Pool-Projekt

Junge Sportschwimmerin schwimmt im Butterfly-Stil mit ausgebreiteten Armen auf den Betrachter zu.zum Vergrößern anklicken
Hallenbadluft und Beckenwasser sollten hygienisch einwandfrei sein.
Quelle: StefanieB. / Fotolia.com

Gesundheitsbezogene Optimierung der Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser

Inhaltsverzeichnis

 

Hygienische Sicherheit beim Schwimmen

Schwimmen gehört nicht nur zu den beliebtesten Sportarten, sondern auch zu den ganzheitlich gesundheitsfördernden Sportarten. Das spiegelt sich nicht zuletzt auch in den hohen Besucherzahlen (ca. 250 bis 300 Mio. Besucher pro Jahr) in den öffentlichen Schwimmbädern wider. Gleichzeitig werden die Schwimmbäder für ein breites Anwendungsspektrum genutzt. Das reicht vom Kurs für Babyschwimmen über das Leistungsschwimmen bis hin zum Rehabilitationskurs.

Daraus ergeben sich folgerichtig auch die sehr hohen Anforderungen an die hygienische Sicherheit. Mit der wissenschaftlichen Diskussion zur möglichen Gesundheitsgefährdung durch Schwimmen in gechlortem Badebeckenwasser geht eine zunehmende öffentliche Wahrnehmung einher, dass die Risiken (u. a. Asthma und Blasenkrebs) gegenüber den gesundheitlichen Vorteilen überwiegen können.

Die wissenschaftlich belastbaren Verdachtsmomente zu gesundheitlichen Gefährdungspotenzialen in Abhängigkeit von den Desinfektionsnebenproduktbildungspotenzialen erfordern eine Minimierung der Desinfektionsnebenprodukte (DNP) über verschiedene entscheidende Stellschrauben (z. B. Qualität des Füllwassers, kombinierte effektive Aufbereitungstechniken und Verhalten der Badegäste).

Ziel des Gesamtvorhabens war es daher, über die Kombination geeigneter Aufbereitungsverfahren bestehende Gefährdungspotenziale zu minimieren bzw. auszuschließen. Zu diesem Zweck wurde ein integrierter Ansatz zur Erfassung, Bewertung und Minimierung von Gefährdungspotenzialen gewählt. Die nachfolgende Übersicht zeigt den Aufbau des Verbundvorhabens.

Das Pool-Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, Förderkennzeichen: 02WT1092) gefördert. Die Abschlussberichte zum Projekt liegen vor und können beim Projektträger eingesehen werden.

Schema zur Zusammenarbeit und Wechselwirkung der einzelnen am Pool-Projekt beteiligten Institutionen.
Übersicht zum Aufbau des Forschungsvorhabens
Quelle: Umweltbundesamt
 

Schwimmbadmodell – Untersuchungen und Ergebnisse

Im Pool-Projekt wurde ein Schwimmbadmodell mit realistischen Dimensionen und den für die Versuche im Projekt notwendigen Aufarbeitungsverfahren in der Arbeitsgruppe von Prof. Uhl an der TU Dresden in Kooperation mit dem Ingenieurbüro Gansloser, Hannover und der UV-EL GmbH, Dresden entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen. Zudem wurde die für die kontinuierliche Prozessüberwachung notwendige Analysentechnik ausgewählt und installiert. Am Schwimmbadmodell wurden folgende Verfahrenskombinationen für die Badebeckenwasseraufbereitung im Projekt untersucht:

  • Flockung, Sandfiltration, Kornaktivkohlefiltration, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Sandfiltration, UV-Niederdruckbestrahlung, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Sandfiltration, UV-Mitteldruckbestrahlung, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Ultrafiltration, UV-Niederdruckbestrahlung, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Ultrafiltration, UV-Mitteldruckbestrahlung, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Pulveraktivkohledosierung, Ultrafiltration, Chlorung, pH-Wert-Einstellung
  • Flockung, Pulveraktivkohledosierung, Sandfiltration, Chlorung, pH-Wert-Einstellung

Die chemischen Analysen der Wasser- und Luftproben aus den jeweiligen Verfahrenskombinationen wurden mit der Technik vor Ort sowie von der Arbeitsgruppe von Prof. Zwiener an der Universität Tübingen durchgeführt.

