Η χλωρίωση του νερού

Το χλώριο, όπως έχει αποδειχθεί πλέον, όταν µπαίνει στο νερό αντιδρά µε διάφορα οργανικά στοιχεία του νερού και δηµιουργεί πολλές επικίνδυνες ενώσεις όπως το χλωροφόρµιο που ευθύνεται κατά µεγάλο ποσοστό στη δηµιουργία των ανωτέρω ασθενειών. Αυτό συµβαίνει ακόµη και στη περίπτωση που δεν υπάρχουν οργανικά στοιχεία στο νερό, αφού, όταν πίνουµε χλωριωµένο νερό, δηµιουργούνται µέσα στο στοµάχι µας αυτές οι επικίνδυνες χηµικές ενώσεις, από τα οργανικά υπολείµµατα των τροφών.

Ιστορικό

Η απολύµανση µε χλώριο εφαρµόστηκε για πρώτη φορά από την Jersey City wat er Company στο Jersey City της Αµερικής το 1910 η οποία µετά από µελέτη εφάρµοσε την χλωρίωση σαν µέθοδο απολύµανσης του νερού, µετά από καταγγελία και µήνυση των κατοίκων περί ύπαρξης παθογόνων µικροβίων στο νερό και εµφάνισης κρουσµάτων. Το δικαστήριο δέχθηκε την µέθοδο χλωρίωσης µε απόφασή του στις 10 Μαίου και από τότε διαδόθηκε και εφαρµόστηκε σε Παγκόσµια κλίµακα.

(Στην Ελλάδα αναγνωρίστηκε σαν επίσηµη µέθοδο απολυµάνσεως το 1958 Υγ. ∆ιάταξη , αριθ. ΥΜ5673/4-12-1957 ).

Αυτό το ιστορικό επίτευγµα ήταν το αποτέλεσµα της ευρείας χρήσης του χλωρίου στα δίκτυα ύδρευσης, ένας θεαµατικά αποτελεσµατικός απολυµαντικός παράγοντας, ο οποίος καταπολέµησε τις ασθένειες υδρικής προέλευσης θανατώνοντας τα βακτηρίδια, τους ιούς, και άλλα µικρόβια.

Η απολυµαντική δράση του χλωρίου

Όταν προσθέτουµε χλώριο σε ένα µολυσµένο µε µικρόβια νερό, ένα µέρος της προστιθέµενης ποσότητας χλωρίου, αντιδρά µε διάφορα συστατικά του νερού και τους µικροοργανισµούς που θανατώνει και δεσµεύεται, ενώ το υπόλοιπο παραµένει στο νερό ως υπολειµµατική ποσότητα.

Το υπολειµµατικό χλώριο αποτελεί µια δικλείδα προστασίας του νερού από πιθανές επιµολύνσεις, σε περίπτωση εισχώρησης µολυσµατικών παραγόντων σε κάποιο σηµείο του δικτύου ύδρευσης, µετά το σηµείο εφαρµογής της απολύµανσης. Η αποτελεσµατικότητα της απολύµανσης, δηλαδή ο βαθµός εξόντωσης των µικροοργανισµών του νερού µε τη χρήση χλωρίου, εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως το είδος των µικροβίων, η ποσότητα του προστιθέµενου χλωρίου, ο χρόνος επίδρασής του, το pH του νερού, η θερµοκρασία του και φυσικά η περιεκτικότητα του νερού σε διάφορα ανόργανα ή οργανικά συστατικά, τα οποία δεσµεύουν κάποια ποσότητα του προστιθέµενου χλωρίου και ενδεχοµένως η συγκέντρωση του υπολειµµατικού να µην αρκεί για µια αποτελεσµατική απολυµαντική δράση.

