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泳池化学知多少

如果说夏天有什么好事,健身又养眼的游泳绝对算一件。不过,为了保证卫生和安全,泳池里要加入很多种化学试剂,也就是说,“泳池”完全可以看作一个巨大的“反应池”。

孙扬在比赛中。图片来自网络


游泳爱好者们特别喜欢吐槽泳池里的“氯味儿”,尤其那些喜欢潜入水下放空自己的人们。除了气味刺鼻,含氯消毒剂还会使皮肤干燥、眼睛变红(俗称辣眼睛)。


不过讨厌归讨厌,含氯消毒剂功劳还是很大的。它使泳池免于微生物的污染,例如可能引起消化系统疾病的大肠杆菌。除了消毒剂,泳池管理者还会加入其它的化学物质控制泳池水的pH和硬度。


用于泳池消毒的含氯试剂很少以氯气的形式存在,它们常常以更复杂的形式投放。例如次氯酸盐或异氰脲酸盐。当它们进入水中,会在电离平衡中产生一定量的次氯酸,其较强的氧化能力起到杀菌消毒的作用。


三氯异氰脲酸是最常使用的泳池消毒剂之一。它溶解缓慢,含氯量高,易于使用。控制消毒剂浓度需要平衡多种因素。首先,浓度要足够高,否则杀不死微生物。但又不能使游泳者感到不适。往泳池中加点儿三聚氰酸作为稳定剂,还可以使次氯酸免遭阳光的分解。

三氯异氰脲酸结构式。图片来自网络


含氯化合物并不是一线消毒剂的唯一选择。产生次溴酸的含溴化合物也有相似的消毒作用。而且,由于含溴化合物在热水中更加稳定,它们更常用在浴缸中。


只用消毒剂有时候还是不够。一些较新的泳池循环净化系统需要额外的设备杀死耐氯微生物,如隐孢子虫(Cryptosporidium)。这些微生物有特别的保护层,能够抵御次氯酸的攻击。


为了对付这些顽强的微生物,紫外线消毒是个很好的选择。对泳池循环水进行紫外线辐照,能够有效杀死耐氯微生物。不过紫外线不能单独作为消毒手段。如果泳池只用紫外线消毒,就很难实时杀死游泳者带入的微生物了。


紫外线还有另外一个意想不到的好处——它可以消除泳池水的“氯味儿”。一部分嗅觉灵敏的人形容那是恶臭,但这个还真不能完全怪含氯消毒剂,游泳者也为之贡献了不少。这种味道来自三氯胺——由含氯消毒剂释放的氯与尿液或汗液中的一些化合物发生反应而产生的物质。这种物质难闻事小,它还可能和游泳运动员的哮喘有关。而紫外线碰巧可以降解这种有害的副产物。


酸碱度也是必须考虑的问题。泳池消毒剂的最佳工作pH值在7.2至7.8之间,而且泳池水的酸碱度过高或过低对人体皮肤都会有不良影响,所以泳池的管理者也需要控制酸碱度在合适范围。常用的试剂有盐酸、硫酸氢钠、二氧化碳、硫酸、碳酸钠,偶尔也会使用碳酸氢钠。


泳池用的各类化学试剂绝对是笔大买卖。在美国有约850万个泳池,需要7190亿升的净化水。所需的消毒剂、酸碱试剂、稳定剂等市场超过20亿美元。


泳池化学如果学的不好会怎样?回想2016年里约奥运会的“碧池事件”吧,绿色泳池让运动员和观众都惊掉了下巴。泳池变绿的原因要么因为水藻大量生长,要么因为添加的含铜除藻剂太多了。不过真相可能永远都不会大白了,因为当时的奥委会官员未经任何检测就放掉了整池水,注入了新的。

里约奥运会的绿色泳池。图片来自网络


最后提醒朋友们,就算泳池变成“反应池”,在合规泳池里游泳个把小时也不会损害健康。千万别想着去“无添加”的地方游野泳,那些地方水质没保障,也没有安全设施,一旦出事,后悔莫及。有人说的好,“生命诚可贵,野泳很浪费”,千万要注意。


编译自:

http://cen.acs.org/articles/95/i32/What-are-pool-chemicals-and-how-do-they-protect-swimmers.html


(本文由氘氘斋供稿)


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