پیامدهای تماس طولانی مدت انسان با کلر و ترکیبات کلردار

مقدمه

کلر یکی از مهم ترین مواد شیمیایی مورد استفاده در ضدعفونی آب، تصفیه فاضلاب، صنایع شیمیایی، تولید مواد شوینده، صنایع کاغذ، استخرها و بسیاری از فرایندهای صنعتی است. توانایی بالای کلر در از بین بردن میکروارگانیسم ها باعث شده است این ماده نقش بزرگی در کنترل بیماری های عفونی داشته باشد. با این حال، همین واکنش پذیری بالا می تواند در صورت تماس نامناسب یا طولانی مدت برای بدن انسان مشکل ایجاد کند.

وقتی درباره پیامدهای تماس طولانی مدت انسان با کلر صحبت می شود، لازم است بین گاز کلر، محلول های حاوی هیپوکلریت، کلرامین ها، دی اکسید کلر و محصولات جانبی حاصل از کلرزنی تفاوت قائل شویم. این مواد از نظر ویژگی شیمیایی، مسیر ورود به بدن و نوع اثر یکسان نیستند. برای مثال، استنشاق مکرر بخارات تحریک کننده در یک محیط کاری با نوشیدن آب ضدعفونی شده دارای مقادیر کنترل شده کلر شرایط کاملا متفاوتی ایجاد می کند.

مقدار ماده، مدت تماس، تعداد دفعات مواجهه، تهویه محیط، نوع ترکیب کلردار و وضعیت جسمی فرد همگی در شدت عوارض نقش دارند. دستگاه تنفسی معمولا یکی از مهم ترین اندام های هدف در مواجهه با گازها و بخارات کلردار است، اما چشم، پوست و غشاهای مخاطی نیز می توانند تحت تاثیر قرار گیرند.

شناخت درست عوارض تماس طولانی مدت با کلر به این معنا نیست که هر نوع استفاده از ترکیبات کلردار خطرناک است. مسئله اصلی، کنترل غلظت، جلوگیری از مواجهه غیر ضروری و رعایت اصول ایمنی است.

منظور از کلر و ترکیبات کلردار در بحث سلامت انسان چیست؟

واژه کلر ممکن است برای مواد مختلفی استفاده شود و همین مسئله گاهی باعث برداشت اشتباه درباره عوارض آن می شود. کلر مولکولی یا Cl2 گازی زرد مایل به سبز و بسیار واکنش پذیر است که در غلظت های قابل توجه، دستگاه تنفسی و چشم را به شدت تحریک می کند. این گاز در بعضی صنایع تولید یا مصرف می شود و همچنین ممکن است در اثر مخلوط شدن اشتباه برخی مواد شوینده ایجاد شود.

هیپوکلریت سدیم، ماده فعال اصلی بسیاری از سفید کننده ها و محلول های ضدعفونی کننده است. این ماده در حالت معمول به صورت محلول آبی استفاده می شود، اما هنگام کار با محلول های غلیظ، تولید مه، پاشش یا انجام عملیات در فضای بسته می تواند تماس تنفسی و پوستی افزایش پیدا کند.

کلرامین ها گروه دیگری از ترکیبات مرتبط با کلر هستند. این مواد می توانند هنگام واکنش کلر با ترکیبات نیتروژن دار تشکیل شوند. در استخرهای شنا، واکنش مواد ضدعفونی کننده کلردار با مواد آلی و نیتروژن دار وارد شده به آب می تواند به تشکیل کلرامین ها منجر شود. بعضی از این ترکیبات قابلیت ورود به هوای بالای سطح آب را دارند.

دی اکسید کلر، کلریت و کلرات نیز در برخی سامانه های تصفیه آب و کاربردهای صنعتی مطرح هستند. بنابراین هنگام بررسی عوارض کلر بر انسان باید دقیقا مشخص شود درباره کدام ماده، چه غلظتی و چه مسیر تماسی صحبت می کنیم.

تماس طولانی مدت با کلر از چه مسیرهایی اتفاق می افتد؟

استنشاق مهم ترین مسیر تماس در محیط هایی است که گاز کلر، بخارات حاصل از مواد ضدعفونی کننده یا کلرامین های فرار وجود دارند. کارکنان واحدهای تصفیه آب، بعضی صنایع شیمیایی، مراکز نظافت حرفه ای و استخرهای سرپوشیده ممکن است در صورت نبود کنترل مناسب، بارها در معرض مقادیر مختلف این مواد قرار بگیرند.

