Finales de julio. Calor, mucho calor. Más de 30 grados a la sombra y, lo que es peor, más del 70 por ciento de humedad. Trabajar en estas condiciones es difícil, y lo que más apetece, en realidad, es darse un buen chapuzón. Por suerte, en mi población, Caldes de Montbui, aun siendo de interior, no falta una magnífica piscina pública, en perfectas condiciones, que es usada por miles de bañistas a diario, con total confianza. No por ser una instalación de uso público, la higiene está menos controlada. Al contrario.

Hoy en dia, es posible disfrutar de instalaciones de uso público, con elevadas condiciones de higiene.Pero no siempre ha sido así. En los años setenta, por ejemplo, la calidad del agua dejaba mucho que desear. Era normal un cierto grado de turbidez, y los tratamientos de cloración muchas veces no regulaban la dosis correctamente. Por este motivo, era usual que, a final de temporada, la proliferación de algas llegara a teñir de verde las paredes y el fondo de la piscina. De hecho, las instalaciones de las que os he hablado, inauguradas en 1956, no dispusieron de filtros y de sistema de depuración, hasta mediados de los años sesenta. Su funcionamiento, no obstante, no era suficientemente correcto, por lo que el sistema de depuración tuvo que modificarse, más tarde, a mediados de los setenta. Estos datos ayudan a poner en perspectiva lo mucho que se ha mejorado, en relativamente poco tiempo... sin que ello signifique que podamos bajar la guardia.

El cloro y su papel en la higiene de las piscinas

Os he hablado de cloración. Sé que la sola mención de palabras que contengan "cloro" genera rechazo. Pero lo cierto es que, tradicionalmente, la forma de garantizar un buen nivel de desinfección es mediante el uso de lejía, una forma especialmente activa del cloro. En las piscinas no se utiliza lejía como tal, sino substancias precursoras de ésta, de modo que el compuesto activo se genera una vez se disuelve en el agua. Este tratamiento, que implica concentraciones de cloro de 1 miligramo por litro, se ha demostrado como el único efectivo para eliminar los principales patógenos presentes en el agua, incluyendo E. coli y G. lamblia, que tantos vómitos y diarreas causan, sobre todo en verano.

Las algas verdes pueden proliferar con facilidad, en piscinas donde la cloración no es adecuada.El desarrollo tecnológico ha permitido disponer de un buen número variantes de la lejía, como muy bien explica Claudi Mans en su artículo "Viscoelástica densoactiva", e incluso una buena variedad de alternativas sin cloro. Destacan en este sentido la desinfección por ozono, el uso de radiación ultravioleta, o la más reciente, basada en agua supercrítica. Pero estas metodologías tratan el agua en una etapa previa a su uso, por lo que no pueden prevenir una infección posterior. En otras palabras, ninguno de estos métodos proporciona capacidad para desinfectar el agua, una vez se utiliza.

Por ello, la aparición de estos sofisticados métodos no ha conseguido desplazar del todo el cloro. Aun así, es sabido que la cloración del agua tiene sus consecuencias. Una de ellas es que los productos clorados reaccionan con un componente del agua, la urea, dando lugar a una familia de compuestos, las cloraminas, que en cantidades elevadas son irritantes. De hecho, el olor característico de las piscinas públicas, que identificamos con el tratamiento higiénico, corresponde realmente a la cloramina.

Un momento. ¿El agua contiene urea? Primera noticia, pensaréis. Os he de reconocer que estoy abusando un poco de vuestra confianza, puesto que el agua contiene urea, cierto, pero el origen es... bien, la palabra se asemeja a "orina"... y creo que no hace falta decir nada más... Mejor dicho, sí que hace falta, y esta necesidad es la que motiva el presente artículo.

Si bien la higiene colectiva, referida al tratamiento del agua en las piscinas públicas, está perfectamente regulada y sigue un protocolo riguroso, los hábitos de higiene individual no evolucionan al mismo ritmo. Tenemos que admitir que la higiene personal, que tanto ha mejorado en las últimas décadas, lleva un cierto decalaje, evoluciona con cierto retraso, respecto al nivel que exigimos a las autoridades públicas. Digámoslo claramente: todavía hay demasiada gente cuya opinión es que orinar en una piscina pública no es un problema, ni pequeño ni grande.

El ácido úrico como precursor del cloruro de cianógeno

Esta opinión, como podrá pensarse, debe cambiar, pero por una razón de más peso, que las que eran conocidas hasta ahora. Muy recientemente se ha descubierto que, además de la urea, el ácido úrico presente en la orina también produce substancias irritantes. El tema ha sido estudiado con detalle en el trabajo "Volatile disinfection byproducts resulting from chlorination of uric acid: implications for swiming pools", realizado por Lian, E, Li y Blatchey, y publicado en Environmental Science and Technology, vol. 48, pág. 3210 (2014).

En concreto, el ácido úrico es precursor de cloraminas, así como de otra substancia, denominada cloruro de cianógeno (cuya fórmula química es ClCN), que hasta la fecha había pasado más desapercibida. En concreto, el ácido úrico vertido en las piscinas es el origen de hasta el 60 % del cloruro de cianógeno producido en éstas. Se trata de una substancia irritante, volátil, que puede llegar a causar dificultades respiratorias y problemas cardiovasculares muy graves, si se inhala en grandes cantidades.

