Inleiding De alomtegenwoordigheid, vanwege de onafbreekbaarheid, van poly- en perfluoralkylstoffen (PFAS) is afdoende gecommuniceerd, evenals de vele medische effecten. Het spul komt onder andere wereldwijd met regenwater naar beneden, wat de vraag oproept of je nog regenwater kunt drinken.
Wegens overbodigheid ga ik dit hier allemaal niet opnieuw vertellen.
Niet alle fluorhoudende stoffen horen in de PFAS-familie. De fipronil van het eierenschandaal was geen PFAS en ook sommige geneesmiddelen bevatten fluor. Het heet PFAS-stof als er een koolstofketen is waarvan de meeste of alle H-atomen vervangen zijn door fluoratomen. Vaak zit er een zuurgroep op het eind. PFOA (uit Dark Waters) bevat een keten van acht C-atomen (vandaar de O van Octaan) waarvan alle H-atomen voor F-atomen vervangen zijn (vandaar de P van Per) en waar een gangbare organische zuurgroep aan het uiteinde zit (vandaar de A van Acid). Die zuurgroep is van belang, omdat die de stof oplosbaar maakt in water waardoor hij zich veel makkelijker verspreiden kan.
Er zijn veel verschillende PFAS-verbindingen (rond de 9000) omdat de stoffen vaak ook erg nuttig zijn (bijvoorbeeld teflon). Ze zijn water- en vetafstotend en kunnen tegen hitte – reden waarom ze in blusschuim zitten. Het hoofdprobleem is dat hoe resistenter de verbinding is, hoe efficienter de toepassing is. Het is zoiets als de eenheid van de tegendelen uit de dialectische filosofie. Of het dus ooit tot een algemeen verbod komt, moet blijken. Vooralsnog zie ik zelf meer heil in selectief toestaan binnen de EU. Onlangs heeft bijvoorbeeld de Nederlandse brandweer besloten om PFAS-houdend blusschuim alleen nog in specifieke situaties door de beroepsbrandweer toe te staan.
Nu kan alles kapot, maar voor PFAS-stoffen betreft dat op dit moment lomp geweld, bijvoorbeeld verbranding bij hoge temperatuur, UV-straling of plasma-oxidatie.
Een mildere vernietingingsmethode Een artikel in Science van 19 augustus 2022 beschrijft een nieuwe en beduidend mildere vernietigingsmethode die (tot nu toe) werkt bij een deel van de PFAS-stoffen. Het is een coproductie van geleerden in de VS en in de Volksrepubliek China (de wetenschap overbrugt opgefokte nationale tegenstellingen). Chemici die dit lezen kunnen terecht op https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/science.abm8868 , anderen raad ik het niet aan.
De overall-reactie
De methode lost de PFAS-stoffen die ervoor in aanmerking komen op in een mengsel van het organische oplosmiddel DMSO en in water met natronloog (7:1), en verhit het mengsel bij normale druk vele uren achtereen op 80 tot 120°C. Hoeveel uur, hangt van factoren af zoals de temperatuur (hogere temperatuur werkt sneller). DMSO ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Dimethylsulfoxide ) is een gangbaar en niet erg vergiftig industrieel oplosmiddel. Het wordt zelfs medisch gebruikt.
De geleerden weten tot in detail langs welke tussenstappen de reactie werkt.
Als het mengsel voldoende lang gesudderd heeft, zit zowel alle fluor in hanteerbare kleine moleculen en zit bijna alle koolstof in de vorm van lichte organische zuur-ionen (bijvoorbeeld het ion van mierenzuur).
Beperkingen en praktische bruikbaarheid Het is goed ook even de rem te zetten op een eventueel enthousiasme.
De reactie werkt niet met alle PFAS-stoffen. De methode werkt tot dusver goed met moleculen die minstens vier koolstofatomen hebben en een gangbare -COOH – groep als kop ( -COOH zorgt bij veel organische stoffen voor een zuur karakter, zoals bij azijn en mierezuur). De stof PFOA uit Dark Waters valt in deze groep. Op PFOS-stoffen met een sulfonzuur als kop ( -SO3H) werkt het niet. De vergiftiging door 3M bij Antwerpen valt in deze categorie. Zie https://nl.wikipedia.org/wiki/PFOS-schandaal . Mogelijk nòg niet, want het onderzoek gaat vast en zeker verder.
De methode werkt slechts gedeeltelijk bij FRD 903, in de volksmond GenX. Daar weet de methode vooralsnog maar 41% van de fluor terug te winnen.
