PFAS, de 'forever chemicals', dragen hun bijnaam niet voor niets. Ze zijn de afgelopen 70 jaar zó wijdverspreid geraakt, dat overal op aarde het regenwater er ernstig mee vervuild is. Regenwater is onveilig om te drinken. Ook op de Noord- en Zuidpool, en in de Himalaya. Maar er gloort hoop: voor de eerste 10 van de groep van circa 12.000 forever chemicals is een eenvoudige manier ontdekt om ze te elimineren dankzij kwantummechanica en krachtige computers.
PFAS (poly- en perfluoralkylstoffen) zijn chemicaliën die sinds de jaren '50 op grote schaal zijn geproduceerd. Ze bestaan uit bindingen tussen koolstof- en fluoratomen die ze zowel water- als vetafstotend maken. Ze zijn hittebestendig, non-reactief en warmtegeleidend. Vandaar hun wijd verspreide gebruik, in onder meer anti-aanbakpannen, voedselverpakkingen, regenjassen cement, zonnepanelen, kogels, tandpasta, pianotoetsen en smeermiddelen in kerncentrales.
Maar dat gemak en nut hebben ook een keerzijde. PFAS breken niet af en stapelen zich op in het milieu en in mensen; ze zijn 'bio-accumulatief'. Dat brengt gezondheidsrisico's met zich mee, zoals verstoring van het immuunsysteem, schade aan de lever en schildklier en verschillende kankerrisico's.
In de buurt van fabrieken waar PFAS geproduceerd zijn, zoals het Nederlandse Chemours en de 3M-fabriek bij het Belgische Zwijndrecht, mogen mensen de groenten uit hun tuin en de eieren van hun kippen niet eten. Dat geldt ook voor de vis uit de Westerschelde, die uit de Oosterschelde is wel veilig. Nederlanders krijgen zonder uitzondering te veel PFAS binnen, constateerde het RIVM vorig jaar.
'Het regent PFAS'
Maar dat geldt eigenlijk voor alle wereldbewoners, want het blijkt overal ter wereld PFAS te regenen, ontdekten onderzoekers van de Stockholm University en ETH Zurich in vakblad Environmental Science & Technology.
Planetaire grens
Daarmee is volgens hen een nieuwe 'planetaire grens' overschreden. Planetaire grenzen, een begrip uit 2009, geven aan binnen welke waarden een stabiele toekomst voor de wereld en de mensheid is gegarandeerd. Het bestaan van PFAS op aarde is volledig aan de mens toe te rekenen. De binding tussen koolstof- en fluoratomen de sterkste koolstofbinding is die er bestaat, en daardoor verbranden PFAS pas bij hele hoge temperaturen (1100 graden Celsius). Ze zijn niet af te breken door bacteriën en vallen ook in de natuur niet uit elkaar. Hadden wij die uiterst nuttige toepassingen niet ontdekt, dan was deze planetaire grens nooit overschreden.
Maar toch is er opeens goed nieuws. Amerikaanse en Chinese onderzoekers ontdekten een 'milde' manier om de schadelijkste PFAS af te breken. Door met PFAS vervuilde grond of water in contact te brengen met een simpel mengsel van oplosmiddel en loog (een zeepingrediënt) en de boel te verwarmen tot 80 à 100 graden Celsius, wordt het PFAS-molecuul als het ware 'onthoofd'.
In het FD zegt emeritus-hoogleraar Milieuchemie en Toxicologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam Jacob de Boer het zo: "Dit mengsel vreet het PFAS-molecuul aan op zijn zwakke plek, waarna een kettingreactie ontstaat en de hele stof afbreekt. Dat is wat we moeten hebben."
Kwantummechanica
Met behulp van krachtige computermethoden simuleerden de onderzoekers de manier waarop die kettingreactie optreedt. "Dit bleek een zeer complexe reeks berekeningen te zijn die de modernste kwantummechanische methoden en de snelste computers die ons ter beschikking staan op de proef stelden," aldus Ken Houk, een vooraanstaand onderzoeksprofessor in organische chemie. "Kwantummechanica is de wiskundige methode die de hele chemie simuleert, maar pas in het laatste decennium zijn we in staat gebleken om grote mechanistische problemen als deze aan te pakken, waarbij we alle mogelijkheden evalueren en bepalen welke kan gebeuren met de waargenomen snelheid." Zo konden de onderzoekers bevestigen dat er bij de afbraak van de PFAS-moleculen alleen onschadelijke fluoride-verbindingen overblijven.
