What’s in the Pool? A Comprehensive Identification of Disinfection By-Products and Assessment of Mutagenicity of Chlorinated and Brominated Swimming Pool Water
Susan D. Richardson, David M. DeMarini, Manolis Kogevinas, Pilar Fernandez, Esther Marco, Carolina Lourencetti, Clara Ballesté, Dick Heederik, Kees Meliefste, A. Bruce McKague, Ricard Marcos, Laia Font-Ribera, Joan O. Grimalt, Cristina M. Villanueva
Abstract
BACKGROUND: Swimming pool disinfectants and disinfection by-products (DBPs) have been linked to human health effects, including asthma and bladder cancer, but no studies have provided a comprehensive identification of DBPs in the water and related that to mutagenicity.
OBJECTIVES: We performed a comprehensive identification of DBPs and disinfectant species in waters from public swimming pools in Barcelona, Catalonia, Spain, that disinfect with either chlorine or bromine, and we determined the mutagenicity of the waters to compare to the analytical results.
METHODS: We used gas chromatography (GC)/mass spectrometry (MS) to measure THMs in water and GC with electron capture detection (ECD) for air, low and high resolution GC/MS to comprehensively identify DBPs, photometry to measure disinfectant species (free chlorine, monochloroamine, dichloramine, and trichloramine) in the waters, and an ion chromatography method to measure trichloramine in air. We assessed mutagenicity in the Salmonella mutagenicity assay.
RESULTS: We identified more than 100 DBPs, including many nitrogen-containing DBPs that were likely formed from nitrogen-containing precursors from human inputs, such as urine, sweat, and skin cells. Many DBPs were new and have not been reported previously in either swimming pool or drinking waters. Bromoform levels were greater in the brominated vs. chlorinated pool waters, but many brominated DBPs were also identified in the chlorinated waters. The pool waters were mutagenic at levels similar to that of drinking water (~1200 revertants/L-eq in strain TA100 –S9 mix).
CONCLUSIONS: This study identified many new DBPs not identified previously in swimming pool or drinking water and found that swimming pool waters are as mutagenic as typical drinking waters.
Citation: Richardson SD, DeMarini DM, Kogevinas M, Fernandez P, Marco E, Lourencetti C, et al. 2010. What’s in the Pool? A Comprehensive Identification of Disinfection By-Products and Assessment of Mutagenicity of Chlorinated and Brominated Swimming Pool Water. Environ Health Perspect :-. doi:10.1289/ehp.1001965
Received: 18 January 2010; Accepted: 08 June 2010; Online: 12 September 2010
Environmental Health Perspectives: What’s in the Pool? A Comprehensive Identification of Disinfection By-Products and Assessment of Mutagenicity of Chlorinated and Brominated Swimming Pool Water
SALUD PÚBLICA
Actualidad Ultimas noticias - JANOes -
El cloro de las piscinas puede dañar el ADN y causar problemas respiratorios
JANO.es · 13 Septiembre 2010 09:21
El estudio, liderado por científicos españoles, recomienda ducharse antes de nadar, utilizar gorro de baño y evitar orinar en el agua para reducir la toxicidad.
Nadar en piscinas cubiertas tratadas con cloro puede provocar mutaciones genéticas del ADN, además de alteraciones respiratorias, según una investigación que se publica en la revista Environmental Health Perspectives.
La investigación, que ha analizado los efectos genotóxicos en 49 adultos sanos tras practicar natación durante 40 minutos en una instalación de estas características, relaciona directamente los subproductos de desinfección utilizados en las piscinas (DBPs) con la mutageneidad -la capacidad de causar mutaciones permanentes en el ADN-, y compara los efectos en una piscina tratada con cloro y otra con bromo.
El estudio, desarrollado por investigadores del Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental (CREAL) y el Instituto de Investigación del Hospital del Mar de Barcelona (IMIM), destaca explícitamente que la natación tiene impactos positivos para la salud y que éstos serían aún mayores si se redujeran los niveles de los productos químicos utilizados en la desinfección.
En el estudio han participado investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Hospital Clínic de Barcelona y la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), junto con científicos de Estados Unidos, Alemania y Holanda.
Interacción entre desinfectantes y materia orgánica
Los DBPs se forman en las piscinas por las reacciones que surgen entre los desinfectantes del agua y la materia orgánica, que aparece de forma natural o bien es producida por los propios nadadores a través del sudor, las células de la piel y la orina. Así pues, para reducir los niveles de DBP se recomienda ducharse antes de nadar, utilizar gorro de baño, evitar orinar en el agua y realizar un mantenimiento adecuado de las instalaciones.
Los investigadores ya habían relacionado con anterioridad la exposición de los subproductos de la desinfección del agua potable con el riesgo de sufrir cáncer de vejiga, y señalaban que la asociación se daba por la exposición dérmica e inhalada que se produce durante la ducha, el baño o la natación.
En concreto, el estudio señala el aumento de los niveles de dos biomarcadores de genotoxicidad con la concentración más común de DBPs en el aire expirado después de nadar, y asegura que se descubrieron aumentos de un biomarcador predictor del riesgo de cáncer.
El estudio identifica más de 100 DBPs en el agua de las piscinas, algunos cuya presencia ya había sido descrita con anterioridad en agua potable tratado con cloro. De hecho, los investigadores indican que el agua de la piscina es mutagénica a niveles similares a la del agua potable, aunque es más citotóxica -puede matar células a una concentración más baja-.
Los científicos aseguran que para contrastar estos datos son necesarias más investigaciones sobre los efectos de exposiciones de larga duración, y no solo 40 minutos, así como experimentos en los que participen más nadadores.
Environ Health Perspect (2010); doi:10.1289/ehp.1001965
Environmental Health Perspectives: What’s in the Pool? A Comprehensive Identification of Disinfection By-Products and Assessment of Mutagenicity of Chlorinated and Brominated Swimming Pool Water
CREAL
Portada - CREAL
Environmental Health Perspectives
Environmental Health Perspectives: Monthly Journal of Peer-Reviewed Research and News on the Impact of the Environment on Human Health
IMIM
Institut Municipal d'Investigació Mèdica (IMIM-Hospital del Mar)
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