Έτσι, σε νερά µε ουδέτερο ή ελαφρά αλκαλικό pH (όπως είναι τα νερά των περισσότερων υδραγωγείων της χώρας συµπεριλαµβανοµένου και του Βόλου), όπου η αποτελεσµατικότητα του προστιθέµενου χλωρίου είναι πολύ µειωµένη , σε νερά µε διαλυµένα άλατα αµµωνίου, σε νερά µε οργανική ουσία ή σε πολύ µολυσµένα νερά, αναγκαζόµαστε να αυξήσουµε υπερβολικά τις δόσεις του χλωρίου ώστε να επιτευχθεί ένα ικανοποιητικό απολυµαντικό αποτέλεσµα, οδηγούµενοι αναπόφευκτα στην υπερχλωρίωση.

Οι αρνητικές επιπτώσεις του χλωρίου στην υγεία µας

Ο αρχικός ενθουσιασµός των πλεονεκτηµάτων της χλωρίωσης και η µέχρι πριν κάποιες δεκαετίες άγνοια των επιπτώσεων της υπερχλωρίωσης, κλονίστηκε µετά την διαπίστωση ότι η µέθοδος δεν είναι τελείως αβλαβής αλλά µπορεί ορισµένες φορές να καταστεί δηλητηριώδης για την ανθρώπινη υγεία. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 25 ετών, οι επιστήµονες έχουν ανακαλύψει ότι ενώ το χλώριο σκοτώνει τα µικρόβια, αντιδρά επίσης µε την οργανική ουσία που υπάρχει στο νερό για να σχηµατίσει κάποιες τοξικές χηµικές ουσίες  που  αποκαλούνται οργανοχλωρoπαράγωγα , ενώσεις που ανήκουν σε µια ευρύτερη κατηγορία ενώσεων τα τριαλογονοµεθάνια (THM’s) . Μέχρι σήµερα, αρκετά γνωστά THM’s έχουν βρεθεί στο πόσιµο νερό αλλά πολλές φορές ότι ο αριθµός τους είναι χηµικά µη αναγνωρισµένος.

Αυτό είναι  ιδιαίτερα ανησυχητικό επειδή µεγάλος αριθµός αυτών των οργανοχλωριωµένων παραγώγων (επίσης γνωστών ως υποπροϊόντα απολύµανσης) είναι γνωστές καρκινογόνες και µεταλλαξιογόνες ουσίες.

Η επιδηµιολογική έρευνα επίσης άµεσα έχει συνδέσει το χλωριωµένο πόσιµο νερό µε τον καρκίνο και τις αποβολές.

Πολλές λίµνες και ποταµοί είναι πλούσιοι σε αόρατη οργανική ουσία που προέρχεται από την αποσύνθεση των φύλλων και των αλγών, από την αποσύνθεση των νεκρών οργανισµών (ψάρια, µικρόβια κλπ), τις περιττωµατικές ουσίες που απελευθερώνουν οι µεγαλοοργανισµοί των νερών, τις απορροές οργανικών λυµάτων (π.χ. αστικά απόβλητα), αλλά και το χώµα (χουµικά και φουλβικά οξέα), τα λίπη και έλαια που µπορούν να υπεισέλθουν στο νερό κλπ   .

Κατά τη διάρκεια της απολύµανσης το χλώριο αντιδρά και ενώνεται µε την οργανική ουσία σχηµατίζοντας τις χιλιάδες αυτές νέες χηµικές ουσίες, τα οργανοχλωροπαράγωγα.

Το πλέον χαρακτηριστικό οργανοχλωροπαράγωγο που βρίσκεται στην υψηλότερη συγκέντρωση είναι το καρκινογόνο χλωροφόρµιο, το οποίο είναι ένωση του χλωρίου και του µεθανίου, κύριου συστατικού της οργανικής ουσίας. Το χλωροφόρµιο λοιπόν που είναι προιόν της αντίδρασης του χλωρίου µε την οργανική ουσία, εξηγεί το τόσο τοξικό αποτέλεσµα της χλωρίωσης κατά τον µοριακό Βιολόγο Joseph Thornton, συγγραφέα του βιβλίου «Τα δηλητήρια της Πανδώρας».

