Transcript Trihalometani v bazenskih kopalnih vodah

Sekcija za preventivno medicino, Portorož, 3.-4. dec. 2010
TRIHALOMETANI
v bazenskih kopalnih vodah
Ivanka Gale
Aleš Petrovič
Inštitut za varovanje zdravja R Slovenije
TRIHALOMETANI (THM)
Stranski produkt dezinfekcije kopalne vode
(prostega klora in prekurzorjev).
THM - halogenirani ogljikovodiki (CHX3; X = Br, F, J, Cl, komb.)

Metan (CH4) - 3 H nadomestijo s halogenimi el.






kloroform (CHCl3)
bromodiklorometan (CHBrCl2)
dibromoklorometan (CHClBr2)
bromoform (CHBr3)
hlapni, slabo topni
težji od zraka.
V okolje pridejo iz industrije.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
TVORBA THM
Večja pri višji:

konc. prostega klora

konc. prekurzorjev

temperaturi

pH vrednosti

večji kontaktni - reakcijski čas
Glavna spojina THM:
- sladka voda - kloroform (> ¾)
- bromidni ion (morska, mineralna v.).
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
IZVOR SNOVI V
BAZENSKI KOPALNI VODI
Primarni:

Polnilna voda:


Pitna voda (huminske k., priprava pitne vode)
Drugi viri (morska, mineralna – primesi nafte v Pomurju)
Sekundarni:

Priprava kopalne vode :



dodane snovi
reakcijski produkti dodanih snovi
Kopalci
Vnos snovi v bazen je stalen,
odvisen od števila kopalcev (TOC)
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
KEMIČNE SNOVI - KOPALEC
Kopalec:

Znoj: 1 g/l N (urea, amoniak, AK)

Urin: 25 – 30 ml / kopalca (> 77 ml)

Drugo.
Višja temperatura: poveča se izločanje znoja in loja.
Dušikove
spojine
Znoj
Povprečje
(mg/l)
Urin
Delež dušika Povprečje
v%
(mg/l)
Delež dušika
v%
Urea
680
68
10240
84
Amonijak
180
18
560
5
Amino kisline
45
5
280
2
Kreatinin
7
1
640
5
Druge snovi
80
8
500
4
992
100
12220
100
Skupni dušik
Vir: Jandik, 1977
10)
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
Onesnaženje kopalne vode - kopalci
NEČISTOČE V BAZENSKI VODI
NAČINI ODSTRANITVE
Raztopljene snovi:
Milo, znoj, sečnina, amino kisline,
peptoni, amonijak, nitrit, nitrat, reakcijski
produkti klora.
oksidacija,
razredčenje
Koloidno raztopljene snovi:
Slina, sluz iz nosa, ušesno maslo,
sredstva za nego in zaščito kože (kreme
in olja).
Trdni delci:
Povrhnjica kože, kraste, lasje, iztrebki,
žvečilni gumi, obliži … bakterije, virusi,
paraziti.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
flokulacija,
filtracija
grobi filter – sito,
flokulacija, filtracija,
dezinfekcija, ozon
Priprava kopalne vode
• Stranski produkti dezinfekcije:
Dezinfekcijsko sredstvo
Klor / hipoklorit
Ozon
Klorov dioksid
Stranski produkti dezinfekcije
THM*, halogenirane ocetne kisline, halogenirani acetonitrili, halo
ketoni, kloral hidrat, kloropikrin, cianogenklorid, klorati,
kloramini
Bromati, aldehidi, ketoni, keto-kisline, karboksilne kisline,
bromoform
Klorit, klorat
* Trihalometani (kloroform, bromoform, bromodiklorometan in dibromoklorometan)
• Aluminij, železo
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
IZHLAPEVANJE THM
Izhlapevanje večje pri višjem:

parnem tlaku

nižji topnosti v vodi

koncentraciji v vodi

temperaturi vode in zraka

kontaktni površini voda/zrak

turbulenci vode (valovi, drče ...)

številu kopalcev.
Konc. v različnih višinah zraka odvisna od:

ventilacije (izmenjava in gibanje zraka),

velikosti zgradbe (zmanjša se z večjo višino nad površino vode).
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
IZPOSTAVLJENOST THM

Uživanje

Vdihavanje

Koža, sluznice

Oči
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
Uživanje
Odvisno od:

izkušenosti, starosti, spola, spretnosti, vrste aktivnosti:

otroci 37 ml kopalne vode (fantki 45 ml, deklice 30 ml)

odrasli 16 ml kopalne vode (moški 22 ml, ženske 12 ml).
V najslabšem primeru bi otrok zaužil 100 ml kopalne vode
95 percentil pri otrocih- 90 ml

količina za oceno tveganja izpostavljenosti kemikalijam
preko zaužite kopalne vode.
Uživanje je najmanj pomembna pot izpostavljenosti, razen za
otroke - nenamerno užijejo večje količine kopalne vode.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
Vdihavanje
Odvisno od:

konc. v zraku, vdihanega zraka, časa, aktivnosti, fiziologije, aerosola:



odrasli plavalci, obiskovalci, reševalci - 1 m3/h - mešana aktivnost
tekmovalci več,
otroci manj.
Za oceno izpostavljenosti določiti tudi THM nad vodo.
Pri visokih konc. v vodi/zraku z vdihavanjem absorbira 87% THM, s kožo
22%.
Konc. kemikalij v zraku na prostem se pomembno razredči.
Vnos z vdihavanjem značilno bolj pomemben, kot skozi kožo in
uživanje (dvoranska kopališča!).
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
Koža, sluznice, oči
Absorpcija skozi kožo odvisna od:
velikosti kože, časa, temperature vode, koncentracije THM,
prepustnosti kože.
Pri dolgotrajni izpostavljenosti je absorpcija za 10-20 %
manjša.
V vročih bazenih naj bi bila absorpcija skozi kožo
značilno večja zaradi višje temperature vode.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
POMEN THM V VODI

