För många simmare är den uppfriskande doften av klor i simbassängen en försäkran om att poolvattnet är fritt från sjukdomsframkallande mikrober.

Den somriga doften kan tyvärr vara ett tecken på besvärande halter av urin, svett och kroppsvårdsprodukter i vattnet. Och enligt forskare är kroppsvätskor i poolvatten värre än obehagliga – de reagerar med poolens desinfektionsmedel och bildar kemiska föreningar som kan vara farliga för din hälsa.

Klor, brom och ultraviolett ljus (UV-ljus) skyddar effektivt simmare mot vattenburna smittor som E. coli, Salmonella, Cryptosporidium och Giardia lamblia. Men när desinfektionsmedel i pooler möter fritt flytande kroppsvätskor och lotioner skapar de kemiska faror – giftiga desinfektionsbiprodukter (DBP) som simmarna andas in, sväljer och absorberar genom huden.

Urea som finns i urin och svett, till exempel, reagerar med klor för att skapa DBP trikloramin, en aggressiv oxidant, enligt Ernest R. “Chip” Blatchley III, (Berkeley M.S. ’83, PhD ’88), professor i civilingenjörsvetenskap vid Purdue.

“Titta på metallkonstruktionerna i vilken inomhuspool som helst”, säger Blatchley. “Korrosionen ovanför vattenlinjen orsakas till stor del av klorföreningar som kan oxidera även rostfritt stål. Om dessa gaser kan korrodera rostfritt stål är de förmodligen inte bra för ditt andningssystem.”

Blatchley har studerat kemiska reaktioner som utlöses av vattenbehandlingar i mer än ett decennium och har använt sig av membraninducerad masspektrometri (MIMS) för att identifiera DBP:er i dricksvatten och luft i närheten av simbassänger. MIMS fångar upp flyktiga kemikalier som sannolikt kommer att inandas av simmare, poolarbetare och personer som tittar på sina barn från pooldäcket.

Blatchleys team hittar rutinmässigt en rad irriterande DBP:er som driver genom poolvatten: monokloramin, dikloramin, trikloramin, diklormetylamin, kloroform, bromform, diklorbrommetan, dibromklormetan, cyanogenklorid, cyanogenbromid och dikloracetonitril.

Men MIMS-tekniken upptäcker endast DBP i koncentrationer på minst mikrogram per liter. Forskare som använder mer känsliga verktyg säger att luften och vattnet i pooler vimlar av kemiska föreningar i lägre koncentrationer, varav en del kan vara rester av droger som urinerats i vattnet.

Kroppsvätskor förbrukar fritt klor i poolvattnet, avlägsnas inte genom filtrering eller avdunstning och blir mer koncentrerade när vattnet återcirkuleras.

Flyktiga DBP:er släpps snabbt ut i luften när simmarna rör sig i vattnet och är mest koncentrerade vid vattenytan, där simmarna tar djupa andetag.

“MIMS är begränsat till att mäta flyktiga föreningar, och inandning är den särskilda inriktningen på det arbete vi gör”, säger Blatchley. “Men det finns icke-flyktiga DBP som genereras i bassänger och andra exponeringsvägar. Vissa DBP:er överförs genom huden och människor dricker vattnet när de badar.”

Små mängder DBP:er genereras när desinfektionsmedel oskadliggör virus, bakterier och andra mikrober, vilket är en kompromiss som är nödvändig för att förhindra utbrott av smittsamma sjukdomar. Men de flesta DBP:erna är resultatet av urinering i poolen och dålig hygien hos simmarna. Kroppsvätskor förbrukar också fritt klor i bassängvattnet, avlägsnas inte genom filtrering eller avdunstning och blir mer koncentrerade när vattnet recirkuleras.

Många bassängbehandlingssystem kombinerar kemisk desinfektion och UV-desinfektion och tillämpar en tvådelad metod där bakterier och virus dödas av kemikalier vid kontakt och protozoer neutraliseras av ljus i en separat reaktor. Klor och brom utmärker sig för att döda bakterier och virus, och UV-ljuset sätter giardia och cryptosporidium ur spel.

UV-ljus används inte i själva poolen, eftersom strålningen skulle orsaka många negativa effekter, bland annat skador på simmares hud och ögon och ökad risk för hudcancer.