Η ποσότητα των THMs που δηµιουργείται στο πόσιµο νερό µπορεί να επηρεαστεί από διάφορους εποχιακούς παράγοντες και της προέλευσης της πηγής του ύδατος. Παραδείγµατος χάριν, οι συγκεντρώσεις TH M είναι γενικά χαµηλότερες το χειµώνα απ' ό,τι το καλοκαίρι, επειδή αφ’ ενός µεν, οι συγκεντρώσεις της οργανικής ουσίας είναι χαµηλότερες το χειµώνα και αφ’ εταίρου απαιτείται λιγότερο χλώριο για να απολυµάνει το νερό στις χαµηλές θερµοκρασίες. Τα επίπεδα THM είναι επίσης χαµηλά όταν χρησιµοποιούνται υπόγεια φρεάτια ή µεγάλες λίµνες ως πηγή πόσιµου νερού, επειδή οι συγκεντρώσεις οργανικής ουσίας είναι γενικά χαµηλές σε αυτές τις πηγές. Αντίθετα υψηλές συγκεντρώσεις οργανικής ουσίας και υψηλότερα επίπεδα THM διαπιστώνονται όταν χρησιµοποιούνται ποταµοί ή άλλα επιφανειακά νερά ως πηγή υδροληψίας του πόσιµου νερού.

Για τους περισσότερους ζωικούς οργανισµούς του πλανήτη µας, συµπεριλαµβανοµένων και των ανθρώπων, τα οργανοχλωριωµένα παράγωγα είναι νέες για το περιβάλλον τους ουσίες. Σύµφωνα µε τον Thornton, µερικά φυτά και ζώα, συνήθως τα άλγη και οι µικροοργανισµοί, παράγουν οργανοχλωρι-ωµένα προϊόντα. Αυτά τα φυσικά οργανοχλωροπαράγωγα χρησιµεύουν γενικά ως χηµικοί αποτρεπτικοί παράγοντες στα αρπακτικά ζώα και τα παράσιτα. Στην πραγµατικότητα πάντα εµφανίζονται σε χαµηλές συγκεντρώσεις και παράγονται σε µικρές ποσότητες και πάντα στις στενά ρυθµισµένες διαδικασίες για να αποτρέψουν τις τοξικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Μόνο ένα φυσικής προέλευσης οργανοχλωροπαράγωγο ανακυκλώνεται σε ελεγχόµενους ρυθµούς στη βιόσφαιρα. Η σηµερινή συνεχής έκθεσή µας σε χιλιάδες οργανοχλωροπαράγωγα είναι ριζικά αφύσικη.
Επιπλέον, εκτός του ότι οι οργανοχλωριωµένες ενώσεις που παράγονται από την απολύµανση του νερού αντιπροσωπεύουν ένα πολύ µεγάλο ποσοστό σε σχέση µε τα φυσικής παραγωγής οργανοχλωριωµένα παράγωγα, η επίδρασή τους στην ανθρώπινη υγεία είναι µεγάλη, επειδή η έκθεσή µας στο χλωριωµένο πόσιµο νερό είναι άµεση και συνεχής.  ∆ιοχετεύονται µε σωλήνες µέσα στα σπίτια µας.

ίζει να σηµειωθεί ότι η έκθεση στα παραπροιόντα αυτά του χλωρίου µε τη λήψη καυτών ντους, είναι ένας τεράστιος παράγοντας κινδύνου υγείας, σύµφωνα µε την έρευνα που παρουσιάστηκε στο Αναχάιµ της Καλιφόρνιας. Τα ντους και τα λουτρά οδηγούν σε µια µεγαλύτερη έκθεση στις τοξικές χηµικές ουσίες που περιλαµβάνονται στις παροχές του νερού από εκείνη που προέρχεται απο την πόση του. Οι χηµικές ουσίες εξατµίζονται από το νερό και εισπνέονται η εισέρχονται µέσα από το δέρµα στο σώµα µας. Μπορούν επίσης να διαδοθούν µέσα στο σπίτι και να εισπνευστούν και από άλλα άτοµα και κυρίως από µικρά παιδιά. Οι κάτοικοι των σπιτιών µπορούν να λάβουν από 6 έως 100 φορές περισσότερη ποσότητα της χηµικής ουσίας µε την αναπνοή του αέρα γύρω από τα ντους και τα λουτρά από ότι µε την κατανάλωση του ύδατος.