De methode werkt tot nu toe in het laboratorium, dus in ideale omstandigheden. Hoe men op deze wijze honderd kuub met PFAS vervuilde grond, waarin naast zand en klein nog allerlei andere verbindingen zitten, wil reinigen, dat zie ik nog niet meteen. Misschien dat daar het oude lompe werk, minstens nog een tijd, de aangewezen weg blijft.
Drinkwaterbedrijven kunnen PFAS-stoffen uit het drinkwater halen met gangbare middelen als ionenwisselaars en actieve kool. Vroeg of laat zullen ze dat zelfs wel moeten. De PFAS is dan wel gescheiden van het drinkwater, maar niet vernietigd. Als je maar lang genoeg bezig bent, staat er een teiltje met opgeloste PFAS-stoffen in de kelders van het drinkwaterbedrijf. Dat teiltje zou waarschijnlijk, minstens voor een deel, met de nieuwe methode weggewerkt kunnen worden.
Enige uitleg Het voert te ver om op deze site
alles, wat in de laatste maanden over PFAS geschreven is, te herkauwen.
PFAS is een verzamelnaam voor ruim 6000 poly- of perfluoralkylstoffen. Dat zijn heel handige stofjes omdat ze water-, vet- en vuilafstotend zijn. Ze worden dan ook al minstens vijftig jaar gebruikt in smeermiddelen, voedselverpakkingsmaterialen, blusschuim, anti-aanbaklagen van pannen, kleding, textiel en cosmetica.
Maar weinig mensen maakten zich er druk om wat die stoffen in het milieu deden. Dat veranderde met het schandaal rond Chemours in Dordrecht. Die maken Teflon (de fl staat voor fluor). De bodem was ernstig vervuild en de omwonenden mochten niet meer uit eigen tuin eten. Tot 2010 deed men dat met PFOA (perfluoroctanoic acid). “Octan” slaat op een koolstofketen van acht C-atomen. De schadelijkheid werd allengs bekender en daarom stapte na 2012 Chemours over op een procedé dat GenX heet, en dat met stoffen werkt die aangeduid worden als FRD 902 en FRD903, stoffen met zes C-atomen. Bij het productieproces komen andere producten vrij, soms in de lucht, soms in het water. Zie een eerder artikel op www.bjmgerard.nl/?p=5491 .
FRD903
Omdat de populaire pers panisch is voor artikelen die naar scheikunde ruiken en denkt dat de bevolking dat ook is, dikt men soms de informatie in door te zeggen dat GenX een stof is. Wat dus niet zo is. Je kunt eventueel nog wel zeggen ‘GenX-stoffen’. Het RIVM heeft PFOA, het verwante PFOS en FRD 902 en FRD903 als ‘Zeer Zorgwekkende Stof’ (ZZS) aangeduid. Teflon zelf (dus ook een PFAS-stof) is onschadelijk, maar de ontledingsproducten (boven de 350°C, haal je alleen als een pan op groot vermogen droogkookt), zijn giftig.
De Inspectie voor Leefomgeving en Transport (ILT) bracht in 2018 een eerste onderzoek uit naar de afvalstromen van Chemours, en in augustus 2019 een vervolgonderzoek. Daarin werd ook het afvalbedrijf Suez in Almelo bezocht, waar GenX-stoffen waren aangetroffen – wat opmerkelijk was, want Suez Almelo had geen enkele relatie met Chemours. Het vervolgonderzoek bracht de ILT tot enkele treurige en harde conclusies:
Nieuwe stoffen
komen op de markt zonder voldoende risico-informatie (o.a. in het Europese registratiesysteem REACH)
In de afvalketen
wordt pas informatie gedeeld als een stof >0.1% aanwezig is, maar voor
stoffen als FRD902 (lozingsnorm 118 ng/liter) is dat een miljard keer te hoog
Marktpartijen in
de keten vragen niet door en doen ook anderszins geen moeite
De wetgeving
biedt onvoldoende waarborgen voor microcontaminanten als FRD en ZZS-stoffen in
het algemeen
De informatie die
er wel is, is versnipperd. Niemand overziet de keten als geheel.
De conclusies werden al snel veralgemeniseerd tot de totale groep van PFAS-stoffen, o.a. in een brief van de staatssecretaris aan de Tweede Kamer van 08 juli 2019. Maar, zo legde de staatssecretaris uit, er bestaat geen normering voor PFAS-stoffen. Dat verplichtte haar wettelijk om op basis van het voorzorgsbeginsel de detectiegrens ( 0,1µgr/kg droge stof) als vergunninggrens te hanteren. Dan kon eventuele vervuiling zich in elk geval niet verder verspreiden. Vuil zand mag niet gestort worden op schoon zand en als van dat ontvangende zand de concentratie niet bekend is, kan er dus niets. Omdat de bodem in die vijftig jaar op veel plaatsen diffuus vervuild geraakt is tot boven de detectiegrens, en omdat de capaciteit van metende bureau’s zeer beperkt is, kon de grondverzet- en baggersector niet veel kanten op. Dat is sneu, want die sector heeft het probleem niet zelf gecreëerd (anders dan veel boeren die nu stikken in hun eigen stikstof).
