zwemmers, en dat giftige stoffen zich ophopen in het lichaam van atleten die elke dag zwemmen.

De verdenking is groot dat DBP’s een rol spelen bij de hoge astmapercentages onder topzwemmers, maar een definitief oorzakelijk verband is nog niet vastgesteld.

“Mijn ademhalingsstelsel raakt verstopt als ik zwem, en de zwembaden waarin ik zwem zijn de schoonste,” zei Blatchley. “We hebben ze gemeten, ik weet tot in de kleinste details welke zwembaden het schoonst zijn.”

De smerigste zwembaden zijn ironisch genoeg vaak de zwembaden waar wedstrijdzwemmers lange uren trainen, maar zelden gebruik maken van een toilet. Olympische atleten zoals Michael Phelps en Ryan Lochte geven toe dat ze routinematig in het zwembad plassen, en veel aspirant-atleten zeggen dat uit het zwembad komen om naar het toilet te gaan wordt ontmoedigd door coaches.

Maar naarmate het collegiaal getoetste bewijs over DBP’s toeneemt, en ouders van jonge zwemmers zich bewust worden van de risico’s, is er hoop dat de zwemcultuur zal veranderen.

“Onze cultuur heeft roken teruggedrongen door de nadruk te leggen op de risico’s van meeroken, en mensen accepteren nu dat het onbeleefd is om in het openbaar te roken en dat anderen jouw rook niet zouden moeten inademen,” zei Blatchley. “Dezelfde logica geldt voor het zwembad.”

“Plassen in het zwembad is volledig te voorkomen,” zei hij. “En een 60-seconden douche zonder zeep zal de overgrote meerderheid van de huid-geassocieerde verbindingen verwijderen die problemen veroorzaken in het zwembad. Als mensen een beetje meer respect zouden hebben voor andere zwemmers, en badmeesters, en kinderen, en de moeders en vaders die bij het zwembad zitten, zouden we onmiddellijke verbeteringen in de water- en luchtkwaliteit zien.”

Zwembadbeheerders kunnen helpen door hygiëneregels op te stellen en te handhaven, zwemmers voor te lichten, douches en toiletten op handige locaties te plaatsen en de watertemperatuur onder de 80 graden te houden.

Zwemmers zouden zich twee keer kunnen bedenken voordat ze in een zwembad springen met een sterke chemische geur. In de regel, hoe sterker de geur, hoe meer chemische verontreinigingen waarschijnlijk aanwezig zijn.

Blatchley blijft hopen dat een woordvoerder-atleet zal opduiken om goede hygiëne in openbare zwembaden aan te moedigen.

“Ik zou graag zien dat een high-profile zwemmer deze verantwoordelijkheid voor de volksgezondheid op zich neemt, en de wetenschap omarmt,” zei hij. “Dat zou veel goeds kunnen doen.”