مسیر دوم تماس پوستی است. افرادی که بدون دستکش مناسب با محلول های حاوی هیپوکلریت کار می کنند ممکن است روزانه چندین مرتبه تماس مستقیم با محلول یا سطوح مرطوب داشته باشند. تکرار این وضعیت می تواند لایه محافظ پوست را ضعیف کند.

تماس چشمی معمولا در اثر بخار، مه، آئروسل یا پاشش مستقیم رخ می دهد. مواجهه های خفیف و مکرر می توانند باعث احساس سوزش، قرمزی یا آبریزش شوند.

بلع نیز برای بعضی ترکیبات اهمیت دارد، اما باید بین بلع تصادفی محلول های شوینده و مصرف آب آشامیدنی ضدعفونی شده تفاوت گذاشت. آب آشامیدنی استاندارد دارای غلظت کنترل شده مواد ضدعفونی کننده است و ارزیابی خطر آن با بلع یک محلول غلیظ قابل مقایسه نیست. در کنار بررسی پیامدهای انسانی، موضوع تاثیر انتشار کلر و ترکیبات کلردار بر گیاهان و حیات وحش نیز اهمیت دارد، زیرا ورود کنترل نشده این مواد به محیط می تواند مسیرهای تماس دیگری را در آب، هوا و خاک ایجاد کند.

در محیط واقعی، گاهی چند مسیر تماس به طور هم زمان وجود دارد. برای مثال کارکنان یک استخر سرپوشیده ممکن است علاوه بر استنشاق مواد موجود در هوای سالن، تماس پوستی نیز داشته باشند.

اثرات تماس طولانی مدت با کلر بر دستگاه تنفسی

دستگاه تنفسی مهم ترین بخش بدن در برابر تماس مکرر با گاز کلر و برخی ترکیبات فرار کلردار است. کلر هنگام تماس با رطوبت موجود در سطح چشم و مجاری تنفسی وارد واکنش های شیمیایی می شود. حاصل این واکنش ها می تواند موجب تحریک و آسیب سلول های پوشاننده راه های هوایی شود.

در مواجهه های خفیف اما تکراری، فرد ممکن است ابتدا نشانه هایی مانند سرفه، احساس خشکی یا سوزش گلو، گرفتگی قفسه سینه و تحریک بینی را تجربه کند. اگر تماس ادامه پیدا کند، بعضی افراد افزایش حساسیت راه های هوایی را گزارش می کنند و ممکن است نسبت به دود، هوای سرد، بوهای تند یا فعالیت جسمی واکنش شدیدتری نشان دهند.

تماس طولانی مدت لزوما به معنی ایجاد بیماری دائمی در همه افراد نیست. شدت پیامدها به مقدار تماس و تفاوت های فردی بستگی دارد. فردی که در یک محیط دارای تهویه مناسب با مقادیر بسیار کم ماده مواجه است شرایط یکسانی با کارگری که به طور مکرر در معرض جهش های غلظتی قرار دارد، نخواهد داشت.

یکی از نگرانی ها، تکرار مواجهه های کوتاه ولی نسبتا شدید است. چنین الگویی ممکن است از نظر آسیب تنفسی مهم تر از قرار گرفتن یکنواخت در معرض مقدار بسیار پایین باشد. به همین دلیل فقط میانگین غلظت روزانه برای ارزیابی شرایط کار کافی نیست و وقوع نشت ها یا افزایش های ناگهانی نیز اهمیت دارد. تماس های مکرر در محیط کار می تواند باعث می شود تحریک راه های هوایی برای مدت بیشتری باقی بماند.

ارتباط کلر با آسم، برونشیت و حساسیت راه های هوایی

یکی از پیامدهای شناخته شده تماس شدید با مواد محرک تنفسی، ایجاد حالتی شبیه آسم است که ممکن است پس از حادثه نیز ادامه پیدا کند. در این حالت، راه های هوایی نسبت به محرک های محیطی حساس تر می شوند و فرد ممکن است دچار خس خس سینه، سرفه یا تنگی نفس شود.

