Waterwetenschap door Pim

Ik ben van mijzelf een vrij nieuwsgierig persoon. Dat merkte ik al toen ik klein was: ik wilde vaak nét wat meer weten dan mijn vriendjes en vriendinnetjes, tot irritatie aan toe. Nu ik wat ouder ben is het mij opgevallen dat deze liefde voor kennis vaak ook naar de (voor veel mensen) onnodige kennis gaat. Misschien houd je ook wel van dit soort kennis, of ben je gewoon nieuwsgierig naar wat er allemaal gebeurt in de waterwetenschap. Of misschien heb je helemaal geen affiniteit met dit soort kennis maar wil je graag wat te vertellen hebben aan de eettafel. Hoe het ook zijn mag, ik hoop dat ik je de komende tijd mag meenemen in een nieuwe serie in de Armslag: Waterwetenschap.

Ik wil wel meteen een disclaimer plaatsen: Ik ben zelf géén expert op veel van de gebieden waar we het over gaan hebben in deze serie. Ik zal mijn best doen de bronnen die ik gebruik zo goed mogelijk bij te houden om zo toch tot een rond verhaal te komen!

Vandaag wil ik het hebben over chloor in het water.

We hebben er ongetwijfeld allemaal wel eens over geklaagd: de geur, het vervelende gevoel aan je ogen…. Maar chloor is eigenlijk veel interessanter dan je zou denken! Ook zijn er nogal wat nuances en ook misverstanden die in ieder geval bij mij leefden.

Laten we bij het begin beginnen. Chloor kan worden toegevoegd aan het water op verschillende manieren. Zo heb je allereerst vloeibaar chloor: dit type chloor is makkelijk te gebruiken; je kan het immers rechtstreeks in je zwembad gieten¹. Dit chloor wordt gemaakt door de gasvorm te bubbelen door een stof die heel basisch is². Dat houdt in dat de stof heel erg zepig is, ofwel een heel hoge pH heeft. Een stof met een hoge pH kan net zoals een stof met een lage pH, zoals een zuur, bijtend zijn. Dat is ook het geval met de vloeistof waar het chloorgas doorheen wordt gebubbeld. Na het bubbelen blijft de stof Natriumhypochloriet over. Over het algemeen heeft deze stof 150 gram actief chloor per liter als je het in water oplost. Omdat deze vorm van chloor in grote hoeveelheden gebruikt kan worden en tevens ook in grote hoeveelheden wordt geleverd, is dit vaak de keus bij grote zwembaden (ook het Amstelbad). Nu gaat de scheikunde die hierachter zit nog een heel stuk verder, maar voor de leesbaarheid houd ik het voorlopig even hierbij.

Een andere vorm van chloor die je toe kan voegen aan het zwembad zijn chloorkorrels. Dit wordt vaak gebruikt bij privé zwembaden die over het algemeen wat kleiner zijn, vooral omdat het zo makkelijk is om te gebruiken¹. Als laatste is er nog calcium-hypochloriet, maar dit stofje is over het algemeen niet erg stabiel en de gassen ervan zijn giftig, dus dit wordt minder vaak gebruikt³.

Nu stelt het U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) dat chloor gebruikt kan worden om allemaal ongewenste organismen te neutraliseren⁴. Hier wil ik in een latere editie graag nog eens op terug komen, voor vandaag wil ik eerst even een andere, wellicht wat vieze kant van het zwembadonderhoud belichten.

Ik wil het namelijk eens hebben over hoe het chloor reageert met urine. In urine zit ammonium-achtige moleculen; moleculen die met hypochloorzuur (een van de stoffen die vrijkomt als je de bovengenoemde vormen van chloor toevoegt aan water) reageren⁵. Als dit met het chloor reageert ontstaan er chlooramines, deze zorgen ook wel voor die chloorgeur die we allemaal wel kennen als we een zwembad binnenlopen. Wat ik zelf wel interessant vind is dat in de studie door Jmaiff Blackstock et al., er een poging is gedaan om via deze lucht te meten hoeveel urine er dan in het water zit. Gemiddeld gezien zit er in een standaard zwembad ongeveer twee “gallons” urine. Dit komt neer op een ruime 7 liter.