Het handelingskader van juli 2019 legde de eerste regel op. Het handelingskader van november 2019 legde de tweede regel op.
Lopende dit eerste handelingskader verrichtte het RIVM onderzoek om tot een tweede (nog steeds tijdelijk) handelingskader te komen. Ten behoeve van grondverzet en baggeren zijn die stoffen genormeerd, die in de bodem immobiel zijn. Sommige PFAS-stoffen (bijv. PFOA) lossen in water op en zijn daardoor mobiel – hetgeen overigens betekent dat ze in het grondwater terecht kunnen komen, ook als dat voor drinkwater bestemd is . In water ten behoeve van de drinkwatervoorziening mag 0,1µgr/liter grondwater zitten. Zo beschouwd is de strenge PFAS-norm niet absurd. Zie https://www.bjmgerard.nl/?p=10339 .
Als de stoffen genormeerd zouden zijn (dus immobiel), zou de bodem verplaatst mogen worden tot het achtergrondniveau in de bodem. Dat ligt inmiddels al een stuk hoger dan de detectienorm. Het RIVM heeft inmiddels de achtergrondconcentraties in de bodem onderzocht, en daarna de aanbeveling gedaan dat de staatssecretaris de norm voor PFOA mag ophogen tot 0,8µgr/kg droge stof, en voor PFOS tot 0,9µgr/kg droge stof . Zie www.rivm.nl/pfas .
Het
RIVM hoopt in 2021 een definitieve (hogere) norm aan te kunnen bieden.
Helmond Het Helmondse bedrijf Custom Powders had poeders gedroogd voor Chemours. Er waren GenX-stoffen via de schoorsteen ontsnapt en in de bodem en het oppervlaktewater terecht gekomen. De gang van zaken dwong Helmond om in de hele stad bodemonderzoek te doen en zodoende wist Helmond, eerder dan andere gemeenten, hoeveel GenX-stoffen en de PFOA en PFOS in de bodem en grondwater aanwezig waren. Dat leverde een set kaarten op. Hieronder de bodemvervuiling door GenX-stoffen. Zo zijn er ook kaarten voor PFOA en voor PFOS. In het omcirkelde gebied ligt Custom Powders. Door het onderzoek kan er in Helmond weer gegraven worden. Buiten het Custom Powders-gebied viel de vervuiling mee. Voor alle documenten, zie www.helmond.nl/documentenpfas .
GenX-stoffenkaart van Helmond
Eindhoven Ook Eindhoven heeft zijn bodemkwaliteitskaart op orde. Er is geen groot probleem, vooral omdat Eindhoven geen PFAS-verwerkende fabriek heeft (voor zover bekend). Het gros van de grond is schoon genoeg om in te graven. Zie www.eindhoven.nl/bouwen/grond-en-vastgoed/bodeminformatie?search=PFAS en dan doorlinken naar ‘aanvulling Bodemkwaliteitskaart PFAS’.
Voor
Eindhoven geef ik een tabel (die is er trouwens in Helmond ook).
Meettabel Eindhoven van diverse PFAS-stoffen, gemiddeld over 40 meetpunten
Men
moet zich voorstellen dat er voor deze tabel 40 meetpunten geweest zijn, waarvan
het gemiddelde en de spreiding daarin in de tabel staan. Voor huis-, tuin- en
keukengebruik is de kolom 13 (waar ‘gem(iddeld)’ boven staat de belangrijkste,
en dan de eerste twee rijden PFOA (som) en PFOS (som); resp 0,46 en 0,77µgr/kg
ds. Gemiddeld voldoet Eindhoven dus aan de nieuwe rijksnorm.
De
tabel geeft tevens waarden voor een heleboel andere PFAS-stoffen dan alleen
PFOA en PFOS. Er is een selectie gemaakt uit de ruim 6000 PFAS-stoffen, die
zijn ook gemeten.
Weinig bekend van veruit de meeste PFAS-stoffen Van de meeste PFAS-stoffen is (zeer) veel minder bekend dan van het riedeltje PFOA, PFOS en GenX-stoffen. Ik wil daartoe uit de Eindhovense tabel de rij ‘perfluorbutaanzuur’ lichten (afgekort PFBA). Die springt er in zijn concentratie, na PFOA en PFOS, als enige uit.