این موضوع بیشتر پس از مواجهه قابل توجه با گازهای محرک مطرح است، اما تماس های شغلی مکرر نیز باید جدی گرفته شوند. در محیط هایی که کارکنان بارها با کلر یا ترکیبات تحریک کننده حاصل از آن مواجه می شوند، افزایش علائم تنفسی می تواند نشانه ناکافی بودن کنترل مهندسی یا تهویه باشد.

برونشیت مزمن نیز در ارزیابی بعضی مواجهه های شغلی مورد توجه قرار می گیرد. التهاب مداوم مجاری تنفسی می تواند با سرفه و افزایش ترشحات همراه شود. البته وجود این علائم به تنهایی ثابت نمی کند که کلر علت اصلی بوده است؛ سیگار، آلودگی هوا، عفونت ها و سایر مواد شیمیایی محیط کار نیز باید بررسی شوند.

افراد دارای آسم یا بیماری های تنفسی از قبل موجود ممکن است نسبت به محیط های دارای مواد محرک حساس تر باشند. بنابراین وجود مقدار ماده پایین تر از سطحی که در یک فرد سالم علامت واضح ایجاد می کند، لزوما به معنی نبود هیچ علامت در افراد حساس نیست.

پیامدهای طولانی مدت برای چشم، بینی و گلو

چشم، بینی و گلو نخستین بافت هایی هستند که با گازها و بخارات محلول در آب تماس پیدا می کنند. به همین دلیل سوزش چشم، آبریزش، تحریک بینی و احساس خشکی یا سوزش گلو از علائم رایج مواجهه با کلر و بعضی مواد کلردار به شمار می روند.

اگر تماس فقط یک بار و در سطح پایین اتفاق بیفتد، این علائم اغلب پس از قطع مواجهه کاهش پیدا می کنند. مسئله زمانی اهمیت بیشتری پیدا می کند که فرد تقریبا هر روز در محیطی با تهویه ضعیف کار کند و تحریک به صورت مداوم تکرار شود.

تحریک مزمن مخاط بینی ممکن است با احساس گرفتگی، آبریزش یا ناراحتی مکرر همراه شود. چشم نیز در محیط هایی که بخار یا آئروسل وجود دارد می تواند بارها تحریک شود. استفاده از لنز تماسی یا قرار گرفتن طولانی در محیط بسیار خشک ممکن است احساس ناراحتی را بیشتر کند.

بوی کلر به تنهایی معیار قابل اعتمادی برای اندازه گیری میزان خطر نیست. شدت بو تحت تاثیر نوع ترکیب، شرایط محیط و حساسیت بویایی فرد قرار دارد. بنابراین تصمیم گیری درباره ایمنی محیط فقط بر اساس اینکه «بوی کلر زیاد است یا کم» روش دقیقی محسوب نمی شود.

اثر تماس مکرر محلول های کلردار بر پوست

محلول های حاوی هیپوکلریت و سایر مواد ضدعفونی کننده می توانند چربی و سد محافظ طبیعی پوست را تحت تاثیر قرار دهند. اگر تماس مستقیم بارها تکرار شود، پوست ممکن است خشک، زبر، قرمز یا ترک خورده شود.

افرادی که در نظافت حرفه ای، صنایع غذایی، مراکز درمانی یا واحدهای شستشو فعالیت دارند ممکن است بیشتر با چنین شرایطی روبه رو شوند. خیس شدن پی در پی دست ها، استفاده طولانی از مواد شوینده و تماس هم زمان با چند ماده شیمیایی می تواند تشخیص علت اصلی آسیب پوستی را دشوار کند.

درماتیت تحریکی یکی از مشکلات مهم در این شرایط است. این حالت الزاما به معنی حساسیت آلرژیک نیست؛ بلکه تماس مستقیم و مکرر با ماده تحریک کننده به تدریج توان دفاعی پوست را کاهش می دهد.

غلظت ماده نقش مهمی دارد. محلول بسیار رقیق با محلول صنعتی غلیظ رفتار یکسانی ندارد. همچنین مدت باقی ماندن ماده روی پوست، شستشوی مناسب و نوع دستکش بر میزان تماس موثر هستند.

برای پیشگیری فقط استفاده از دستکش کافی نیست. دستکش باید متناسب با ماده شیمیایی انتخاب شود و در صورت آسیب یا نفوذ محلول تعویض گردد.