Πολλοί ισχυρίζονται ότι , όταν η απουσία οργανικών ουσιών στο νερό, διασφαλίζεται από την προέλευσή του όπως το υπόγειο νερό (νερό γεωτρήσεων ή πηγών) που κατα κανόνα οι    συγκεντρώσεις   οργανικής   ουσίας   είναι χαµηλές έως µηδενικές, δεν υφίσταται λόγος ανησυχίας ακόµα και σε περιπτώσεις υπεχλωρίωσης του νερού (δηλαδή παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων υπολειµµατικού χλωρίου στο νερό κατανάλωσης).
Αυτό είναι εντελώς ανυπόστατο διότι :

1) η οργανική ουσία µπορεί να υπεισέλθει µε το χώµα στο νερό των δικτύων σε οποιοδήποτε σηµείο του δικτύου , ανα πάσα στιγµή (κακή υδροµάστευση, διαρροές στο δίκτυο διανοµής κλπ) και στην περίπτωση που «συναντήσει» µεγάλες ποσότητες υπολειµµατικού χλωρίου, να δηµιουργηθούν τα τοξικά οργανοχλωροπαράγωγα.

2) Η οργανική ουσία που δηµιουργείται από τα νεκρά κύτταρα αυτών των ίδιων των µικροοργανισµών που θανατώνει το χλώριο, αντιδρά µε το υπολειµµατικό χλώριο και δηµιουργεί επίσης οργανοχλωροπαράγωγα
Οι παραπάνω µηχανισµοί γένεσης χλωροπαραγώγων σε δίκτυα ύδρευσης που τροφοδοτούνται από υπόγεια - εν γένει απαλλαγµένων αρχικά από οργανική ουσία - νερά, έχουν επαληθευτεί, τόσο από µετρήσεις του εργαστηρίου µας, όσο και από φορείς όπως η πρόσφατη έρευνα του ΑΠΘ που ανίχνευσε παραπροιόντα χλωρίου σε όλες τις µεγάλες πόλεις που χρησιµοποιούν χλωρίωση σαν µέθοδο απολύµανσης του νερού (Η Πάτρα µόνο εξαιρείται, σύµφωνα µε την έρευνα, διότι είναι η µόνη που χρησιµοποιεί σαν απολυµαντικό το διοξείδιο του χλωρίου και όχι το χλώριο)

3) Η οργανική ουσία των τροφών µας (πρωτείνες, λίπη, υδατάνθρακες, κυτταρίνες κλπ) που υπάρχει σε όλες τις ζωικές ή φυτικές πρώτες ύλες, αντιδρά µε το υπολειµµατικό χλώριο του νερού που χρησιµοποιούµε για το µαγείρεµα και δηµιουργεί , ειδικά στη χύτρα, µεγάλες ποσότητες  οργανοχλωριωµένων τοξικών παραγώγων.

4) Η οργανική ουσία από τα υπολείµµατα των τροφών στο στοµάχι µας αντιδρά µε το υπολειµµατικό χλώριο του νερού που πίνουµε και δηµιουργεί τις ενώσεις αυτές, µέσα στον ίδιο µας τον οργανισµό.

Πέραν τούτου, εκτός των τοξικών και µεταλλαξιογόνων επιπτώσεων που έχουν για την υγεία µας τα οργανοχλωροπαράγωγα που δηµιουργούνται από την αντίδραση του χλωρίου µε την οργανική ουσία του νερού, επιστηµονικές µελέτες έχουν συνδέσει το χλώριο από µόνο του, για την δηµιουργία του καρκίνου του αίµατος, του στοµάχου, του συκωτιού, του πρωκτού και του εντέρου, τόσο, όσο και µε καρδιακές παθήσεις, µε αρτηριοσκλήρωση, αναιµία, υψηλή πίεση του αίµατος και αλλεργικές αντιδράσεις. Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι το χλώριο µπορεί να καταστρέψει την πρωτεϊνη κάποιων κυττάρων στο σώµα µας και να προκαλέσει δυσµενείς επιδράσεις στο δέρµα και τα µαλλιά.

