Comparative formation of disinfection byproducts and human health risk under different chlorinated disinfectant types and water matrices

O tratamento de água baseia-se numa ideia simples e poderosa: adicionar um pouco de cloro para matar os germes que nos deixam doentes. Durante décadas, esta estratégia tem sido a espinha dorsal da saúde pública, transformando águas perigosas em algo seguro para beber e nadar. Mas a química raramente é unidimensional. Quando o cloro encontra a matéria orgânica natural na água, ou o suor e a urina que os nadadores inevitavelmente introduzem, ele não desaparece simplesmente. Ele transforma-se, criando um novo conjunto de substâncias químicas chamadas subprodutos de desinfecção. Estes subprodutos são os efeitos secundários indesejados de manter a água limpa e, embora sejam necessários para prevenir doenças, alguns deles podem representar os seus próprios riscos para a saúde humana. O desafio para cientistas e reguladores é compreender exatamente como estas substâncias químicas se formam, como as pessoas são expostas a elas e se o tipo específico de cloro utilizado faz diferença no risco final.

Um estudo recente de Yeonjeong Ha, da Universidade de Pyeongtaek, na Coreia do Sul, analisa de perto este equilíbrio complexo. A investigação compara duas formas muito diferentes de adicionar cloro à água. De um lado estão os métodos convencionais utilizados na maioria das estações de tratamento de água potável, que dependem de gás cloro ou soluções líquidas como o hipoclorito de sódio. Estes libertam cloro de forma imediata e poderosa. Do outro lado estão os desinfetantes sólidos, frequentemente vistos em piscinas, que contêm ácido cianúrico. Este ácido atua como um estabilizador, retendo o cloro e libertando-o lentamente ao longo do tempo, o que é útil para manter um nível constante de proteção numa piscina movimentada. O estudo coloca uma questão direta: será que a escolha entre estes dois métodos altera os tipos e as quantidades de subprodutos nocivos que acabam na água, e será que isso altera o risco para as pessoas que utilizam essa água?

Para responder a isto, os investigadores recolheram dados de dezenas de estudos anteriores, analisando medições do mundo real tanto de piscinas como de água da torneira. Focaram-se em dois grupos principais de subprodutos: trihalometanos e ácidos haloacéticos. Estas são as substâncias químicas mais comuns formadas quando o cloro reage com a matéria orgânica, e são as que os reguladores monitorizam com maior rigor. A equipa também analisou outras duas substâncias menos estudadas, mas potencialmente importantes: o tricloreto de azoto, um gás que dá às piscinas cobertas o seu odor característico e pode irritar os pulmões, e o próprio ácido cianúrico, que se acumula nas piscinas ao longo do tempo. Ao comparar as concentrações destas substâncias químicas através de diferentes tipos de água e métodos de desinfecção, os investigadores conseguiram construir um quadro mais claro de onde residem os riscos.

As conclusões confirmam o que muitos especialistas suspeitavam, mas que precisavam de dados para provar: as piscinas são um ambiente muito mais intenso para reações químicas do que a água da torneira. Uma vez que os nadadores adicionam constantemente matéria orgânica à água e o cloro permanece na piscina durante longos períodos, a concentração de subprodutos nas piscinas é significativamente superior à da água da torneira. No entanto, o tipo de desinfetante utilizado fez uma diferença surpreendente. Quando os investigadores analisaram as piscinas que utilizam os sólidos estabilizados por ácido cianúrico, descobriram que a formação de subprodutos bromados — substâncias químicas que contêm bromo e que são frequentemente mais tóxicas que os seus "primos" compostos apenas por cloro — foi substancialmente reduzida. Em contraste, as piscinas tratadas com soluções de gás cloro ou soluções líquidas padrão apresentaram níveis mais elevados destes compostos bromados. Isto sugere que o ácido estabilizador pode, de facto, alterar as vias químicas de forma a suprimir a criação dos subprodutos mais perigosos.

O estudo também examinou como as pessoas entram em contacto com estas substâncias químicas. Constatou-se que a forma como somos expostos depende fortemente do ambiente. Nas piscinas, a forma mais significativa de as pessoas absorverem estas substâncias químicas voláteis é através da respiração. O ar acima da água contém altos níveis destes gases e, para os nadadores, a inalação representa quase toda a sua exposição. Em contraste, para as pessoas que utilizam água da torneira em casa, a principal via de exposição é a ingestão da água, embora a respiração do vapor durante o banho também desempenhe um papel importante para as substâncias químicas mais voláteis. Quando os investigadores calcularam os potenciais riscos para a saúde, descobriram que, embora a maioria dos riscos não relacionados com o cancro fosse baixa, havia uma probabilidade mensurável de cancro devido à exposição a longo prazo a estas substâncias, particularmente em cenários de água da torneira, onde as pessoas bebem a água diariamente.

Curiosamente, o uso de desinfetantes estabilizados por ácido cianúrico foi associado a riscos de cancro estimados mais baixos em comparação com o cloro convencional. Isto alinha-se com a descoberta de que estes estabilizadores reduzem a formação dos subprodutos bromados mais tóxicos. No entanto, o estudo também destacou lacunas significativas no nosso conhecimento. Para o tricloreto de azoto, o gás que causa aquele odor agudo nas piscinas, existem muito poucos dados toxicológicos disponíveis para determinar um limite de respiração seguro. Da mesma forma, embora o ácido cianúrico seja amplamente utilizado, a comunidade científica ainda não chegou a um consenso sobre um limite de segurança fiável para a quantidade que uma pessoa pode ingerir com segurança ao longo de uma vida. As diretrizes existentes variam drasticamente, tornando difícil avaliar o risco real deste aditivo comum nas piscinas.

Em última análise, esta investigação proporciona uma visão mais matizada da segurança da água. Sugere que a escolha do desinfetante não é apenas uma questão de logística ou custo, mas um fator que pode influenciar o perfil químico da água e os riscos para a saúde associados a ela. Embora os sólidos estabilizados por ácido cianúrico pareçam reduzir o risco de formação de certos subprodutos tóxicos nas piscinas, o estudo sublinha que ainda precisamos de melhores dados sobre os efeitos a longo prazo das substâncias químicas que já estamos a utilizar. O trabalho serve como um lembrete de que manter a água segura é um equilíbrio contínuo, onde cada escolha química tem um efeito de cascata que vai muito além da borda da piscina ou da pia da cozinha.