Dossier

PFAS: opsporing, oplossingen en veilige alternatieven

In 2021 constateerde het RIVM dat PFAS inmiddels overal in de leefomgeving voorkomt: in de bodem, in het water, in de lucht, in planten, dieren en mensen. De blootstelling aan PFAS via voedsel en drinkwater in Nederland overschrijdt in 2022 inmiddels de veilige grenswaarde die de Europese Voedselveiligheidsautoriteit (EFSA) heeft vastgesteld. Langdurige blootstelling aan PFAS wordt in verband gebracht met hormonale verstoringen, ontwikkelingsstoornissen bij kinderen, immuunproblemen, lever- en nierbeschadiging, verhoogde cholesterolniveaus en kanker.

Wat zijn PFAS?

PFAS (per- en polyfluoralkylstoffen) zijn door de mens gemaakte stoffen met unieke eigenschappen als waterafstotendheid, bestendigheid tegen hitte, olie en vetten, chemische stabiliteit en elektrische isolatie. PFAS worden dan ook gebruikt in talloze producten, zowel in de industrie als in het huishouden: van blusschuim tot medicijnen, van antiaanbakpannen tot reactorvaten, en van regenjassen tot elektronische componenten.

PFAS in milieu en voedselketen

PFAS zijn potentieel toxisch en breken niet of nauwelijks af. Daardoor hopen ze op in het milieu en in levende organismen, wat kan leiden tot gezondheidsproblemen bij mensen en dieren. PFAS-verbindingen variëren, onder andere in de mate waarin zij aan andere stoffen hechten: sommige PFAS zijn meer wateroplosbaar, andere meer vetoplosbaar. Dit soort eigenschappen bepalen hoe de stof zich door het milieu verspreidt, waar het zich ophoopt, en hoe het zich door de voedselketen heen beweegt. Wageningse onderzoekers onderzoeken in hoeverre PFAS aanwezig is in water en waterbodems, opgenomen en doorgegeven kan worden in bodemdieren en vis, en in hoeverre het zich ophoopt in vogels, zoogdieren of de mens. De huidige en eerder uitgevoerde onderzoeken in de Westerschelde vormen een voorbeeld hiervan.

Groeiende behoefte aan alternatieven

De Europese Commissie werkt momenteel aan een regulering van PFAS (zie kader), die worden gerekend tot de zogeheten substances of very high concern (svhc). Ook de maatschappelijke behoefte aan alternatieven neemt toe. Producenten van PFAS of PFAS-houdende producten zullen op zoek moeten naar veilige alternatieven. Die zijn er nog nauwelijks. Er zijn namelijk duizenden verschillende soorten PFAS met variërende chemische eigenschappen en toxiciteit. Naast het opsporen en monitoren van PFAS doet Wageningen University & Research (WUR) onderzoek naar veilige alternatieven en duurzame manieren om de huidige PFAS-vervuiling op te ruimen. Daarbij onderscheiden we drie focusgebieden:

Opsporen en monitoren van PFAS

PFAS zijn al meer dan vijftig jaar op de markt en komen via industriële emissies, afvalverwerking en het gebruik van PFAS-houdende producten in het milieu. Bekend is dat zij zich door de lucht, de bodem en het oppervlaktewater verspreiden.

Lees meer

PFAS worden in lage concentraties aangetroffen op plaatsen die ver van de bron van verontreiniging liggen. Bovendien gaat het om vele uiteenlopende stoffen. Met hoge resolutie massaspectrometrie is het mogelijk om specifieke PFAS-varianten op te sporen, maar een universele methode voor de monitoring van PFAS ontbreekt nog. Onderzoekers van de WUR ontwikkelen detectietechnologie hiervoor. Ook werken we aan het ontwikkelen van sneltests die de aanwezigheid van PFAS in het water kunnen aantonen, vergelijkbaar met hoe een zwangerschapstest of COVID-test werkt. In een ander project brengen we de verontreinigingsbronnen en besmettingsroutes in kaart.

Het terugdringen van PFAS-vervuiling

PFAS bevatten zeer sterke koolstof-fluorverbindingen, die verantwoordelijk zijn voor hun unieke materiaalprestaties, maar tegelijkertijd hun afbreekbaarheid bemoeilijken. Dit maakt het moeilijk om PFAS-vervuiling op te ruimen.

Lees meer

Samen met experts op het gebied van waterbehandeling onderzoeken we methoden om PFAS uit water te verwijderen, zoals het gebruik van enzymen Ook willen we specifieke bacteriestammen via een streng dieet trainen om PFAS ‘op te eten’. Deze bewezen techniek is eerder gebruikt om farmaceutische residuen uit oppervlaktewater te verwijderen.

Duurzame en veilige alternatieven voor PFAS

Het ontwikkelen van alternatieven voor PFAS is niet eenvoudig, omdat er veel PFAS-soorten zijn, elk met een unieke functionaliteit en een combinatie van eigenschappen die in de natuur niet voorkomen. Zowel consumenten als professionele gebruikers van PFAS-houdende producten zijn echter aan deze functionaliteiten gewend en vragen van alternatieven vergelijkbare prestaties.

Lees meer

Wageningen University & Research ondersteunt de industrie bij de ontwikkeling van hernieuwbare producten die niet gevaarlijk zijn en die biologisch afbreekbaar en/of recyclebaar zijn via mechanische, biokatalytische of chemische methoden.

WUR werkt hieraan volgens de zogeheten ‘safe and sustainable by design' principes. Circulariteit, veiligheid en gezondheid zijn hierbij centrale uitgangspunten vanaf een vroeg stadium van ontwikkeling en gedurende het hele ontwerpproces. Denk bijvoorbeeld aan een screening op toxiciteit vooraf en modellering en voorspelling van de functionaliteit met behulp van artificial intellegence. De resulterende producten en processen zijn veiliger voor mens en milieu.

Voor een belangrijk deel van de PFAS-houdende producten zijn nog geen goede vervangers beschikbaar zonder in te leveren op kwaliteit. In het nog op te starten TOSS NWO project werken we de komende vier jaar samen met diverse partners vanuit de universiteiten, overheid en industrie aan de biobased productie van alternatieven voor PFAS, bijvoorbeeld microbiologisch geproduceerde lanoline (wolvet).