Helaas is dit niet het einde van het slechte nieuws. De hoeveelheid urine in het zwemwater kan namelijk ook mogelijk een gezondheidsrisico met zich meebrengen. Ik vind het wel belangrijk om op dit moment meteen even in te grijpen door te zeggen dat in ALLE zwembaden in Nederland het water heel nauwlettend in de gaten wordt gehouden. De dingen die je in deze alinea leest zijn extreme gevallen die over het algemeen niet in Nederland KUNNEN voorkomen. Er kunnen toxische bijproducten gevormd worden wanneer chloor met het eerdergenoemde lichaamsvocht reageert. Dit kan een chloramine zijn, maar ook cyanogeen chloride, wat wordt geclassificeerd als een chemisch wapen⁶. Er zijn ook nitrosamines, stofjes die kanker kunnen veroorzaken. Er is op het moment van schrijven niet genoeg bewijs dat deze stoffen ook echt zorgen voor meer kanker bij zwemmers. Slechts één studie uit Spanje vindt meer blaaskanker bij mensen die vaak zwemmen⁷.
Voor mensen met luchtwegklachten zijn binnenzwembaden een groter probleem dan buitenbaden, gezien de gevaarlijke stoffen niet worden afgebroken door zonlicht.

Het doel van dit artikel is niet veroorzaken dat niemand meer wil zwemmen. Er zijn namelijk veel meer voordelen die je haalt uit zwemmen dan de “kans op” ziekte/gevaar. Tevens wil ik nogmaals benadrukken dat zwembaden in Nederland goed gemonitord worden en dit dus ook niet kán gebeuren in ons kikkerlandje.

Er is trouwens een veel makkelijkere oplossing dan al dat chloor: plas niet in het water! Zie het vanaf vandaag als mee-roken; het is niet heel respectvol naar je medezwemmers en kan een risico voor de gezondheid met zich meebrengen. Even douchen voor het zwemmen werkt ook goed om het zweet van je af te spoelen, zweet reageert namelijk grotendeels hetzelfde met chloor als urine⁸.

Als er dan toch al geplast is, is de enige manier om van de urine af komen, het vervangen van het water. Méér chloor toevoegen is niet voldoende⁹. In Nederland wordt al het water over het algemeen elk jaar compleet vervangen, dat is één van de voordelen van de hoeveelheid water die wij om ons heen hebben zullen we maar zeggen!

Ik hoop dat ik niemand nu heb weggejaagd met dit verhaal. Wel hoop ik dat we met z’n allen nu het probleem kunnen voorkomen!

Referenties:

1. Giovanisci, M. Liquid Chlorine or Chlorine Granules: What’s the Difference? Pool Water Chemistryhttps://www.swimuniversity.com/liquid-chlorine-granules/ (2020).
2. Stevens, R. v, Chapman, K. T., Stubbs, C. A., Tam, W. W. & Albizati, K. F. Further studies on the utility of sodium hypochlorite in organic synthesis. Selective oxidation of diols and direct conversion of aldehydes to esters. Tetrahedron Letters 23, 4647–4650 (1982).
3. Ostrowski, M. & Brooks, R. R. A Healthy Respect for Pool Chemicals Can Help Avoid Accidents and Injuries. (2014).
4. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Your Disinfection Team: Chlorine & pH. (2016).
5. Jmaiff Blackstock, L. K., Wang, W., Vemula, S., Jaeger, B. T. & Li, X.-F. Sweetened Swimming Pools and Hot Tubs. Environmental Science & Technology Letters 4, 149–153 (2017).
6. Abdollahi, M. & Hosseini, A. Cyanogen Chloride. in (ed. Wexler, P. B. T.-E. of T. (Third E.) 1096–1099 (Academic Press, 2014). doi:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386454-3.00484-X.
7. Villanueva, C. M. et al. Bladder Cancer and Exposure to Water Disinfection By-Products through Ingestion, Bathing, Showering, and Swimming in Pools. American Journal of Epidemiology 165, 148–156 (2007).
8. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Healthy swimming: Before you get in. (2021).
9. E, Y., Bai, H., Lian, L., Li, J. & Blatchley, E. R. Effect of chloride on the formation of volatile disinfection byproducts in chlorinated swimming pools. Water Research 105, 413–420 (2016).