כלור מסוגל להגיב עם זיעה ושתן בבריכות שחייה סגורות לקבלת תוצרי-לוואי מחטאים נדיפים

חומרים מזהמים הנישאים באוויר נוצרים בעקבות תגובה של כלור עם זיעה ושתן בבריכות-שחייה סגורות, שלב חשוב להבנת יכולת ההפחתה בהיווצרותם של “תוצרי-לוואי מחטאים נדיפים” אשר גורמים גירוי בדרכי-הנשימה

חוקרים באוניברסיטת אינדיאנפוליס הצליחו לקבוע כיצד חומרים מזהמים הנישאים באוויר נוצרים בעקבות תגובה של כלור עם זיעה ושתן בבריכות-שחייה סגורות, שלב חשוב להבנת יכולת ההפחתה בהיווצרותם של “תוצרי-לוואי מחטאים נדיפים” אשר גורמים גירוי בדרכי-הנשימה.
“לחלק מבריכות-השחייה הסגורות יש ריח אופייני של כלור,” אומר הפרופסור להנדסת הסביבה ארנסט בלאטצ'לי. “אתה יכול לחשוב שאתה מריח כלור, אך למעשה אתה מריח תערובת של תוצרי-לוואי מחטאים דווקא. אם הריכוז שלהם מספיק גבוה, אזי מתחילים גירויים בדרכי-הנשימה, בעור ובעיניים.” הסוגיה הפכה לנושא לאומי בקיץ הקודם כאשר אליפות השחייה הלאומית של ארה”ב שנערכה באינדיאנפוליס הופסקה לאחר שהשחיינים התלוננו על קשיי-נשימה.

בבדיקות רגילות לבחינת מי השחייה נתגלו תוצרי-לוואי איאורגאניים, או תרכובות כימיות שנעדרו קשרי פחמן-מימן. החוקרים הללו הם הראשונים שגילו את הנוכחות של “תוצרי-לוואי מחטאים נדיפים”, אשר נישאים באוויר ומהווים בשל כך מפגע בריאותי. ממצאים ממחקרם זה פורסמו בשנה שעברה בכתב-העת “Environmental Science & Technology”. ממצאים נוספים צפויים להופיע בהמשך השנה הנוכחית באותו כתב-העת וכן יוצגו בכנס של בריאות ימית עולמית אשר ייערך בחודש אוקטובר בקולוראדו. שני חוקרים מביה”ס להנדסה אזרחית באוניברסיטת אינדיאנפוליס מובילים את המחקר הנ”ל.

המחקר הינו חלק ממאמץ עולמי לשוות לתעשייה הימית את אותה הרמה של הקפדה מדעית כבחקר הכימיה של מי-השתייה, אומר מיכאל ביך, מנהל שותף למים בריאים במרכזים לבקרת מחלות ומניעתן במרכז הלאומי למחלות מידבקות מחיות לאדם ומחלות מעיים. “אם אתה לא יודע מהו ההרכב המדוייק אינך מסוגל לטפל כראוי במים,” הוא אומר. “במחקר הנ”ל נמצאו תרכובות מסוגים שונים שיכולות לגרום למפגעים בריאותיים אפשריים.” המרכז לבקרת מחלות ומניעתן תיעד מקרים בהם אזרחים חלו לאחר שנשמו מזהמים בבריכות-שחייה סגורות שלא תוחזקו כראוי.

“אנו רואים בזאת בעיה רחבה ביותר בתחום בריאות הציבור שרק עתה התחלנו לגלותה, ועלינו לאסוף מידע נוסף,” אומר החוקר. שחייה הינה התחביב האהוד ביותר בקרב ילדים בארה”ב, ועדויות רחבות מצביעות על כך כי ילדים עשויים להיות רגישים יותר ממבוגרים להשפעות הגירוי של חומרים אלו, אומר החוקר. כלור משמש בעיקר כנגד צמיחת יְצוּרוֹנים (מִיקְרוֹאוֹרְגָּנִיזְמים) מחוללי-מחלות. “מה שאנו מעוניינים לעשות כעת זה לבדוק את כימיית התגובות שבין הכלור לבין החומרים שמשאירים בני-האדם בבריכות-השחייה: זיעה ושתן,” אומר החוקר. “אנו נחקור גם מה קורה כאשר הכלור מגיב עם מזהמים אחרים כולל מוצרים לטיפוח אישי כגון איפור ודאודוראנט.” החוקרים בחנו את מי בריכות-השחייה לשם מציאת תרכובות אורגניות הנוצרות כאשר כלור מגיב עם חומרים כגון קְּרֵאָטִינִין, שֵׁינָן (urea) וחומצות אמינו, כולם חומרים המצויים בזיעת בני-אדם והשתן שלהם.