Blatchley, som är en simmare från gymnasiet och som fortfarande simmar i poolen för att träna, föredrar system som kombinerar klor- och UV-desinfektion. Även om både klor- och UV-behandlingar producerar DBP, visar hans forskning att en välskött kombination av de två ger en balans mellan mikrobiologi och kemi.

“Vi har nyligen publicerat en serie artiklar om kombinerad användning av klor och UV”, säger Blatchley. “Den övergripande bedömningen är att när de används i kombination är kemin bättre än om bara klor används. Och det är inte troligt att UV kommer att användas ensamt, eftersom det inte har någon kvarvarande effekt i vattnet.”

Ozon desinfektionssystem för pooler är sällsynta på grund av den komplicerade och dyra utrustning som krävs. Och brombehandlingar, som en gång i tiden var en populär ersättning för klor, håller på att falla bort.

“Brom är analogt med klor på många sätt, det finns många paralleller i effekten”, säger han. “Men andra forskare har visat att bromerade DBP:er tenderar att vara mer giftiga än deras kloranaloger. Och brom är också dyrare.”

Forskningen har gjort stora framsteg när det gäller att identifiera DBP och de kemiska interaktioner som ger upphov till dem. Men hälsoeffekterna av DBP-exponering är svårare att fastställa, på grund av en mängd olika variabler, bland annat föroreningsnivåer, kemiska behandlingar, om poolen är inomhus eller utomhus, träningslängd, simmarens ålder (barn är mer sårbara) och vattentemperaturen (kallare vatten minskar kraftigt svettningen).

Andra okända faktorer är bland annat effekten av läkemedel som utsöndras i urinen och nya ingredienser i lotioner och solskyddsmedel.

Även tillfälliga simmare observerar att starkt klorerat poolvatten kan göra håret till halm, lösa upp baddräktselastik, rodna ögonen och utlösa astmaattacker. Studier visar också att DBP lätt absorberas i simmares kroppar och att gifter byggs upp i kropparna hos idrottare som simmar varje dag.

Man kan misstänka att DBP:er är inblandade i höga halter av astma bland elitsimmare, men ett definitivt orsakssamband har ännu inte fastställts.

“Mitt andningssystem blir överbelastat när jag simmar, och de bassänger som jag simmar i är de renaste”, säger Blatchley. “Vi har mätt dem, jag vet vilka bassänger som är de renaste i blodigaste detalj.”

De smutsigaste bassängerna tenderar ironiskt nog att vara de bassänger där tävlingssimmare tränar i långa timmar, men sällan använder en toalett. Olympiska idrottare som Michael Phelps och Ryan Lochte erkänner att de rutinmässigt kissar i poolen, och många blivande idrottare säger att tränarna avråder dem från att gå upp ur poolen för att gå på toaletten.

Men i takt med att de sakkunniggranskade bevisen om DBP ökar och föräldrar till unga simmare blir medvetna om riskerna finns det hopp om att simkulturen kommer att förändras.

“Vår kultur har minskat rökningen genom att betona riskerna med passiv rökning, och folk accepterar nu att det är ohövligt att röka offentligt och att andra inte ska behöva andas in din rök”, säger Blatchley. “Samma logik gäller för poolen.”

“Att kissa i poolen går helt och hållet att förebygga”, sade han. “Och en 60-sekunders dusch utan tvål tar bort den stora majoriteten av de hudrelaterade föreningar som orsakar problem i poolen. Om folk skulle vara lite mer respektfulla mot andra simmare, badvakter, barn och mammor och pappor som sitter vid poolen skulle vi se omedelbara förbättringar av vatten- och luftkvaliteten.”

Pooloperatörer kan hjälpa till genom att sätta upp och upprätthålla hygienregler, utbilda simmare, placera duschar och toaletter på bekväma ställen och hålla vattentemperaturen under 80 grader.

Simmarna kanske tänker sig för en gångs skull för innan de hoppar ner i en pool med en stark kemisk lukt. Som regel gäller att ju starkare lukten är, desto fler kemiska föroreningar finns sannolikt.

Blatchley fortsätter att hoppas att en talesman kommer att dyka upp för att uppmuntra till god hygien i offentliga bassänger.

“Jag skulle älska att se en högprofilerad simmare ta på sig det här folkhälsoansvaret, och omfamna vetenskapen”, säger han. “Det skulle kunna göra mycket nytta.”