Voor we allemaal grootschalig PFAS-moleculen gaan afsoppen: deze methode werkt vooralsnog voor een tiental moleculen uit de PFAS-familie. Die telt in totaal 12.000 verwanten.
Dit artikel afdrukken
Maar dat gemak en nut hebben ook een keerzijde. PFAS breken niet af en stapelen zich op in het milieu en in mensen; ze zijn 'bio-accumulatief'. Dat brengt gezondheidsrisico's met zich mee, zoals verstoring van het immuunsysteem, schade aan de lever en schildklier en verschillende kankerrisico's.
In de buurt van fabrieken waar PFAS geproduceerd zijn, zoals het Nederlandse Chemours en de 3M-fabriek bij het Belgische Zwijndrecht, mogen mensen de groenten uit hun tuin en de eieren van hun kippen niet eten. Dat geldt ook voor de vis uit de Westerschelde, die uit de Oosterschelde is wel veilig. Nederlanders krijgen zonder uitzondering te veel PFAS binnen, constateerde het RIVM vorig jaar.
'Het regent PFAS'
Maar dat geldt eigenlijk voor alle wereldbewoners, want het blijkt overal ter wereld PFAS te regenen, ontdekten onderzoekers van de Stockholm University en ETH Zurich in vakblad Environmental Science & Technology.
Planetaire grens
Daarmee is volgens hen een nieuwe 'planetaire grens' overschreden. Planetaire grenzen, een begrip uit 2009, geven aan binnen welke waarden een stabiele toekomst voor de wereld en de mensheid is gegarandeerd. Het bestaan van PFAS op aarde is volledig aan de mens toe te rekenen. De binding tussen koolstof- en fluoratomen de sterkste koolstofbinding is die er bestaat, en daardoor verbranden PFAS pas bij hele hoge temperaturen (1100 graden Celsius). Ze zijn niet af te breken door bacteriën en vallen ook in de natuur niet uit elkaar. Hadden wij die uiterst nuttige toepassingen niet ontdekt, dan was deze planetaire grens nooit overschreden.
Voor we allemaal op grote schaal PFAS-moleculen gaan afsoppen: deze methode werkt vooralsnog voor een tiental moleculen uit de PFAS-familie. Die telt wel 12.000 verwanten'Sopje'
Maar toch is er opeens goed nieuws. Amerikaanse en Chinese onderzoekers ontdekten een 'milde' manier om de schadelijkste PFAS af te breken. Door met PFAS vervuilde grond of water in contact te brengen met een simpel mengsel van oplosmiddel en loog (een zeepingrediënt) en de boel te verwarmen tot 80 à 100 graden Celsius, wordt het PFAS-molecuul als het ware 'onthoofd'.
In het FD zegt emeritus-hoogleraar Milieuchemie en Toxicologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam Jacob de Boer het zo: "Dit mengsel vreet het PFAS-molecuul aan op zijn zwakke plek, waarna een kettingreactie ontstaat en de hele stof afbreekt. Dat is wat we moeten hebben."
Kwantummechanica
Met behulp van krachtige computermethoden simuleerden de onderzoekers de manier waarop die kettingreactie optreedt. "Dit bleek een zeer complexe reeks berekeningen te zijn die de modernste kwantummechanische methoden en de snelste computers die ons ter beschikking staan op de proef stelden," aldus Ken Houk, een vooraanstaand onderzoeksprofessor in organische chemie. "Kwantummechanica is de wiskundige methode die de hele chemie simuleert, maar pas in het laatste decennium zijn we in staat gebleken om grote mechanistische problemen als deze aan te pakken, waarbij we alle mogelijkheden evalueren en bepalen welke kan gebeuren met de waargenomen snelheid." Zo konden de onderzoekers bevestigen dat er bij de afbraak van de PFAS-moleculen alleen onschadelijke fluoride-verbindingen overblijven.
