Desinfeção primária da água da piscina
Desinfetantes primários: cloro e bromo e seus derivados, que têm
capacidade para oxidar compostos inorgânicos e orgânicos e formar
compostos de substituição. O cloro e seus derivados é o desinfetante
mais usado em piscinas.
Formação de subprodutos de desinfeção
Subprodutos de desinfeção (SPD): compostos obtidos por reação,
na água, do cloro, bromo, iodo e seus derivados com outros
compostos inorgânicos ou orgânicos designados por precursores de
SPD. Na água de piscina são importantes os SPD resultantes da
reação entre o cloro e derivados e compostos amoniacais, e os obtidos
por reação do cloro, bromo, iodo e seus derivados e os compostos
orgânicos.
Formação de subprodutos de desinfeção
A velocidade das reações dos desinfetantes com os precursores de
SPD depende dos seguintes fatores:
• Tipo de desinfetante e sua concentração;
• Concentração dos precursores de SPD;
• Temperatura da água.
Formação de subprodutos de desinfeção
A transferência de um SPD da água para o ar depende de:
• Concentrações do produto na água e no ar;
• Volatilidade do produto;
• Turbulência da água;
• Área de transferência;
• Velocidade do ar junto ao plano de água;
• Temperatura da água.
Exposição aos subprodutos de desinfeção
As principais vias de exposição aos SPD:
• Ingestão de água;
• Inalação;
• Absorção dérmica.
Exposição aos subprodutos de desinfeção
Ingestão de água – todos os banhistas engolem água, acidental ou
voluntariamente. A quantidade de água de piscina ingerida por um
banhista depende da idade, do sexo, da sua experiência e habilidade,
do tipo e intensidade de atividade e do período de permanência na
água. Os valores médios, por banho, estimados são os seguintes:
• Crianças – 37 mL;
• Adultos – 16 mL (22 mL nos homens e 12 mL nas mulheres);
• Rapazes – 45 mL;
• Raparigas – 30 mL.
Exposição aos subprodutos de desinfeção
Inalação – os SPD voláteis são inalados pelos frequentadores de
piscinas. A inalação é a principal via de exposição dos SPD (cerca de
66 % do total). A quantidade de ar ventilado pelos nadadores, que
depende do seu ritmo de atividade, pode chegar aos 100 L/minuto, com
5 L/minuto nos períodos de descanso. Drobnick et al., 1996, citado por
Zarzoso et al., 2010, estimou que o cloro inalado por um nadador numa
piscina coberta num treino de 2 horas é superior à quantidade limite
para um trabalhador com 8 horas de exposição (4 a 6 g). Assume-se
que um adulto inala cerca de 10 m3 de ar durante um período diário de
trabalho de 8 horas (WHO, 2006a). A inalação dos SPD é feita,
também, através de micro-aerossóis (Bernard, 2010).
Exposição aos subprodutos de desinfeção
Absorção dérmica – as substâncias presentes na água podem ser
introduzidas no corpo humano por absorção através da pele. Não
existem dados concretos sobre a taxa de absorção dérmica. Por isso,
esta via não é habitualmente considerada nos cálculos dos riscos
físico-químicos devido à ausência de valores toxicológicos de
referência. A absorção através da pele depende do período de contato,
da natureza e concentração da substância na água, a área do banhista
exposta à água, e a temperatura da água da piscina (WHO, 2006).
Exposição aos subprodutos de desinfeção
Num estudo efetuado com 133 trabalhadores de piscinas de 20
piscinas italianas, verificou-se que os que exercem as suas funções
junto da água têm maior risco de apresentar sintomas de irritação
respiratória e ocular e doenças de pele (Fantuzzi et al., 2010). Na água
a concentração dos THM variou entre 7 e 134 µg/L. No ar da nave a
concentração média de THM foi de 81,1 µg/L na nave, 34,7 µg/L no bar
e 30,0 µg/L na recepção. Os profissionais da piscina absorveram mais
THM, particularmente aqueles que exercem as suas funções junto do
plano de água. Os nadadores-salvadores e os instrutores de natação
apresentaram concentrações mais elevadas nas amostras de ar
alveolar (médias: nadadores-salvadores – 28,5 µg/L; funcionários do
bar – 17,6 µg/L; funcionários administrativos e operadores – 14,7 µg/L).
Formação de subprodutos de desinfeção
Subprodutos de desinfeção (SPD): já foram identificados mais do
que 600 SPD na água destinada a consumo humano, e muitos deles
são mutagénicos e/ou carcinogénicos. Em duas piscinas de Barcelona
identificaram mais de 100 SPD, que incluíam haloácidos, halometanos,
haloacetonitrilos, haloálcoois e halofenóis, contendo cloro e/ou bromo.
