Lees ook
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.

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.

Dit artikel afdrukken