アメリカ人は水泳が大好きです。オリンピックの水泳競技で獲得したメダルの3分の1はアメリカ人が獲得しており、これは世界のどの国よりも多くなっています。建国の父ベンジャミン・フランクリンは、水泳用のフィンを発明したと言われています。また、アメリカには約1,040万の住宅用プールがあります。さらに数十万のプールは、市が所有・運営し、地域住民の利用に供しています。もちろん、会費を払う会員向けのジムやラケットクラブも存在します。
しかし、今日私たちが知っていて愛用している、近代的で大規模、衛生的で比較的安価なプールは、化学衛生とろ過技術の進歩のおかげで、わずか1世紀前に誕生したばかりです。モントクレア州立大学の化学者ケビン・オルセン氏によるある学術論文（時には大笑いしてしまうほど面白いものもある）では、プールの歴史を「紀元前」、つまり「塩素以前」と「塩素以後」に分けています。
しかし、プール、そしてそれを清潔に保つために使う道具は完璧ではありません。より清潔で快適な水泳体験を求めて、プール業界はここ数十年、革新に努めてきました。家庭用漂白剤などの従来の消毒剤の代わりに塩素系消毒剤を使用する「塩水プール」の増加傾向は、こうした継続的な改良の副産物の一つです。しかし、私たちは懸命に努力しているにもかかわらず、次亜塩素酸（一般的なプール用塩素の化学名）の使用をやめることができないようです。
湖、川、そして海でレジャーとして泳ぐことは、おそらく人類の歴史と同じくらい古いと言えるでしょう。そして、多くの場合水浴びのために作られた人工プールの歴史は、古代インダス川流域の文明にまで遡ります。しかし19世紀後半、人々は水域（天然であれ人工であれ）が病気に侵されるのではないかと懸念するようになりました。彼らの懸念は間違っていませんでしたが、その方法は必ずしも効果的ではありませんでした。化学的な解決策がないため、人々は斜面にプールを造り、そこから水を排出し、不純物を洗い流すために頻繁に水を交換しました。
オルセン氏によると、すべてが変わったのは1911年頃だった。ブラウン大学がロードアイランド州プロビデンスにある、大理石造りの温水プール「コルゲート・ホイト・プール」の殺菌を試みた時だった。ある化学者が、プールの茶色っぽい色を消そうと、近年飲料水の処理方法として注目を集めていた漂白剤をプールに添加したのだ。「結果は驚くべきものでした」とオルセン氏は記している。「細菌数はわずか15分で700[ppm]から0にまで減少しました。」
これらの方法が普及するのに長い時間はかかりませんでした。プールの衛生管理を規制する法律はわずか数年で制定されました。しかし、現代のプールに不可欠なもう一つの要素であるろ過システムの導入には、さらに数十年かかりました。オルセン氏によると、粉末状の岩石を使ってプール水中の微粒子を捕捉する珪藻土フィルターが普及したのは、第二次世界大戦終結後のことでした。また、プール内に設置され、雨水排水溝を模したスキマーは、1952年に登場しました。それ以来、スキマーは小枝や葉などの大きなゴミを捕捉し続けています。
慎重に管理された人工プールで泳ぐことは、かつてないほど人気が高まっています。
しかし1970年代になると、警告の兆候が徐々に現れ始めました。（オルセンの言葉を借りれば、「夏の塩素と水泳の恋に、ついに亀裂が生じた」のです。）まず、プールの塩素処理は、特に自動システムがない場合、面倒で気が遠くなるような作業になりかねません。手動式のプールでは、今でもプールサイドで塩素を混ぜ、バケツを持ってプールの周囲を歩き回り、塩素液を捨てながら作業しています。使用状況、気温、その他の要因にもよりますが、この作業を1日に1回も繰り返さなければなりません。また、藻やpH値など、プールの健康状態を示すその他の指標を測定し、状態が悪化した場合は別の薬剤で調整する必要もあります。 （オルセン氏がこの反復作業の最中に、研究論文のアイデアを思いついたのも不思議ではない。「当時、庭に地上プールがありました」と彼は言う。「ある夜、そこに塩素を混ぜている時に、『誰がこんなことを発明したんだろう？』と思ったんです」）
さらに悪いことに、プールの塩素が尿と混ざると（よくあることですが）、化学反応によって厄介な化合物が生成されます。遊離塩素化合物が尿や他の化学物質と結合すると、クロラミンが生成されます。これがプールの塩素臭の本当の原因であり、皮膚の炎症、目のかゆみ、呼吸器系の疾患を引き起こす可能性があります。実際、米国アレルギー・喘息・免疫学会によると、クロラミンで飽和したプールで頻繁に泳ぐと、喘息や一部のアレルギーのリスクが高まるようです。もう一つの有毒物質である塩化シアンも同様の条件下で生成され、体の酸素利用能力を阻害する可能性があります。