Também foram identificadas recentemente na água da piscina
nitrosaminas.
Formação de subprodutos de desinfeção
Subprodutos de desinfeção (SPD): O uso de concentrações mínimas
de desinfetante, conjugando-o com as melhores condições de
desinfecção (pH, temperatura, etc.) para conservar a qualidade
bacteriológica da água, limita o problema em causa. Os precursores
são introduzidos ou pela água ou pelos utilizadores da piscina,
especialmente os banhistas. O ar, a não ser em casos inesperados,
não é um contribuinte para este efeito. A água da rede pública pode
conter, para além dos SPD, compostos orgânicos e inorgânicos seus
precursores.
Formação de subprodutos de desinfeção
Valores máximos para a concentração na água das redes do Porto e
Lisboa no 2º trimestre de 2011 de três parâmetros importantes na
formação de SPD na água de piscina
Rede
Parâmetro
Azoto
amoniacal,
mg/L NH4
Carbono
orgânico total,
mg/L C
THM total,µg/L
Porto <0,05 2,0 43,6
Lisboa <0,070 2,39 103
Precursores de subprodutos de desinfeção
Os materiais biológicos com origem no homem são os mais importantes
precursores dos SPD. Como existe uma boa correlação entre o
Carbono Orgânico Total (COT) e a soma das concentrações dos SPD
orgânicos, a introdução contínua de matéria orgânica pelos banhistas
na água da piscina faz com que a concentração dos SPD orgânicos
aumente paulatinamente a não ser que se substitua a água da piscina
por água fresca ou se disponha de um tratamento apropriado.
Precursores de subprodutos de desinfeção
Os banhistas podem introduzir na água da piscina, em média, cerca de
25 mL a 30 mL de urina (WHO, 2006, Da Laat, 2009), podendo chegar
a 77,5 mL (Erdinger et al., 1997, citados por WHO, 2006. Segundo Da
Laat, 2009, cada banhista introduz de 25 a 60 mL/h de urina e entre
100 a 1000 mL/h de suor, dependendo da sua atividade. Se
considerarmos a totalidade de contaminantes (suor, urina, pele, fezes,
cabelos, etc.) cada banhista contribui com 0,55 a 1,0 g COT e 0,15 a
0,20 g de azoto amoniacal, que corresponde ao consumo de 0,8 a 1,6 g
de cloro (De Laat et al., 2009).
Precursores de subprodutos de desinfeção
Distribuição de azoto, por composto, na urina e suor (WHO, 2006).
Composto contendo azoto
Concentração média de azoto, mg/L
Suor Urina
Ureia 680 10.240
Amónia 180 560
Aminoácidos 45 280
Creatinina 7 640
Outros compostos 80 500
Total de azoto 992 12.220
Precursores de subprodutos de desinfeção
Poluentes principais da água da piscina introduzidos por banhista e
respetivo consumo de cloro (Fonte: Da Laat, 2009).
Parâmetro Valor
Carbono orgânico total 0,55 a 1,0 g C
Azoto Kjeldhal 0,8 a 0,9 g N
Azoto amoniacal 0,15 a 0,20 g N
Ureia 1,0 a 6,0 g
Consumo de cloro ao fim de 1 hora 7 ±0,5 g Cl2
Consumo de cloro ao fim de 24 hora 10,5 ±0,5 g Cl2
Efeitos das cloraminas
As cloraminas, especialmente a tricloramina, passam para o ar da nave
da piscina conferindo-lhe o conhecido “cheiro a piscina”. Muitos dos
utilizadores das piscinas, especialmente as crianças, podem sofrer
efeitos mais sérios do que a simples irritação, como a sinusite e rinite. A
tricloramina é também responsável é também responsável por
processos de corrosão nas estruturas de aço e de betão de piscinas.
Efeitos das cloraminas
Segundo Nemery, 2002, o cheiro e as caraterísticas irritantes do ar da
piscina coberta devem-se essencialmente às cloraminas,
particularmente à tricloramina que, sendo muito volátil, tem tendência a
ser transferida na quase totalidade da água para o ar. Os inquéritos
realizados junto dos instrutores de natação (Gérardin et al., 1999)
mostraram que as queixas devidas a irritações oculares e respiratórias
ocorrem sempre que a concentração de cloro combinado na água da
piscina é elevada. A tricloramina é a principal responsável pelas
referidas queixas porque é muito irritante.
Efeitos das cloraminas
Resultados dos estudos de irritabilidade dos olhos de coelhos
(Rylander et al., 1973).
