Do dezynfekcji wody basenowej używane są dezynfektanty chlorowe, które w reakcji ze składnikami wody powodują powstawanie wielu nowych związków, będących ubocznymi produktami dezynfekcji [5], [20], [23], [29]. Jednym z parametrów, którego monitorowanie narzucają obowiązujące przepisy i normy jakości wody basenowej, jest chlor związany. Określa się go jako pewnego rodzaju parametr globalny [19]. Obejmuje on bowiem chloraminy nieorganiczne oraz organiczne, przy czym ilość chloramin nieorganicznych jest dominująca [10]. Wśród chloramin nieorganicznych wyróżnia się trzy związki: mono-, di- i trichloraminę (NH₂Cl, NHCl₂, NCl₃) [13], [24]. W przypadku mono- i dichloraminy nie wykazano niekorzystnego wpływu na zdrowie użytkowników pływalni. Związki te mogą być jednak prekursorami innych produktów ubocznych chlorowania, takich jak bardzo szkodliwe dla zdrowia nitrozoaminy [22]. Doniesienia literaturowe wskazują, że już krótka ekspozycja na NCl₃ powoduje kaszel bądź podrażnienie skóry, oczu czy dróg oddechowych. Może także powodować zmiany biomarkerów w płucach. Podejrzewa się, że związek ten może być również przyczyną astmy. Dane toksykologiczne na temat NCl₃ są natomiast w literaturze wyjątkowo ograniczone [3], [21], [22].

Trichloramina jest bardziej lotna niż pozostałe chloraminy nieorganiczne, a także organiczne produkty uboczne (jest cztery razy bardziej lotna niż chloroform). Trichloramina bardzo łatwo przedostaje się z wody do powietrza, dlatego inhalacja jest dominującą drogą narażenia na ten związek [8], [12], [21], [22]. Trichloramina charakteryzuje się drażniącym, przenikliwym zapachem. Jest ona identyfikowana jako związek odpowiedzialny za specyficzny, często irytujący zapach na pływalni, powszechnie błędnie przypisywany chlorowi [18], [21], [25]. W wodzie basenowej normowany i powszechnie oznaczany jest chlor związany. W przypadku oznaczania go metodą z DPD właściwie oznacza się chloraminy nieorganiczne [13], [24]. Poszczególne chloraminy rzadko są oznaczane. Raportowane stężenia trichloraminy w wodzie (jako Cl₂) to 0,02–0,1 mg/dm³ lub sięgające nawet do 0,2 mg/dm³ [22]. Inni autorzy podają wartości stężeń trichloraminy w zakresie 7–1500 µg/dm³ [4].

Prekursorami tworzenia chloramin są związki zawierające azot, które są wprowadzane do wody basenowej przez człowieka [11], [16], [17]. Jedna osoba pływająca wydala średnio 25–30 cm³ moczu do wody basenowej [28], a wytrawni pływacy 20–80 cm³ moczu i 0,1–1 dm³ potu w trakcie dwugodzinnego treningu [9]. Spośród organicznych prekursorów mocznik jest dominującym zanieczyszczeniem [7]. Ilość mocznika wprowadzana przez jedną osobę pływającą przez 2 h w basenie wynosi 1,34 g [1]. Pot i mocz mogą być również źródłem innych zanieczyszczeń organicznych, takich jak kreatynina, arginina, histydyna, glicyna [18], [26], [27], [28], kwas moczowy, kwas hipurowy i kwas cytrynowy [14], [15]. Większość związków wchodzących w skład wydzielin ciała ludzkiego zawiera azot.

Przyjmuje się, że znaczna część trichloraminy w wodzie basenowej pochodzi z reakcji wolnego chloru z mocznikiem. Następnie trichloramina ulega hydrolizie i powstają mono- i dichloramina. W kolejnym kroku monochloramina i dichloramina rozkładają się do stabilnych produktów końcowych, w tym N₂ i NO₃^– [2], [22]. Jednak reakcja wolnego chloru z mocznikiem jest bardzo powolna, więc trudno wnioskować, czy trichloramina w wodzie basenowej pochodzi z reakcji chloru z mocznikiem. Nawet jeśli inne prekursory mają niższe stężenia niż mocznik, mogą znacznie przyczynić się do tworzenia trichloraminy, gdy szybko reagują z wolnym chlorem [22].

Celem przedstawionych w niniejszym artykule badań było poznanie dynamiki tworzenia trichloraminy z szeregu związków będących składnikami płynów ciała człowieka. Badania prowadzono w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem organicznych odpowiedników składników płynów ciała ludzkiego (mocznik, kreatynina, glicyna, histydyna, arginina, kwas moczowy, kwasu hipurowy), jak również nieorganicznego amoniaku.

WIĘCEJ W MAGAZYNIE „PŁYWALNIE I BASENY” NR 28

TEKST | Agnieszka Włodyka-Bergier, Dominika Gajewska

WYKRESY | opracowanie własne autorów