Dla wielu pływaków, orzeźwiający aromat chloru basenowego jest zapewnieniem, że woda w basenie jest wolna od chorobotwórczych mikrobów.
Niestety, ten letni zapach może w rzeczywistości sygnalizować niepokojące poziomy moczu, potu i produktów do pielęgnacji ciała w wodzie. A według naukowców, płyny ustrojowe w wodzie basenowej są gorsze niż niesmaczne – wchodzą w reakcję ze środkami dezynfekującymi, tworząc związki chemiczne, które mogą być niebezpieczne dla twojego zdrowia.
Chlor, brom i promieniowanie ultrafioletowe (UV) skutecznie chronią pływaków przed przenoszonymi przez wodę paskudztwami, takimi jak E. coli, Salmonella, Cryptosporidium i Giardia lamblia. Ale kiedy środki dezynfekujące w basenie natrafiają na płyny ustrojowe i mleczka, generują zagrożenia chemiczne – szkodliwe produkty uboczne dezynfekcji (DBP), które pływacy wdychają, połykają i wchłaniają przez skórę.
Mocznik znajdujący się w moczu i pocie, na przykład, reaguje z chlorem tworząc DBP trichloraminę, agresywny utleniacz, według Ernesta R. “Chip” Blatchleya III, (Berkeley M.S. ’83, PhD ’88), profesora inżynierii lądowej w Purdue.
“Anegdotycznie, spójrz na struktury metalowe w każdym krytym basenie”, powiedział Blatchley. “Ta korozja powyżej linii wody jest w dużej mierze spowodowane przez związki chloru, które są w stanie utlenić nawet stali nierdzewnej. Mówiąc jako osoba niemedyczna, jeśli te gazy są w stanie skorodować stal nierdzewną, prawdopodobnie nie są dobre dla twojego układu oddechowego.”
Blatchley badał reakcje chemiczne wywołane przez zabiegi wodne przez ponad dekadę, używając spektrometrii masowej indukowanej membraną (MIMS) do identyfikacji DBPs w wodzie pitnej i powietrzu w pobliżu basenów. MIMS wychwytuje lotne substancje chemiczne, które mogą być wdychane przez pływaków, pracowników basenu i ludzi obserwujących swoje dzieci z pokładu basenu.
Zespół Blatchley’a rutynowo znajduje całą gamę drażniących DBP dryfujących w wodzie basenowej: monochloraminę, dichloraminę, trichloraminę, dichlorometylaminę, chloroform, bromoform, dichlorobromometan, dibromochlorometan, chlorek cyjanu, bromek cyjanu i dichloroacetonitryl.
Ale technologia MIMS wykrywa tylko DBP obecne w stężeniach mikrogramów na litr lub większych. Naukowcy używający bardziej czułych narzędzi twierdzą, że powietrze i woda w basenie jest pełna związków chemicznych w niższych stężeniach, z których niektóre mogą być pozostałością po lekach oddawanych do wody.
Płyny ustrojowe zużywają wolny chlor w wodzie basenowej, nie są usuwane przez filtrację lub parowanie i stają się bardziej skoncentrowane, gdy woda jest recyrkulowana.
Lotne DBP są szybko uwalniane do powietrza, gdy pływacy przewracają się przez wodę, i są najbardziej skoncentrowane na powierzchni wody, gdzie pływacy biorą głębokie oddechy.
“MIMS jest ograniczony do pomiaru lotnych związków, a wdychanie jest szczególnym przedmiotem naszej pracy”, powiedział Blatchley. “Ale istnieją nielotne DBPs generowane w basenach i inne drogi narażenia. Niektóre DBP przenoszą się przez skórę, a ludzie piją wodę podczas pływania.”
Niewielkie ilości DBP powstają, gdy środki dezynfekujące unieszkodliwiają wirusy, bakterie i inne mikroby, co jest kompromisem koniecznym do zapobiegania wybuchom chorób zakaźnych. Ale większość DBP wynika z oddawania moczu w basenie i złej higieny pływaków. Płyny ustrojowe również zużywają wolny chlor w wodzie basenowej, nie są usuwane przez filtrację lub parowanie, i stają się bardziej skoncentrowane, gdy woda jest recyrkulowana.
Wiele systemów oczyszczania basenu łączy dezynfekcję chemiczną i UV, realizując dwutorowe podejście, w którym bakterie i wirusy są zabijane przez chemikalia w kontakcie, a pierwotniaki są neutralizowane przez światła wewnątrz oddzielnego reaktora. Chlor i brom wyróżniają się w zabijaniu bakterii i wirusów, a światło UV wyłącza zdolność giardii i cryptosporidium do reprodukcji.
Światła UV nie są używane w samym basenie, ponieważ promieniowanie spowodowałoby wiele niekorzystnych skutków, w tym uszkodzenie skóry i oczu pływaków oraz zwiększone ryzyko raka skóry.
