Anmerkung der Redaktion: In dieser wöchentlichen Reihe befasst sich LiveScience mit wissenschaftlichen Aspekten der Sommersaison.
Tausende von Außenpools haben sich gerade im ganzen Land für eine Sommersaison mit hitzebeständigem, spritzigem Spaß geöffnet. Diese gemeinschaftlichen Badewannen können jedoch manchmal nur ein kleines bisschen (Wortspiel beabsichtigt) ein bisschen eklig werden, was mit den vielen Dutzenden von Körpern zu tun hat, die den ganzen Tag in sie hinein- und heraustauchen.
Um zu verhindern, dass Pools möglicherweise zu Senkgruben werden, verlassen sich die Betreiber seit langem auf die Desinfektionskraft von Chlor. In den frühen 1900er Jahren wurde Chlor zur Aufbereitung von Trinkwasser eingesetzt. Zusammen mit der Filtration und anderen Hygienemethoden hat die Chlorierung des Poolwassers, die sich um die 1920er Jahre auf nationaler Ebene durchgesetzt hat, dazu beigetragen, durch Pools übertragene Krankheiten weitgehend in Schach zu halten.
"Für Schwimmbäder ist Chlor ein wirklich guter Breitbandzerstörer von Krankheitserregern, die Schwimmer sonst krank machen könnten", sagte Mary Ostrowski, Direktorin für Chlorprobleme in der Abteilung Chlorchemie des American Chemistry Council.
Magisches Desinfektionsmittel
Wie wirkt Chlor seine desinfizierende Magie? Wenn Chlor - als körniges Pulver, flüssig oder manchmal in elementarer Form als Gas verkauft - zu Wasser gegeben wird, bildet es eine schwache Säure, die als Hypochlorsäure bezeichnet wird. Diese Säure ist sehr kompetent bei der Abtötung von Bakterien wie Salmonellen und E coliund es schlägt auch viele Viren aus.
"Hypochlorsäure aus Pool-Desinfektionsmitteln auf Chlorbasis ist wirklich der Schlüssel zur Keimzerstörung im Wasser", sagte Ostrowski.
Eine Schlüsseleigenschaft, die Hypochlorsäure für Mikroben tödlich macht, ist die neutrale elektrische Ladung der Säure. Die Zellwände um Bakterien haben eine negative Nettoladung, wodurch andere negativ geladene Partikel im Wasser abgestoßen werden. Hypochlorsäure kann jedoch weder positiv noch negativ geladen sein und Kontakt mit Bakterienzellen aufnehmen und in diese eindringen.
"Die Hypochlorsäure kann die Zellwände von Krankheitserregern durchbrechen", sagte Ostrowski.
Sobald sich die Hypochlorsäure im Bakterium befindet, wird sie durch chemische Wechselwirkung mit Proteinen verwüstet, wodurch sie ihre komplexen, ursprünglichen Strukturen verlieren. Die Funktionalität der Proteine verschlechtert sich und die Zelle beginnt zu sterben.
"Proteine sind wirklich die Arbeitspferdmoleküle von Zellen", sagte Ostrowski gegenüber LiveScience. "Sie sind an allen körperlichen Funktionen des Menschen und auch der Bakterien beteiligt. Und wenn Sie die Proteine einmal zerstört haben, haben Sie den Bakterien wirklich die Fähigkeit genommen, zu gedeihen."
"Chlor zerreißt im Grunde genommen einen Keim und zerfetzt seine Zellmembran und Proteine", fügte Michele Hlavsa hinzu, Leiter des Programms für gesundes Schwimmen des Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Gegen Viren, sagte Ostrowski, ist die Wirkungsweise von Chlor weniger bekannt, aber es wirkt gegen Influenza und andere krankheitsverursachende Sorten.
Bestimmte Protozoen, wie Durchfall verursachend (und übertragbar) Cryptosporidium und Giardia, die schützende Außenschalen haben, sind gegenüber Chlor sehr tolerant. Der beste Weg, um eine Infektion durch diese bösen Parasiten zu vermeiden, besteht darin, Menschen, insbesondere Kinder, die Durchfall haben, aus dem Pool herauszuhalten, sagte Hlavsa.
Damit Chlor seine Wirkung gegen anfällige Krankheitserreger entfalten kann, muss der pH-Wert oder die Säure-Basen-Skala im Bereich von 0 (am meisten sauer) bis 14 (am meisten basisch) des Poolwassers in einem bestimmten Bereich gehalten werden. Die CDC empfiehlt, die Chlorkonzentration zwischen einem und drei ppm und den pH-Wert zwischen 7,2 und 7,8 zu halten. "In diesem Bereich ist Chlor am effektivsten", sagte Hlavsa. Wenn der Wasser-pH-Wert zu hoch wird, bildet sich nicht so schnell Hypochlorsäure, und ein zu hoher oder zu niedriger pH-Wert kann auch Augen- und Hautreizungen verursachen.
Preswim Dusche?
Hlavsa wies darauf hin, dass es ein weit verbreitetes Missverständnis ist, Chlor für gerötete Augen und diesen starken, stechenden Geruch verantwortlich zu machen, der insbesondere mit Innenpoolanlagen verbunden ist. Vielmehr reizen Verbindungen, die als Chloramine bezeichnet werden und entstehen, wenn Chlor mit Schweiß und Urin reagiert, unsere Augen und Atemwege.
Die Leute denken manchmal, dass ein schädlicher Geruch um einen Pool "eine gute Sache ist", sagte Hlavsa und zeigte an, dass viel Chlor vorhanden ist. Stattdessen spiegelt der starke Geruch eher die "Hygienepraxis der Schwimmer in diesem Pool" wider, sagte sie, und seine Anwesenheit bedeutet, dass weniger freies Chlor im Wasser verfügbar ist, um Keime abzutöten.
Also, sagte Hlavsa, sollten Poolbesucher vor dem Einspringen duschen, um Schweiß, Urin und Kot abzuwaschen. In einer kürzlich von der CDC durchgeführten Studie wurde genetisches Material gefunden, um zu zeigen, dass diese Preswim-Duschen nicht so genommen werden, wie sie sollten E coli, das sich normalerweise im menschlichen Darm und im Kot befindet, in 58 Prozent der öffentlichen Schwimmbäder, die sie im Sommer 2012 getestet haben.
"Die Leute duschen nicht vor dem Schwimmen und Fäkalien waschen ihre hinteren Enden ab", sagte Hlavsa.
Wenn Sie das nächste Mal ein Bad nehmen, duschen Sie also vorher. Auf diese Weise wird das Wasser nicht so funky und Krankheitserreger können keine eigene Party in den Pool werfen.