Το µαγείρεµα τροφών µε χλωριωµένο νερό είναι επισφαλές

Η υφιστάµενη κατάσταση και η αντιµετώπιση του προβλήµατος

Η υφιστάµενη κατάσταση στα δίκτυα ύδρευσης της χώρας µας δεν είναι ότι το καλύτερο. Από πανελλήνια έρευνα που πραγµατοποίησε το εργαστήριό µας το 2005 - 2006 σε δίκτυα ύδρευσης πολλών πόλεων και χωριών και η οποία παρουσιάστηκε στο τηλεοπτικό κανάλι ΑΝΤ1, αποδείχθηκε ότι το νερό των µεγάλων αστικών κέντρων υπερχλωριώνεται µε ανιχνεύσιµες και πολλές φορές υπερβάσιµες ως προς τις προδιαγραφές συγκεντρώσεις    παραπροιόντων χλωρίωσης, ενώ αντίθετα στα µικρά υδραγωγεία επαρχιακών πόλεων και χωριών, το νερό δεν χλωριώνεται καθόλου, ή χλωριώνεται περιστασιακά και πληµµελώς, µε αποτέλεσµα να καταγράφονται υπερβάσεις των προδιαγραφών ως προς τα µικρόβια, δηλαδή το νερό να είναι απροστάτευτο και εν δυνάµει επικίνδυνο για µολυσµατικούς νοσογόνους παράγοντες.

Η ανάγκη λοιπόν της προστασίας της υγείας µας από τα παθογόνα µικρόβια που µπορεί να εισχωρήσουν στο νερό, επιβάλει την εφαρµογή αποτελεσµατικών µεθόδων απολύµανσης, από τη µία, οι κίνδυνοι όµως από την παρουσία αυξηµένων συγκεντρώσεων υπολειµµατικού χλωρίου στο πόσιµο νερό, από την άλλη, καθιστούν την διαδικασία χλωρίωσης του νερού, όχι τόσο απλή υπόθεση, όπως την αντιµετωπίζουν πολλοί από τους υπεύθυνους ύδρευσης.

Το πρόβληµα της υγειονοµικής προστασίας των δικτύων ύδρευσης είναι ένα γενικότερο πρόβληµα που δεν αντιµετωπίζεται συµπτωµατικά, δηλαδή «κουκουλώνοντας» το πρόβληµα της παρουσίας µικροοργανισµών, θανατώνοντάς τους απλά µε χλώριο.

Με την ενέργεια αυτή και µόνο, µπορεί αφ’ ενός να καταστρέφει µόνο κάποιους δείκτες µικροοργανισµών (π.χ. κολοβακτηρίδια), αφήνοντας «ανενόχλητους» πολλούς παθογόνους ανθεκτικούς στο χλώριο µικροοργανισµούς και ιούς και δεν µπορούν να διαπιστωθούν τόσο απλά όσο αυτοί. Από την άλλη, η εστία µόλυνσης δεν εντοπίζεται και παράλληλα αυξάνεται η έκθεση στα παραπροιόντα της χλωρίωσης. Είναι σαν κάποιος ασθενής να προσπαθεί να αντιµετωπίσει την ασθένειά του µόνο µε ασπιρίνες. Η αντιµετώπιση πρέπει να είναι θεραπευτική, δηλαδή, η παρουσία µικροβιολογικών δεικτών στο νερό, θα πρέπει να µας οδηγεί στον εντοπισµό της εστίας επιµόλυνσης και µε τις κατάλληλες παρεµβάσεις να την εξουδετερώνουµε.
Κατ’ αρχήν, θα  πρέπει να εξετάζονται ασφαλέστερες για την υγεία του καταναλωτή µέθοδοι απολύµανσης, όπως η χρήση ακτινοβολίας, το όζον, ή   εναλλακτικές µορφές απολυµαντικών µε βάση το χλώριο όπως το διοξείδιο του χλωρίου, οι χλωραµίνες κλπ.