Efeitos das cloraminas
Técnicos do Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS)
levaram a cabo ensaios toxicológicos para determinar a concentração
da tricloramina no ar a partir do qual se sente irritação nos olhos e nas
vias respiratórias. O teste baseia-se no fato de os irritantes sensoriais
estimularem os terminais nervosos trigeminados da córnea e da
mucosa nasal. Esta estimulação induz, no animal ensaiado, uma
diminuição da frequência respiratória com reflexo no início da
expiração. Na sequência desses ensaios, os técnicos do INRS
propuseram, definitivamente, como limite de exposição instantâneo o
valor de 1,5 mg/m3 e, para a exposição prolongada o valor de 0,5
mg/m3 (Gérardin et al., 2005).
Efeitos das cloraminas
Em 13 piscinas cobertas francesas (sete piscinas clássicas de 50 m e
25 m, cinco recreativas com ondas fontes etc. e um centro de
recreação) fizeram-se determinações de tricloramina no ar (Héry et al.,
1995), tendo-se verificado que a sua concentração aumentou nos
seguintes casos:
• Diminuição da renovação de ar da nave da piscina;
• Insuflação de ar e outras formas de criação de turbulência;
• Temperaturas do ar e da água mais elevadas;
• Maior frequência de banhistas e períodos de permanência mais
longos.
Efeitos das cloraminas
Héry et al., 1995, determinaram uma boa correlação entre as
concentrações de tricloramina e os níveis de irritação dos instrutores de
natação, tendo concluído que o desconforto provocado pela
tricloramina ocorre a partir de concentrações no ar da piscina de 0,3
mg/m3. As queixas têm início quando a concentração é de 0,5 mg/m3 de
tricloramina. Verifica-se ainda que a concentração de tricloramina nas
piscinas de 50 m é mais baixa do que nas outras. Num estudo realizado
sobre os efeitos da exposição dos banhistas aos SPD, nomeadamente
nos nadadores-salvadores, nota-se claramente um aumento do número
de casos de olhos irritados e outros sintomas relacionados com o nariz
e o trato respiratório.
Efeitos das cloraminas
Bernard et al., 2003, verificaram que a presença, sem nadar, em
piscinas cobertas, com água tratada com cloro, por crianças estava
associada a um aumento da permeabilidade do epitélio do pulmão e a
um aumento do risco de desenvolvimento de asma. Também
verificaram uma forte associação entre a frequência acumulada de
piscinas e a prevalência de asma em crianças.
Efeitos das cloraminas
No seu trabalho realizado em piscinas cobertas belgas, Bernard et al.,
2003, verificaram que os valores típicos de tricloramina para a
atmosfera a 1,5 m da superfície livre da água variou de 0,1 mg/m3 a 1
mg/m3. De acordo com Gérardin et al., 2005, os estudos
epidemiológicos realizados em 63 estabelecimentos com 334
nadadores-salvadores mostraram existir uma correlação entre os
efeitos irritantes e o nível de exposição à tricloramina. Os resultados
desse estudo confirmaram o limite de 0,5 mg/m3 para a concentração
da tricloramina no ar da nave de uma piscina, podendo esse valor vir a
ser reduzido para 0,3 mg/m3.
Efeitos das cloraminas
Em 6 piscinas holandesas onde realizaram determinações da
tricloramina, o seu valor médio foi de 0,56 mg/m3 e o mais elevado de
1,34 mg/m3 (Jacobs et al., 2007). Num estudo efetuado durante o
Inverno de 2007/2008 em 30 piscinas dos cantões de Jura, de
Neuchâtel e Fribourg, e divulgado por Parrat, 2008, verificou-se que os
nadadores salvadores, os vigilantes e os fisioterapeutas são os
profissionais de piscinas mais atingidos por sintomas irritativos ligados
à presença de tricloramina no ar das naves das piscinas. Das piscinas
estudadas, 60 % tinham concentrações de tricloramina no ar inferiores
a 0,1 mg/m3, 27 % entre 0,1 mg/m3 e 0,2 mg/m3 e as restantes 13 %
entre 0,30 mg/m3 e 0,52 mg/m3.
Efeitos das cloraminas
Segundo Font-Ribera et al., 2010, todos os que estão expostos
cronicamente ao ambiente da piscina, como nadadores-salvadores,
técnicos de natação e outros trabalhadores, apresentaram irritação dos
olhos e do nariz e do trato respiratório, e foram conhecidos casos de
asma ocupacional e sensibilização à tricloramina. Os sintomas
respiratórios e a asma são consistentemente mais prevalecentes entre
nadadores de competição quando comparadas com atletas de outras
modalidades.
Efeitos das cloraminas
O Valor Limite de Exposição em posto de trabalho durante o máximo de
15 minutos (VLE) proposto para a tricloramina é de 1,5 mg/m3,
enquanto o Valor limite Máximo de Exposição em postos de trabalho
para uma duração de 8 horas por dia, 42 horas por semana (VME)
aceite é de 0,5 mg/m3, embora se tenha já admitido o valor 0,3 mg/m3
(AFSSET, 2010).