Die in-vitro toxikologischen Untersuchen des Beckenwasser erfolgten durch Frau Dr. Waldmann, Incos Boté Mainz und im Fachgebiet II 3.6 (Grummt) am Umweltbundesamt. Gentoxische Gefährdungspotenziale im Beckenwasser weisen auf eine externe Exposition in Bezug zum Endpunkt Blasenkrebs hin.

Der Einsatz der Ultrafiltration (UF) im Vergleich zur Sandfiltration führt zu geringeren Trihalogenmethanen (THM)- und halogenierten Essigsäuren (HAA)-Konzentrationen im Beckenwasser. Toxikologische Gefährdungspotenziale waren in dieser Verfahrens-kombination nicht nachweisbar. Eine erhöhte Gentoxizität in den Beckenwasserextrakten wurde vor allem in den Verfahrenskombinationen mit UV-Bestrahlung beobachtet. Gleichzeitig wurden bei den Verfahrenskombinationen mit UV-Bestrahlung höhere THM- und Dichloracetonitril-Konzentrationen beobachtet. Die Bildung von neuen DNPs mit gentoxischen Gefährdungspotenzialen in Folge der UV-Bestrahlung gilt es in der Wechselwirkung zwischen Minimierung und Neubildung von DNPs weiter abzuklären.

 

Trichloramin – Untersuchungen und Ergebnisse mit Informationsfilm

Ein weiterer Schwerpunkt im Projekt war die Untersuchung von Trichloramin (TCA) als potenziell Asthma fördernde Verbindung in der Hallenbadluft. Hierfür wurde das In-vitro-Inhalationsmodell unter Einsatz der Lungenzelllinie A549 weiterentwickelt und entsprechende Versuche durchgeführt.

Es zeigte sich, dass TCA in sehr hohen Konzentrationen akut toxisch ist und unabhängig von der Expositionszeit zum Absterben der Zellen führt. In niedrigeren Konzentrationen führte TCA zur vermehrten Freisetzung von Entzündungsmediatoren, als ein möglicher Parameter in der Wirkkaskade hin zur Manifestation von Asthma, in der vorstimulierten humanen Lungenzelllinie.

Da Forschungsarbeiten zeigten, dass für die Bildung von TCA hauptsächlich die Einträge durch den Badegast (u. a. Hautreste, Schuppen, Schweiß, Urin und Kosmetika) verantwortlich sind, wurde für die Aufklärung der Badegäste ein Informationsfilm „Gesund wie ein Fisch im Wasser“ erstellt. Dieser Film weist unter anderem darauf hin, dass durch die Einhaltung der persönlichen Hygiene (z. B. gründliches Duschen, rechtzeitiges Aufsuchen der Toilette) ein erheblicher Eigenbeitrag zur Minimierung des Gesundheitsrisikos geleistet werden kann.

Quelle: Rixdorf-Film / UBA

Gesund wie ein Fisch im Wasser

Schwimmen im Schwimmbad macht Spaß und ist gesund. Um das Wasser möglichst frei von Keimen zu halten, ist eine Desinfektion mit Chlor unerlässlich, jedoch nicht ganz unproblematisch. Dieser Film erläutert, welche Probleme es besonders für hoch allergiegefährdete Babys gibt, wie der Chloranteil mittlerweile durch innovative Reinigungstechnik verringert wird und was jeder und jede Einzelne für ein gesundes Badebeckenwassert tun kann. Denn das Chlor verbindet sich mit Schweiß oder anderen Stoffen auf der Haut von Badegästen unter anderem zu Trichloramin, das zum Teil als Gas von der Wasseroberfläche aufsteigt. Es sorgt nicht nur für den typischen Hallenbadgeruch, sondern kann auch die Atemwege reizen. Also vor dem Schwimmen gründlich duschen!