Για υφάλµυρα νερά,  (όπως λ.χ. το νερό του Πολεοδοµικού συγκροτήµατος του Βόλου, που για µεγάλα χρονικά διαστήµατα του έτους είναι υφάλµυρο) και περιέχουν αυξηµένες συγκεντρώσεις  βρωµιούχων, η απολύµανση µε όζον δεν ενδείκνυται, διότι τα παραπροιόντα της αντίδρασης του όζοντος µε τα βρωµιούχα (βρωµικά ιόντα) είναι εξόχως τοξικά και καρκινογόνα, ενδεχοµένως περισσότερο ακόµα και από αυτά ακόµα τα παραπροιόντα της χλωρίωσης.

Από την άλλη ο συνδυασµός χρήσης διοξειδίου του χλωρίου (κύρια απολύµανση) µε χλώριο (επικουρική), είναι πολύ δαπανηρός , γι’ αυτό και αποφεύγεται από τις περισσότερες εγκαταστάσεις διανοµής νερού.

Το χλώριο ως απολυµαντικό πρέπει επικουρικά και όχι κυριαρχικά να παρεµβαίνει στην όλη διαδικασία, και µόνο κάτω από αυστηρά ελεγχόµενες συνθήκες.

Μεσο-βραχυπρόθεσµα και µέχρι να ακολουθηθεί ασφαλέστερη και πιο σύγχρονη µέθοδος απολύµανσης, στα δίκτυα που κατ’ ανάγκη θα πρέπει να απολυµαίνονται µόνο µε χλώριο (υπο µορφή αερίου ή υγρού διαλύµατος υποχλωριώδους άλατος), θα πρέπει να διασφαλίζεται η αποτελεσµατικότητα της απολύµανσης µε το µικρότερο δυνατό ρίσκο της δηµόσιας υγείας από το χλώριο.

Αυτό επιτυγχάνεται όταν τα επίπεδα των συγκεντρώσεων του χλωρίου στο νερό δεν ξεπερνούν τα 0,5 mg/l στα σηµεία κατανάλωσης και δεν είναι λιγότερα από 0,1-0,2 mg/l.

Για να επιτευχθούν οι παραπάνω στόχοι, δεδοµένου ότι το χλώριο δεν είναι µια σταθερή ουσία µέσα στο νερό και η συγκέντρωσή του µεταβάλλεται για πολλούς λόγους από στιγµή σε στιγµή µέσα σε ένα δίκτυο ύδρευσης , θα πρέπει να υπάρχουν αυτοµατοποιηµένες διατάξεις αναφοράς - ελέγχου (Rport - Control) της ποσότητας του προστιθεµένου χλωρίου, σε διάφορα σηµεία (κύρια και δευτερεύοντα) ανάλογα µε την δοµή του δικτύου διανοµής του νερού και την πολυπλοκότητα του δικτύου ύδρευσης.

Η χρήση οικιακών φίλτρων ενεργού άνθρακα, αµέσως πρίν το κρουνό κατανάλωσης νερού, αποτελεί µια λύση προστασίας σε ικανοποιητικό βαθµό από το χλώριο.

ο σίγουρο πάντως είναι ότι η «µέθοδος της κανάτας», δηλαδή η προσθήκη «χύµα» υγρού χλωρίου κατά περιόδους στις δεξαµενές ή η µόνιµη προσθήκη χλωρίου µε δοσοµετρικές αντλίες και όχι ανάλογα µε την ζήτηση ή την κατανάλωση του νερού, είναι τακτικές που θα πρέπει να εγκαταλειφτούν. Επιπλέον, οι έλεγχοι - µετρήσεις του υπολειµµατικού χλωρίου θα πρέπει να είναι συνεχείς και αξιόπιστοι, σε διάφορα αντιπροσωπευτικά σηµεία των δικτύων και σε περιπτώσεις υπερβάσεων θα πρέπει να λαµβάνονται άµεσα µέτρα για την µείωση των συγκεντρώσεων, ώστε να προστατεύεται η υγεία του καταναλωτή και να έχει εµπιστοσύνη στο νερό του δικτύου ύδρευσης.

Δείτε επίσης