Voor we allemaal grootschalig PFAS-moleculen gaan afsoppen: deze methode werkt vooralsnog voor een tiental moleculen uit de PFAS-familie. Die telt in totaal 12.000 verwanten.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 2 oktober krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 2 oktober krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Een artikel in NRC over de PFAS-problematiek: "De echte lange-termijnoplossing zal eruit bestaan dat we stoppen met PFAS gebruiken; William Dichtel hoogleraar chemie"
Frank Eric #5 Een flinke dijenkletser is dan dat je anti-aanbakpannen na verloop van tijd gewoon aanbakken en vervangen moeten worden, en die ouderwetse plaatstalen pannen of RVS-koekenpannen nooit - mits je weet hoe je ermee moet bakken. M'n moeder heeft er nog altijd spijt van die plaatstaalpannen weggedaan te hebben voor die mooie nieuwe technologie die toch niet zo mooi bleek te zijn na een tijdje, en een hoop geld gekost heeft over de loop van haar leven. En regenjassen hoeven helemaal niet te lekken zonder die coating. En tandpasta kan ook prima zonder, voedselverpakking ook. Echte vooruitgang was 't bij veel dingen niet, alleen leuk voor de portemonnee van een paar bedrijfjes. Positief voor de kortetermijneconomie, negatief voor de lange termijn vanwege de troep die opgeruimd moet worden en de schade die het doet.
#4 Otto, de prachtige totaal-uitvinding hier, lijkt mij een totaal-verbod op PFAS, en (2) hoe 'wij ons uit de shit gaan werken' (beetje 'down in the sewer', Stranglers ) Is men al zover daarmee? (misschien een uitzondering zijn streng gecontroleerde en geisoleerde omstandigheden, zoals kerncentrales...zonder energie kunnen we toch niet, kijk maar wat er nu al gaande is?)
Inventariseren waar het gebruikt wordt, en dan snel afbouwen naar 'necessity'. Dan maar aanbakkende pannen en lekke regenjassen, het regent toch al nauwelijks.
En hoe zit het met al die andere chemische vervuilingen (als planetaire grens worden dat 'novel entities' genoemd.....is overschreden), en microplastis? Verbod, snel afbouwen.
Pesticiden, medicijnresten, die ook al niet afbreken? Verbod, snel afbouwen.
En dan zijn er nog vijf andere planetaire grenzen overschreden: planetary boundaries .
Dus, ja, pas op de plaats maken met fantastische uitvindingen (vooral als het gebruik ervan uitwaaiert), voorzorgprincipe nog eens tegen het licht houden, maar ook het bestaande gebruik, van plastics tot fossiele brandstof tot water, tot 'land-use', afbouwen, maar dan zijn we nog lang niet terug bij de 'save haven'-condities van het holoceen.
Wat betreft 'biodiversiteit' (biosphere integrity genoemd als planetary boundary), ook een grens die overschreden is, men krijgt niet helder wat het is, wat je ervoor moet doen (over 'natuur' zijn hier hele discussies gaande), klimaatverandering (is een andere planetaire grens) gaat er ook nog eens tegenin (interacteert ermee) plus denk ik doen al die PFAS en ftalaten en wat al niet meer ook nog hun werk. Plus die van het 'groene water'.Gaat uw gang.
PS, kijk ook even naar wat de prijzen van zo'n beetje alles nu doen: stijgen.
#3 Joep, je vraagt je af waar die PFAS in het drinkwater blijft? Goede vraag.
Mogelijke antwoorden: wordt niet gemeten; wordt gezuiverd; zit onder norm; is nog niet bij het drinkwater gekomen.
Frank Eric #2 Anti-aanbakpannen, voedselverpakkingen, regenjassen met antiregencoating, cement, zonnepanelen, kogels, tandpasta, pianotoetsen en smeermiddelen in kerncentrales zijn ook heel mooi. De grootste lol hiervan is het uitvinden hoe de problemen (mogelijk) op te lossen zijn. Daarna komt inderdaad nog het praktische gedeelte: hoe halen we ons uit deze shit met deze (letterlijke en figuurlijke) oplossing?
Ik denk dat het veel sneller gaat om prachtige uitvindingen met later pas bekende zeer nadelige bijwerkingen te verzinnen, dan om prachtige uitvindingen te doen om al die zeer nadelige bijwerkingen weer op te vangen. Misschien moet er wat pas op de plaats gemaakt worden met prachtige uitvindingen, zeker die gedaan worden uit winstoverwegingen. Niet alles wat mogelijk is moeten we willen.
'Door PFAS is regenwater onveilig om te drinken'
'Nederland heeft het schoonste drinkwater ter wereld'
Hoe halen onze drinkwaterproducenten de PFAS er dan uit? Ook met kwanum-dinges?