編集者のメモ:この毎週のシリーズでは、LiveScienceは夏のシーズンの科学的側面を調べます。
数千の屋外プールが、暑さを嫌い、水しぶきの楽しい夏のシーズンに向けて、全国にオープンしました。しかし、これらの共同浴槽は、たまにほんの少し(むしゃむしゃと意図された)少しだけ大きなものになることがあり、何十もの体が一日中それらの中に出入りしている。
プールが汚水槽になる可能性を防ぐために、オペレーターは塩素の消毒力に長い間依存してきました。 1900年代初頭、飲料水の処理に塩素が使用され始めました。 1920年代頃に全国的に流行したプールの水の塩素処理は、ろ過やその他の衛生方法に加えて、プールが原因の病気を抑えるのに役立ちました。
「スイミングプールにとって、塩素は、さもなければスイマーを病気にする可能性のある病原体の非常に優れた広域破壊物質です」と、アメリカ化学評議会の塩素化学部門の塩素問題の責任者であるメアリー・オストロウスキーは言った。
魔法消毒剤
では、塩素はどのようにしてその消毒魔法を機能させるのでしょうか?塩素-粒状の粉末、液体、またはガスとして元素状態で販売されている-が水に添加されると、次亜塩素酸と呼ばれる弱酸を形成します。この酸は、サルモネラ菌や 大腸菌、それはまた、多くのウイルスをノックアウトします。
「塩素ベースのプール消毒剤に含まれる次亜塩素酸は、水中の細菌を破壊する鍵です」とオストロウスキー氏は語った。
次亜塩素酸を微生物に致命的にする重要な特性は、酸の中性電荷です。バクテリアの周りの細胞壁は正味の負電荷を帯びているため、水中の他の負に帯電した粒子をはじきます。しかし、次亜塩素酸は正にも負にも帯電していないため、細菌細胞と接触して侵入する可能性があります。
「次亜塩素酸は病原体の細胞壁を破ることができる」とオストロフスキー氏は語った。
細菌内に入ると、次亜塩素酸はタンパク質と化学的に相互作用することによって破壊を引き起こし、複雑な折り紙のような構造を失います。タンパク質の機能が低下し、細胞が死に始めます。
「タンパク質は本当に細胞の働き者の分子です」とオストロウスキーはLiveScienceに語った。 「彼らは人間と細菌のすべての身体機能に関与しています。そして、タンパク質を破壊すると、細菌の繁殖能力を奪いました。」
「塩素は基本的に細菌を引き裂き、その細胞膜とタンパク質を細断します」と疾病管理予防センター(CDC)の健康的な水泳プログラムの責任者であるミケーレ・フラブサは付け加えました。
オストロウスキー氏は、ウイルスに対しては、塩素の作用機序はあまり理解されていないが、インフルエンザやその他の病気の原因となる種類の阻止に効果があると述べた。
ただし、下痢誘発性(および感染性)などの特定の原虫 クリプトスポリジウム そして ジアルジア保護外殻があり、塩素に対して非常に耐性があります。これらの厄介な寄生虫による感染を回避する最良の方法は、下痢をしている人々、特に子供たちをそもそもプールの中に入れないことです、とHlavsaは言いました。
重要なのは、塩素が影響を受けやすい病原菌に対してその働きをするためには、プール水のpH、または0(最も酸性)から14(最も塩基性)の範囲の酸性-塩基性スケールを一定の範囲内に維持する必要があります。 CDCは、塩素濃度を100万分の1から3分の1に、pHを7.2から7.8の間に保つことを推奨しています。 「それが塩素が最も効果的な範囲です」とHlavsaは言いました。水のpHが高くなりすぎると、次亜塩素酸が容易に形成されず、pHが高すぎたり低すぎたりすると、目や皮膚に刺激を与える可能性があります。
泳ぐ前のシャワー?
Hlavsaは、赤くなった目のために塩素を非難することはよくある誤解であり、特に屋内プール施設に関連するその強くて刺激的な臭いを指摘しました。むしろ、塩素が汗や尿と反応して形成されるクロラミンと呼ばれる化合物は、私たちの目と気道を刺激します。
人々は時々、プールの周りの有害な臭いは「良いことだ」と考えていると、大量の塩素が手元にあることを示しています。代わりに、強い臭いは「そのプールでの水泳選手の衛生習慣」を反映していると彼女は言い、その存在は、細菌を殺すために水中で利用できる遊離塩素が少ないことを意味します。
そこで、フラブサ氏は、飛び込む前に、汗を流して尿や糞を洗い流すためにシャワーを浴びるべきだと語った。これらの水泳前のシャワーがどのように行われていないかの兆候として、CDCによる最近の研究では、 大腸菌は、2012年の夏にテストした公共プールの58%で、通常、人間の腸と糞便に存在します。
「人々は泳ぐ前にシャワーを浴びておらず、糞便物質は後部を洗い流している」とHlavsa氏は語った。
次回のひと泳ぎ、つまりシャワーを浴びるとき。そうすれば、水はあまりファンキーにならず、病原菌は自分たちのパーティーをプールで投げることができません。