Blatchley, pływak z liceum, który nadal uderza w basen do ćwiczeń, preferuje systemy, które łączą chlor i dezynfekcję UV. Podczas gdy zarówno chlor jak i UV wytwarzają DBP, jego badania pokazują, że dobrze zarządzana kombinacja tych dwóch substancji zapewnia najlepszą równowagę pomiędzy mikrobiologią i chemią.
“Ostatnio opublikowaliśmy serię prac na temat połączonego stosowania chloru i UV”, powiedział Blatchley. “Ogólna ocena jest taka, że gdy są one używane w połączeniu, chemia jest lepsza niż w przypadku użycia samego chloru. I UV nie jest prawdopodobne, aby być używane samodzielnie, ponieważ nie ma skuteczności resztkowej w wodzie.”
Ozonowe systemy dezynfekcji basenów są rzadkie ze względu na skomplikowane i drogie wyposażenie wymagane. A zabiegi bromowe, kiedyś popularny zamiennik chloru, wypadają z łask.
“Brom jest analogiczny do chloru na wiele sposobów, istnieje wiele podobieństw w działaniu”, powiedział. “Ale inni badacze wykazali, że bromowane DBPs mają tendencję do bycia bardziej toksycznymi niż ich chlorowane analogi. A brom jest również droższy.”
Badania poczyniły duże postępy w identyfikacji DBP i interakcji chemicznych, które je wytwarzają. Ale skutki zdrowotne narażenia na DBP są trudniejsze do określenia, ze względu na wiele zmiennych, w tym poziomy zanieczyszczeń, zabiegi chemiczne, czy basen jest kryty czy otwarty, długość treningu, wiek pływaka (dzieci są bardziej podatne) i temperaturę wody (chłodniejsza woda znacznie zmniejsza pocenie się).
Inne niewiadome obejmują wpływ leków wydalanych z moczem i nowe składniki balsamów i kremów przeciwsłonecznych.
Nawet zwykli pływacy obserwują, że silnie chlorowana woda w basenie może zmienić włosy w słomę, rozpuścić elastyczne kostiumy kąpielowe, zaczerwienić oczy i wywołać ataki astmy. Badania pokazują również, że DBPs są łatwo wchłaniane przez ciała pływaków, a toksyny gromadzą się w ciałach sportowców, którzy pływają codziennie.
Suspicions run high that DBPs are implicated in high rates of asthma among elite swimmers, but a definitive causal link has yet to be established.
“My respiratory system gets congested when I swim, and the pools I swim in are the cleanest ones,” Blatchley said. “Zmierzyliśmy je, wiem, które baseny są najczystsze w krwawych szczegółach.”
Najbrudniejsze baseny, jak na ironię, mają tendencję do bycia tymi, w których konkurencyjni pływacy pracują na długie godziny, ale rzadko korzystają z toalety. Olimpijczycy, w tym Michael Phelps i Ryan Lochte przyznają się do rutynowego oddawania moczu w basenie, a wielu aspirujących sportowców twierdzi, że wychodzenie z basenu w celu skorzystania z toalety jest zniechęcane przez trenerów.
Ale w miarę wzrostu liczby recenzowanych dowodów dotyczących DBP i uświadamiania sobie zagrożeń przez rodziców młodych pływaków istnieje nadzieja, że kultura pływania się zmieni.
“Nasza kultura ograniczyła palenie podkreślając zagrożenia związane z biernym paleniem, a ludzie akceptują teraz, że palenie w miejscach publicznych jest niegrzeczne i że inni nie powinni wdychać twojego dymu” – powiedział Blatchley. “Ta sama logika odnosi się do basenu.
“Siusianie w basenie jest całkowicie możliwe do uniknięcia”, powiedział. “A 60-sekundowy prysznic bez mydła usunie zdecydowaną większość związków związanych ze skórą, które powodują problemy w basenie. Jeśli ludzie będą trochę bardziej szanować innych pływaków, ratowników, dzieci oraz mamy i tatusiów siedzących przy basenie, zobaczymy natychmiastową poprawę jakości wody i powietrza.”
Operatorzy basenów mogą pomóc poprzez umieszczanie i egzekwowanie zasad higieny, edukowanie pływaków, umieszczanie pryszniców i toalet w dogodnych miejscach i utrzymywanie temperatury wody poniżej 80 stopni.
Pływacy mogą pomyśleć dwa razy zanim wskoczą do basenu o silnym chemicznym zapachu. Z reguły, im silniejszy zapach, tym więcej zanieczyszczeń chemicznych jest prawdopodobnie obecnych.
Blatchley nadal ma nadzieję, że pojawi się rzecznik-sportowiec, który będzie zachęcał do dobrej higieny w basenach publicznych.
“Chciałbym zobaczyć pływaka o wysokim profilu, który wziąłby na siebie tę odpowiedzialność za zdrowie publiczne i przyjąłby naukę”, powiedział. “To mogłoby zrobić wiele dobrego”.