Conclusões
1. À luz dos conhecimentos atuais, o uso de cloro, bromo e seus
derivados para desinfeção da água de piscinas de uso público é
inevitável.
Conclusões
2. O cloro, bromo e seus derivados reagem com contaminantes
inorgânicos e orgânicos, formando um grande número de
subprodutos de desinfeção (SPD).
Conclusões
3. Os SPD podem-se separar em dois grandes grupos: a) as
haloaminas; b) os compostos organohalogenados.
Conclusões
4. Dos organohalogenados destacam-se: haloácidos, halometanos,
haloacetonitrilos, haloálcoois e halofenois, nitrosaminas.
Conclusões
5. Dos organohalogenados, na água da piscina apenas se faz a
monitorização dos trihalometanos. Em Portugal, a concentração de
THM deve ser inferior a 100 μg/L.
Conclusões
6. Quando a água da piscina é tratada com um produto à base de
cloro, de entre os THM predomina o clorofórmio. Exceptuam-se os
casos em que a água de compensação contenha brometo em
concentrações significativas, em que predominará o bromofórmio.
Conclusões
7. Quando a água da piscina é tratada com um produto à base de
bromo, de entre os THM predomina o bromofórmio.
Conclusões
7. Dependendo da sua volatilidade, uma parte dos organoclorados
formados na água da piscina passam para o ar. Nas piscinas
cobertas o clorofórmio é o que se apresenta em maior
concentração, geralmente inferior a 1 mg/m3.
Conclusões
8. De acordo com o Decreto-Lei n.º 290/2001 de 16 de Novembro, o
valor limite de exposição profissional ao clorofórmio medido ou
calculado em relação ao período de referência de oito horas em
média ponderada é de 10 mg/m3.
Conclusões
9. Por conseguinte, o controlo dos THM é importante na água da
piscina, mas tem pouco no ar das piscinas cobertas.
Conclusões
10. A tricloramina é, pela sua concentração e pelos seus efeitos, é o
SPD mais importante no ar da nave de uma piscina coberta.
Conclusões
11. Está bem demonstrado que a tricloramina no ar da nave de uma
piscina coberta provoca irritações agudas dos olhos e sintomas do
trato respiratório, e muitos autores consideram que ela pode ser
responsável pelo desenvolvimento de asma, especialmente para
aqueles que trabalham naquele tipo de instalações, como os
nadadores-salvadores, instrutores e treinadores de natação.
Conclusões
12. Consequentemente, propõe-se que passe a ser obrigatório
controlar a concentração da tricloramina no ar das piscinas
cobertas e que o valor limite de exposição profissional à
tricloramina medido ou calculado em relação ao período de
referência de oito horas em média ponderada seja de 0,5 mg/m3.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
f) Manter as concentrações de desinfetante nos valores mais baixo
possível.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
f) Manter as concentrações de desinfetante nos valores mais baixo
possível.
g) Renovar apropriadamente a água da piscina.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
f) Manter as concentrações de desinfetante nos valores mais baixo
possível.
g) Renovar apropriadamente a água da piscina.
h) Lavar frequentemente os filtros.
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
f) Manter as concentrações de desinfetante nos valores mais baixo
possível.
g) Renovar apropriadamente a água da piscina.
h) Lavar frequentemente os filtros.
i) Aplicar a desinfeção secundária no tratamento da água da piscina
(aplicação de ozono, UV, etc.).
Sugestões para reduzir a formação de SPD
a) Construir piscinas mais profundas.
b) Usar água com baixas concentrações de SPD e de brometos.
c) Aconselhar os banhistas a tomar um bom banho prévio.
d) Recomendar ao banhista que não cuspa nem se assoe para a água
da piscina, não urine nem defeque.
e) Manter a temperatura da água no valor mais baixo possível.
f) Manter as concentrações de desinfetante nos valores mais baixo
possível.
g) Renovar apropriadamente a água da piscina.
h) Lavar frequentemente os filtros.
i) Aplicar a desinfeção secundária no tratamento da água da piscina
(aplicação de ozono, UV, etc.).
j) Renovar adequadamente o ar da piscina (20 m3/h/m2 de plano de
água.
Bibliografia
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WHO. (2006). Guidelines for safe recreational water environments. Volume 2, Swimming pools and
similar environments. World Health Organization. Geneva.
Mensagem final
Devem-se fazer esforços para diminuir a acumulação de
cloraminas, garantir boa ventilação de todos os espaços, controlar
corretamente a aplicação de desinfetante à água e a sua
temperatura, e induzir os banhistas a reforçar os seus hábitos de
higiene.
Agradeço a atenção dedicada à minha apresentação! Pra qualquer
esclarecimento, contacte-me através de: [email protected]