感染症の可能性を考えると、これらのリスクは許容範囲に思えるかもしれません。しかし、塩素は必ずしもその効果を発揮するわけではありません。2000年から2014年の間に、アメリカ合衆国ではプール、温水浴槽、スパ、水遊び場で493件の集団感染が発生し、その結果8人が死亡しました。これらのプールを介した感染症の大部分は、ノロウイルス、赤痢菌、クリプトスポリジウムといった人間の糞便中に存在する細菌によって引き起こされました。
長年にわたり、塩素の代替品、あるいは少なくとも塩素の代替品と思えるものが市場に登場してきました。オルセン氏によると、1919年には少なくとも1軒の高級ホテルが紫外線浄化を謳っていました。広告には「塩素不使用、化学薬品不使用」と謳われていました。また1920年代には、プールオーナーがオゾンに手を伸ばしました。オゾンは成層圏では不可欠なものの、地上では汚染物質となる、厳密に規制されたガスです。しかしながら、最も成功したシステムは、断然塩素注入式です。
1960年代後半から1970年代初頭にかけて、ある引退した化学教授が塩素を生成・放出する新しい方法を開発しました。この新しいシステムは、プールに漂白剤、次亜塩素酸カルシウム粉末、あるいは関連する塩素化合物を投入する代わりに、塩を原料としていました。プール用品メーカーのヘイワード社の内部データによると、現在、住宅用プールの自動衛生システムの35%がこの方法を採用しています。
「毎週、あるいは数日おきにプールに塩素を入れるのとは対照的に、この塩水ゼネラルが代わりにやってくれます」と、ヘイワード社の化学自動化製品マネージャー、ジェイソン・ダビラ氏は語る。「利便性だけでなく、より贅沢な体験も提供します。水が滑らかになったという感想をいただいています。従来の塩素で感じたあの塩素臭や目の充血もありません。」
「塩水プール」という名前を聞くと、穏やかで塩辛い海の思い出が思い浮かぶかもしれませんが、ダビラ氏によると、これらのプールの塩分濃度はコンタクトレンズ洗浄液と同程度だそうです。海の塩分濃度は約35,000ppm、人間の涙は約6,000ppmです。ヘイワードプールは2,500～3,500ppmです。ほんの少しの塩分濃度を加えるために、プール所有者はプールの容量に応じて少量の塩を水に加えます。そのため、一部の支持者は、これらの塩水システムは化学薬品を使わないろ過装置だと誤解しています。しかし、ダビラ氏によると、塩水プールであっても清潔さを保つには塩素が必要です。
元素周期表では、塩基性塩はNaCl、つまり塩化ナトリウムに分類されます。水に溶けると、塩は食塩と塩素に分解されます。塩水ろ過システムをお持ちで、プールに塩を加えると、NaClは強力な触媒であるルテニウムでコーティングされたチタン板でできた特殊なセルに引き込まれます。このセルが化学反応を促し、塩化物イオンを生成します。これらのイオンは酸化されるとCl 2 、つまり塩素ガスになります。最終反応で、このガスは次亜塩素酸としてプール水に溶解し、プール水を浄化します。「こうして、従来の食塩から、プール業界で私たちが塩素と呼ぶものへと変化していくのです」とダビラ氏は言います。
これらの塩水システムの優位性については多くの主張がなされていますが、少なくとも現時点では、それを裏付ける学術研究はほとんどありません。私たちが知っていることのほとんどは、ユーザーの経験に基づいています。塩水プールが「より滑らか」または「より柔らかい」という考えは、研究論文からではなく、リゾートや近隣の家の塩水プールで泳ぐ人々の体験、そしてもちろん、プールのマーケティング資料から来ています。業界の専門家によると、塩水プールの感触は、おそらく浸透圧勾配に関係しているようです。プールの水は、私たちの体の細胞の塩分濃度に近い塩分濃度に保たれているため、体を乾燥させることがなく、水泳体験がより快適になります。
同様に、塩水フィルターは目の充血や皮膚への刺激が少ないと言われています。ダビラ氏とオルセン氏は、塩素は塩素であり、その供給方法によって化学物質に対する体の反応が左右されると指摘しています。塩化ナトリウム生成器は定期的に洗浄液を生成し、均一に分配するため、従来の方法のように数日おきに大量の消毒剤を投入するほど刺激は強くありません。さらにダビラ氏は、塩素を継続的に生成することで、刺激性のクロラミンの生成を抑制すると付け加えています。
オリンピックサイズであろうと腎臓型であろうと、プールが政治や経済と密接に関わり、現実の実験室として機能していることは明らかです。歴史を通して、私たちは病気の流行と、それを抑えるために作られた化学物質の副作用に容易に怯えてきました。そして、未来のプールがどのようなものになるのか、私たちはまだほとんど想像もつきません。しかし結局のところ、塩水システムであろうと、従来の塩素消毒されたプールであろうと、泳ぐことほど心を癒すものはありません。