تماس طولانی مدت با کلرامین ها در استخرهای شنا

یکی از موقعیت های متفاوت تماس با ترکیبات کلردار، استخرهای سرپوشیده است. ماده ای که مردم آن را به عنوان «بوی شدید کلر استخر» توصیف می کنند همیشه فقط گاز کلر آزاد نیست. بخشی از بوی تحریک کننده محیط استخر می تواند به ترکیباتی مربوط باشد که در اثر واکنش ماده ضدعفونی کننده با ترکیبات نیتروژن دار موجود در آب تشکیل شده اند.

برخی کلرامین ها می توانند وارد هوای بالای سطح استخر شوند. این مسئله در محیط سرپوشیده با تهویه ناکافی اهمیت بیشتری پیدا می کند. کارکنان استخر، مربیان شنا، نجات غریق ها و شناگرانی که ساعت های زیادی در این محیط حضور دارند از گروه هایی هستند که ممکن است تماس بیشتری داشته باشند. به همین دلیل هنگام خرید پودر کلر استخر علاوه بر توجه به کیفیت و خلوص محصول، باید نحوه مصرف صحیح، کنترل غلظت کلر و شرایط تهویه محیط نیز در نظر گرفته شود تا احتمال تشکیل و تجمع ترکیبات تحریک کننده کاهش پیدا کند.

چشم درد، سوزش بینی، سرفه و تحریک دستگاه تنفسی از مشکلاتی هستند که در محیط دارای کلرامین زیاد ممکن است مشاهده شوند. وضعیت تهویه سالن، تعداد شناگران، کیفیت مدیریت آب و میزان ورود ترکیبات آلی به استخر همگی بر تشکیل و تجمع این مواد تاثیر دارند.

در بعضی محیط های کاری مرتبط با استخر، تماس تنفسی طولانی با تری کلرامین با افزایش علائم شبیه آسم ارتباط داشته است. با این حال نمی توان هر مورد آسم در شناگران یا کارکنان استخر را صرفا به کلرامین نسبت داد. این علائم معمولا با تهویه نامناسب شدیدتر هستند ولی در همه افراد یکسان نمی باشد.

مواجهه شغلی؛ چه افرادی بیشتر در معرض خطر هستند؟

شدت خطر تماس طولانی مدت با کلر در محیط های کاری به نوع فرایند بستگی دارد. کارکنان تصفیه خانه های آب و فاضلاب، واحدهای تولید یا مصرف کلر، صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، صنایع غذایی، مراکز نظافت حرفه ای و برخی استخرهای سرپوشیده ممکن است با انواع متفاوتی از مواجهه روبه رو شوند.

مهم ترین مسئله در ارزیابی شغلی، فقط تعداد سال های کار نیست. ممکن است فرد ده سال در محیطی با سیستم بسته و کنترل مناسب فعالیت کند و تماس بسیار کمی داشته باشد، در حالی که فرد دیگری طی یک دوره کوتاه تر چندین بار با نشتی یا افزایش ناگهانی غلظت مواجه شده باشد.

وجود سرفه ای که در روزهای کاری بیشتر می شود، احساس فشار قفسه سینه هنگام انجام یک فعالیت خاص یا تحریک مکرر چشم و بینی می تواند نشانه ای باشد که شرایط محیط کار نیاز به بررسی دقیق تر دارد.

پایش هوا، بررسی نقاط نشت، تهویه موضعی، سیستم های آشکارسازی، آموزش کارکنان و نگهداری تجهیزات از ابزارهای اصلی کاهش مواجهه هستند. تجهیزات حفاظت فردی باید مکمل کنترل مهندسی باشند و نباید جای یک سیستم تهویه یا فرایند ایمن را بگیرند.

ثبت حوادث کوچک نیز اهمیت دارد. نشت هایی که هر بار به تنهایی شدید به نظر نمی رسند، اگر بارها تکرار شوند ممکن است الگوی واقعی مواجهه کارکنان را نشان دهند.