Un estudio ha cuantificado que los usuarios de las piscinas públicas introducen entre 0,025 y 0,117 litros de orina, por cada nadador y por cada baño, en promedio. Pueden parecer cantidades pequeñas, pero no lo son en absoluto, sobre todo si pensamos en cuántos bañistas puede haber, simultáneamente, en una piscina. Estas micciones incontroladas generan, también en promedio, entre 1 y 21 microgramos de cloruro de cianógeno por litro. Afortunadamente, estas cantidades se encuentran por debajo de las cantidades máximas recomendadas por la Organización Mundial de la Salud, 70 microgramos por litro.

Es posible incorporar substancias inocuas al agua, basadas en sales de cobre, que permiten identificar con facilidad los lapsus momentáneos de higiene de los bañistas.  Pero la acción más efectiva es evitar estos episodios, gracias a la adquisición de hábitos de higiene correctos.En general, entonces, no se llega nunca a cantidades peligrosas. Pero cuidado. Las cifras anteriores corresponden al cloruro de cianógeno completamente repartido por toda la piscina. En términos más técnicos, solemos decir que corresponden a una concentración homogénea para todo el receptáculo. Esta concentración será efectivamente homogénea si ha pasado suficiente tiempo, después de su liberación, puesto que la actividad de los bañistas, así como la agitación microscópica del agua, así lo aseguran. En cambio, en el preciso momento que es expulsado por el "descuidado" bañista, la concentración inicial, alrededor de su cuerpo, es mucho más elevada, así como la cantidad que se puede inhalar, debido a su alta volatilidad. Momentáneamente, entonces, la cantidad de cloruro de cianógeno acumulada puede superar los límites permitidos.

¿Eliminamos la cloración del agua?

Ante este problema, hasta ahora no identificado, que genera la cloración del agua, una posible solución sería eliminar la cloración. Realmente, es tentador, viendo la considerable presión ejercida tradicionalmente, contra los compuestos clorados. Ahora que conocemos un nuevo efecto perjudicial, ¿por qué no nos decidimos de una vez a prohibir su uso?

Pero no es posible. La historia nos proporciona un triste antecedente, en este sentido. En 1991, las autoridades peruanas decidieron relajar los controles en la cloración del agua, disminuyendo su uso y en algunos casos eliminándolo por completo. Muy poco tiempo después, una epidemia de cólera, evolución del brote que había atacado el sudeste asiático, asoló el país. En pocos meses llegó a extenderse a diversos países vecinos, siendo el número total de víctimas superior a 11.000.

Se trata de hechos terribles, que reflejan cuán importante llega a ser que el sistema público ejerza su función de forma efectiva. Los análisis posteriores a la tragedia identificaron el deficiente estado de la salud pública en general, y del tratamiento de aguas en particular, como la principal causa de propagación de la enfermedad.

Pero hay quien va más allá. Los autores Ghersi y Ñaupari, en su trabajo "Agua sucia: cólera en Perú. Las causas y los responsables" (originalmente publicado en "Environmental Health: Third World Problems, First World Preoccupations", 1999, Oxford), afirman que una de las razones del abandono de la cloración del agua proviene de las campañas de grupos ecologistas, en favor de su abolición, debido al carácter carcinogénico de los compuestos organoclorados, generados como subproductos.

Es cierto que la cloración genera estos compuestos, pero las cantidades son extraordinariamente mucho menores que las que se requieren para causar el más mínimo problema. No olvidemos que la dosis hace al veneno. Por tanto, nuevamente, nos encontramos ante un caso en el que los beneficios superan con mucho los problemas que genera una determinada medida.

Ya para acabar, es sorprendente que hasta la fecha no se hubiese descrito la importancia del ácido úrico en la generación de cloruro de cianógeno. Sea como fuere, el hecho justifica mi anterior afirmación, de que nunca hemos de bajar la guardia. Por otro lado, que el problema surja de la cloración del agua pone de relieve, una vez más, la complejidad de nuestro mundo, porque parece que no podemos prescindir de ella. ¿La solución? Convencernos que estos lapsus de higiene personal son actos voluntarios que podemos corregir sin problemas. Solo hace falta voluntad para ello, virtud que a su vez alimentaremos con los conocimientos adecuados. No os extrañará, entonces, que os diga que, a mi modesto entender, el conocimiento es progreso.

Nota adicional

El 14 de Julio de 2015 fui entrevistado, sobre el contenido del artículo, por Josep Cuní y su equipo, dentro del programa "8 al dia" emitido por la cadena 8tv.  Podéis visualizar la entrevista (en catalán) en este enlace.

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Xavier Giménez Font
Xavier Giménez Font

Profesor titular del Departamento de Ciencia de Materiales y Química Física, y miembro del Instituto de Quimica Teórica y Computacional, Universidad de Barcelona. Docente en química ambiental y química física de materiales, e investigador en simulación computacional de reacciones químicas con aplicación a I+D, y en innovación docente.  Divulgador científico, autor del libro El aire que respiramos (UB Edicions, 2018). 

Sobre este blog

La química de nuestro entorno desde una perspectiva global, que incluye su relación con las demás ramas de la ciencia, la tecnología, e incluso las disciplinas humanísticas. También se harán pequeñas incursiones en el mundo de la educación universitaria. Siempre al alcance de todos. Verás que la química es compleja, su mundo también, pero no tanto como pudiera parecer...

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