החוקרים הצליחו להעלות השערות בדבר התגובות המתרחשות בין הכלור לחומרים אלו. “התמקדנו במספר חומצות אמינו שאנו מאמינים כי הן מייצגות את אלו הקיימות בשתן ובזיעה וכי סביר שריכוזן במי בריכות-שחייה יהיה גבוה,” אומר החוקר. החוקרים השתמשו בשיטה אנליטית המכונה “ספקטרומטריית-מסות בעלת קרומית-מבוא” (membrane introduction mass spectrometry) לזיהוי ומדידת חומרי-הלוואי המחטאים הנדיפים הללו. השיטה המקובלת לבחינת מי בריכות-שחייה משתמשת בבדיקה הגורמת לשינויי צבע התלויים בהרכב החומרים שבדגימה. הבדיקה, לעיתים, לא מספיק רגישה בכדי להבדיל בין סוגים שונים של תרכובות כימיות מסוימות.

“בעיקרו, אנו מעוניינים להתאים בין המדידות שלנו לבין המאפיינים של הבריכה,” אומר החוקר. “לשם כך אנו אוספים דגימות ממספר בריכות-שחייה ציבוריות ובוחנים אותן לשם קביעת הריכוזים של חומרים אלו בבריכות-שחייה פעילות.” “אנו בודקים גם מה ניתן לעשות למים לשם שיפור הכימיה שלהם מרגע שחומרים אלו נוצרו,” אומר החוקר. “במילים אחרות, כיצד ניתן לפרק את החומרים הללו או למנוע את יצירתם מלכתחילה.” המחקר החדש מתמקד בשאלה מה קורה לחומרים אלו כאשר הם מגיבים עם קרינה על-סגולה. ממצאים ראשוניים מרמזים כי בחומרים האיאורגאניים המכילים חנקן בתוכם הקרינה גורמת לפירוקם לתרכובות בלתי-מזיקות, פחות או יותר,” אומר החוקר הראשי. תוצרי-הלוואי המחטאים מתפרקים לתרכובות אחדות, ביניהן חנקות וחמצן דו-חנקני, הידוע גם בכינויו כ”גז הצחוק”. “כרגע, אנו יודעים בוודאות מה קורה לכשבעים וחמישה אחוזים מהחנקן, ואנו סבורים כי אנו יודעים מה קורה גם לשאר החנקן, אך חובה עלינו לערוך מספר ניסויים בכדי לאושש זאת,” אומר החוקר. ממצאים אלו יוכלו לשפוך אור בכל הנוגע למי-שתייה המטופלים בקרינה על-סגולה. “לעיתים קרינה על-סגולה וכלור משמשים יחדיו לטיפול במי-שתייה,” אומר החוקר.

“הכימיה דומה בשתי סביבות אלו ולכן העניין שלנו בחקר תגובות אלו רחב יותר מאשר רק בריכות-שחייה.” “יש לנו הבנה די טובה באשר להשפעתה של הקרינה העל-סגולה על יְצוּרוֹנים, אך הרבה פחותה מכך באשר להשפעתה על כימיקלים אלו. בשל כך אנו חוקרים את מנגנוני התגובות וכמו-כן את מידת קצב התרחשותן.” במחקר המשך שלהם, מתכננים החוקרים לראיין את מפעילי הבריכות לשם קבלת מידע רב יותר, כגון מספר האנשים המשתמשים במתקנים ותדירות החיטוי של המים. “מפתיע כמה מעט אנו יודעים על הכימיה של בריכות-שחייה,” אומר החוקר. “כתוצאה מכך מופסקת פעילותן של בריכות בשל סיבות שניתן היה למנוע אותן. אנו מעוניינים לפתור את הבעיה הזו כך שעסקים ועיריות יוכלו להפעיל את בריכות-השחייה שלהם באופן שלא יגרום לתחלואת אדם.” “ברגע שנבין את הכימיה, התעשייה שלנו תוכל להאיץ פיתוח פתרונות לשם שיפור איכות האוויר שאנו נושמים, לשם הפחתת סיכוני תברואה ציבוריים והגברת הידע על מאגרי-מים,” מסכם המנכ”ל של האיגוד הלאומי של בריכות השחייה.” אנו מעוניינים לצעוד קדימה בהפחתת החשיפה לחומרים בלתי-טבעיים,” הוא מוסיף ואומר.