مقایسه مهم ترین الگوهای تماس طولانی مدت با کلر و ترکیبات کلردار

برای درک بهتر پیامدهای تماس طولانی مدت انسان با کلر باید نوع مواجهه را به جای نام ماده به تنهایی بررسی کرد. عبارت «تماس با کلر» ممکن است از کار روزانه در کنار یک سامانه صنعتی تا استفاده از سفید کننده خانگی یا حضور طولانی در استخر سرپوشیده را شامل شود. خطر این موقعیت ها یکسان نیست.

در تماس تنفسی با گاز کلر، بافت های مرطوب دستگاه تنفسی محل اصلی واکنش هستند. اگر مقدار ماده زیاد باشد، آسیب می تواند در مدت کوتاهی ایجاد شود. در مواجهه مزمن شغلی معمولا نگرانی اصلی مربوط به تحریک مکرر، تغییر عملکرد راه های هوایی و افزایش علائم تنفسی است.

در مقابل، هنگام استفاده از هیپوکلریت سدیم، علاوه بر دستگاه تنفسی، پوست و چشم نیز اهمیت زیادی دارند. پاشش محلول، تماس مستقیم دست، تشکیل مه و انجام نظافت در محیط بسته می توانند میزان مواجهه را افزایش دهند.

استخرهای سرپوشیده وضعیت متفاوتی دارند. در این محیط علاوه بر کلر مورد استفاده برای ضدعفونی، مواد دیگری در نتیجه واکنش های شیمیایی داخل آب تشکیل می شوند. بعضی از آنها فرار هستند و در لایه هوای نزدیک سطح آب تجمع بیشتری پیدا می کنند. کارکنانی که ساعت های زیادی کنار استخر حضور دارند ممکن است نسبت به مراجعه کننده ای که گاهی شنا می کند الگوی تماس کاملا متفاوتی داشته باشند.

آب آشامیدنی نیز نباید با این شرایط مقایسه مستقیم شود. ضدعفونی آب یکی از مهم ترین ابزارهای کنترل عوامل بیماری زا است و هدف آن ایجاد تعادل میان کنترل میکروبی و محدود کردن مواد شیمیایی ناخواسته است. نگرانی بلندمدت در این حوزه بیشتر به بعضی محصولات جانبی ضدعفونی مربوط می شود، نه اینکه وجود هر مقدار کلر باقی مانده در آب به معنی مسمومیت مزمن باشد.

دی اکسید کلر نیز به دلیل خصوصیات شیمیایی متفاوت باید جداگانه ارزیابی شود. هنگام استفاده از آن ممکن است ترکیباتی مانند کلریت و کلرات نیز مطرح باشند و استانداردهای کنترل آنها با کلر آزاد یکسان نیست.

الگوی تماس یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده پیامد است. مقدار بسیار کم و کنترل شده، تماس روزانه با بخارات در محیط بسته و یک مواجهه اتفاقی شدید سه وضعیت کاملا متفاوت هستند. علاوه بر مقدار ماده، مدت تماس، تعداد دفعات تکرار، فاصله میان مواجهه ها، وضعیت تهویه و حساسیت فرد اهمیت دارند.

جدول زیر مهم ترین شرایط تماس را در کنار یکدیگر نشان می دهد:

آب کلردار و محصولات جانبی ضدعفونی چه تفاوتی با گاز کلر دارند؟

یکی از اشتباهات رایج این است که خطر استنشاق گاز کلر با مصرف آب آشامیدنی ضدعفونی شده یکسان فرض شود. این دو شرایط از نظر دوز، مسیر ورود و نوع ترکیبات موجود تفاوت اساسی دارند.

کلرزنی آب برای کنترل باکتری ها، ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا انجام می شود. حذف ضدعفونی بدون استفاده از یک روش جایگزین موثر می تواند خطر بیماری های منتقله از آب را افزایش دهد.

موضوعی که در بررسی تماس بلندمدت اهمیت پیدا می کند، تشکیل محصولات جانبی ضدعفونی است. کلر می تواند با مواد آلی و برخی ترکیبات موجود در آب واکنش دهد و گروه بزرگی از مواد جانبی را تشکیل دهد. تری هالومتان ها و اسیدهای هالو استیک از شناخته شده ترین گروه های مورد بررسی هستند.

میزان تشکیل این مواد به کیفیت آب خام، مقدار مواد آلی، pH، دما، زمان تماس و شرایط فرایند بستگی دارد. بنابراین کنترل محصولات جانبی به معنی کنار گذاشتن ضدعفونی نیست؛ بلکه هدف، انجام ضدعفونی موثر با کمترین تشکیل مواد ناخواسته است.