INDIKATORSKI
• kopalna voda
• pitna voda

TOKSIČNI
• pitna
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
INDIKATORSKI POMEN THM

Higiensko stanje kopalne vode

Uspešnost priprave vode

THM - indikator za ostale SPK

Ukrepi veljajo za vse SPK
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
TOKSIČNI UČINKI THM

Kratkotrajni: CŽS (zaspanost, omotica, glavobol),
ledvica, jetra, poslabšanje astme

Dolgotrajni: jetra

Genotoksičnost: rezultati študij še protislovni

Reproduktivna toksičnost (zmanjšana porodna teža, spontani

Rak: jeter, ledvic, široko črevo, sečni mehur
splavi, prezgodnji porod, mrtvorojenost) - zlasti pri bromiranih THM.




Kloroform: 2B (snov je morda rakotvorna za človeka)
Bromodiklorometan 2B (snov je morda rakotvorna za človeka)
Dibromoklorometan 3 (razvrstitev v skupine ni možna)
Bromoform: 3 (razvrstitev v skupine ni možna)
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
OCENA TVEGANJA ZA ZDRAVJE - THM

SZO: dopustne koncentracije za pitno vodo - osnova pri določanju
dopustnih koncentracij za kopalno vodo.

Pri ustreznem upravljanju in vzdrževanju bazenov zanesljivo
dosegamo nižje koncentracije, kot so smerne vrednosti za pitno vodo.

Ker smerne vrednosti za pitno vodo odražajo dopustno tveganje preko
celega življenja, to zagotovlja dodatni nivo varnosti.

Smernice za pitno vodo predpostavljajo vnos 2 litra na dan, za kopalno
vodo v najslabšem primeru 100 ml.

V primeru THM je vnos z absorpcijo skozi kožo in vdihavanjem
značilno večji kot iz pitne vode.
Zato bo tveganje zaradi izpostavljenosti SPK, pri ustreznem upravljanju
bazenov znatno manjše od tveganja zaradi okužb, če ni dezinfekcije.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
OCENA TVEGANJA ZA ZDRAVJE - THM
Mejna vrednost THM za pitno vodo - 100 μg/l.
Sprejemljivi dnevni vnosi (TDI) za pitno vodo:

Kloroform: TDI 15 μg/kg t.t./dan (12 mg/l), cist jeter pri psih, ki so uživali kloroform
7,5 let (varnostnI faktor je 25).


Bromoform: TDI 17,9 μg/kg t.t/dan, brez sprememb v jetrih v 90-dnevni študiji pri
podganah (NOAEL je 25 mg/kg t.t./dan) (varnostni faktor 1000).


20 % TDI: sprejemljiva mejna vrednost 100 μg/l.
DBCM: TDI je 21,4 μg/kg t.t./dan, brez sprememb v jetrih v 90-dnevni študiji pri
podganah (NOAEL je 30 mg/kg t.t./dan) (varnostni faktor je 1.000).


75 % TDI: sprejemljiva mejna vrednost 300 μg/l.
20 % TDI: sprejemljiva mejna vrednost 100 μg/l.
BDCM (linearni model za povečano incidenco raka ledvic pri samicah miši)

pojav raka 10-5 - sprejemljiva mejna vrednost 60 μg/l.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
OCENA TVEGANJA ZA ZDRAVJE - THM

Nemčija: 20 µg/l DIN 19643, vključno s tp. bazeni

previdnostni princip za dosego dobrega upravljanja in
vzdrževanja kakovosti kopalne vode, ki ni na osnovi
toksikoloških podatkov oz. tveganja za zdravje ljudi.

Avstrija: 20 µg/l - nov predlog.

Finska: 50 µg/l.

PWTAG (Anglija) priporočilo je 100 μg/l (FINA).

FINA (Federation Internationale De Natation) 20 μg/l
smerna vrednost za tekmovalce.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010
ZAKLJUČEK - THM

Mnoge kemikalije izvirajo iz priprave kopalne vode - vedno
posledica upravljanja kopališča (filtracija, koagulacija, korekcija pH,
dezinfekcija).

Učinki na reprodukcijo in raka (bromiranih THM), mora
upravljavec sprejeti vse ukrepe za znižanje THM, če to ne vpliva na
uspešnost dezinfekcije.

Tveganje pri predpisanih vrednostih je manjše od tveganja zaradi
pomanjkljive dezinfekcije.

Izjemna korist za zdravje (sprostitev, aktivnosti) - zagotoviti čim bolj
varno obratovanje, da čim več ljudi dobi največjo možno korist.
Sekcija za preventivno medicino, 3.-4. dec. 2010