همچنین تماس با بعضی ترکیبات فرار موجود در آب فقط از طریق نوشیدن اتفاق نمی افتد. هنگام دوش گرفتن یا حضور در محیط های آبی، بخشی از ترکیبات فرار می توانند وارد هوا شوند. میزان اهمیت هر مسیر به نوع ماده و شرایط تماس بستگی دارد.

آیا تماس طولانی مدت با کلر می تواند باعث سرطان یا مشکلات سیستمیک شود؟

پاسخ این سوال نیازمند تفکیک دقیق مواد است. نمی توان تمام خطرات احتمالی ترکیبات کلردار را مستقیما به گاز کلر نسبت داد. گاز کلر یک ماده بسیار واکنش پذیر است و مهم ترین اثر آن در محل تماس، به ویژه چشم و دستگاه تنفسی، دیده می شود.

بحث سرطان بیشتر در ارتباط با بعضی محصولات جانبی ضدعفونی آب مطرح شده است. بررسی های جمعیتی در طول سال ها ارتباط میان میزان بالاتر تماس با برخی محصولات جانبی کلرزنی و افزایش خطر بعضی سرطان ها، به ویژه سرطان مثانه، را مورد توجه قرار داده اند. با این حال این موضوع به معنی سرطان زا بودن ساده و مستقیم «آب کلردار» نیست.

آب ضدعفونی شده مخلوط پیچیده ای است و مقدار و نوع محصولات جانبی در مناطق مختلف تفاوت دارد. عوامل دیگری مانند سن، مصرف دخانیات، محیط کار، رژیم غذایی و سابقه تماس با مواد شیمیایی نیز بر خطر سرطان تاثیر دارند.

برخی مطالعات درباره پیامدهای تولید مثلی و رشد جنین در ارتباط با محصولات جانبی ضدعفونی نیز انجام شده است، اما قدرت شواهد برای همه پیامدها یکسان نیست. به همین علت مقررات آب آشامیدنی معمولا علاوه بر حفظ قدرت ضدعفونی، برای محدود کردن گروهی از محصولات جانبی نیز طراحی می شوند. در نتیجه، نسبت دادن هر بیماری مزمن به «کلر» بدون مشخص کردن نوع ماده و مسیر تماس از نظر علمی درست نیست.

نتیجه گیری

پیامدهای تماس طولانی مدت انسان با کلر و ترکیبات کلردار به یک بیماری یا یک عضو خاص محدود نمی شود، اما دستگاه تنفسی، چشم، پوست و غشاهای مخاطی از مهم ترین بخش هایی هستند که ممکن است تحت تاثیر قرار گیرند. در محیط های شغلی، تکرار مواجهه با گاز کلر یا بخارات تحریک کننده می تواند با سرفه، حساسیت راه های هوایی، علائم شبیه آسم و کاهش آسایش تنفسی همراه باشد.

در استخرهای سرپوشیده، بخشی از نگرانی به کلرامین های موجود در هوای سالن مربوط می شود. در آب آشامیدنی نیز موضوع متفاوت است و محصولات جانبی حاصل از فرایند ضدعفونی بیشتر مورد توجه قرار دارند. بنابراین نباید خطر گاز کلر صنعتی، سفید کننده خانگی و آب ضدعفونی شده را در یک سطح قرار داد.

شدت اثرات به غلظت، مدت و دفعات تماس، نوع ماده، تهویه محیط و وضعیت جسمی فرد بستگی دارد. کاهش تماس در منبع، کنترل مهندسی، پایش محیط، استفاده درست از مواد ضدعفونی کننده و رعایت اصول حفاظت فردی موثرترین راه های پیشگیری هستند.

کلر همچنان یکی از مهم ترین مواد برای ضدعفونی و حفاظت از سلامت عمومی است. مسئله اصلی حذف کامل آن نیست، بلکه استفاده کنترل شده و جلوگیری از مواجهه های غیر ضروری است. هرچه شناخت دقیق تری از نوع ترکیب کلردار و مسیر تماس وجود داشته باشد، ارزیابی خطر نیز منطقی تر و موثرتر خواهد بود.