PFBA
is het kleine broertje van de middelgrote broer PFOA. Het enige verschil is dat
PFBA vier koolstofatomen in de keten
heeft en PFOA acht.
Perfluorbutaanzuur
De PubChem vermeldt bij PFOA een waslijst aan toxicologische informatie (zie https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Perfluorooctanoic-acid ). De PubChem vermeldt bij PFBA nauwelijks toxicologische informatie (zie https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/9777 ). De enige gevaar-informatie is die welke voortvloeit uit het gegeven dat PFBA een sterk zuur is. Toch zijn de twee stoffen nauw familie. Het zou natuurlijk kunnen dat PFBA veel minder vergiftig is, maar waarschijnlijker is dat de toxische en milieueffecten gewoon niet onderzocht zijn. Net als bij het overgrote deel van de andere PFAS-stoffen.
Sweco geeft hierop de volgende toelichting: TOELICHTING ONDERZOEKSMETHODE De signaleringskaart PFAS is een geografische vertaling van een openbare lijst van mogelijke PFAS risicolocaties, die momenteel door alle partijen in het werkveld wordt gebruikt. Deze staat op pagina 8 van dit rapport. We hebben de belangrijkste typen locaties zoals die zijn benoemd op pagina 8 van dit rapport genomen, en daar de concrete locaties in Nederland bij gezocht en via een GIS tool in een signaleringskaart verwerkt.
Op onze signaleringskaart zijn de volgende typen locaties aangegeven: – Producenten van PFOS of PFOA (of andere PFAS) – Producenten van Teflon en andere gefluoreerde polymeren (gebruik PFAS of Gen-X tijdens productie) – Verwerking van Teflon en andere gefluoreerde polymeren – Galvanische industrie – Locaties waar brandblusschuim wordt ingezet zoals vliegvelden, brandweer oefenplaatsen en militaire locaties en bij grote branden – Bedrijven (waar bekend is dat blusschuimmiddelen zijn opgeslagen) – Voormalige stortplaatsen (exclusief de provincies Utrecht en Friesland) – Waterzuiveringsinstallaties – Afvalverbrandingsinstallaties
In de tabel in het rapport werd onderscheid gemaakt tussen beperkt en groot risico. Het risico is afhankelijk van de hoeveelheid PFAS die bij
een activiteit op een locatie is/wordt gebruikt, in combinatie met de kans dat
(een deel van) deze hoeveelheid in de bodem terecht komt/is gekomen. Voor de kaart zijn de scores opgeteld en weergegeven in een
zogenaamde ‘heatmap’ en op de volgende wijze weergegeven:
– Lage verdachtheid (beperkt risico): In de bron een lage score
tot 100 meter uit de bron.
– Hoge verdachtheid (groot risico): In de bron een hoge score
(10 maal de lage score) aflopend tot een lage score op 1 kilometer van de bron.
Sweco heeft een aparte kaart gemaakt voor de regio Eindhoven-Helmond-Weert . Die kan men vinden door door te linken vanaf de eerder genoemd pagina.
Kaart met verdachte PFAS-bronnen volgens weco
Vernietiging van PFAS De koolstof-fluorband (CF-band) is de sterkste band uit de organische scheikunde. Er wordt gestudeerd op methodes om die toch kapot te krijgen.
De
eenvoudigste is lomp geweld met een hele hete draaitrommelovens. Zo doet
Chemours dat.
Er
is een experimentele methode (nog kleinschalig en waarschijnlijk niet geschikt
voor gebruik in situ) om de verbindingen kapot te stralen met ultraviolet licht
Verder zijn er berichten dat sommige bacterien in sommige omstandigheden tot op zekere hoogte de CF-band zouden kunnen aantasten, maar deze studies ogen vooralsnog niet als praktisch bruikbaar.
Iets dat in de natuur niet of nauwelijks kapot kan, en toch blijft vrijkomen, stapelt per definitie dus.
Slotbeschouwing Ik zie niet meteen hoe dit verder
moet.
Vooralsnog
staat de kraan nog steeds wijd open en is er maar een kleine dweil. De aanpassingen
tot nu toe behelzen dat er meer millimeter water op de vloer mag staan.
Het
in producten verwerken van koolstof-fluorbanden (CF-band) zou aan banden gelegd
moeten worden. Dat is uitermate vervelend, want er worden vaak nuttige
producten mee gemaakt. Misschien moeten we stoppen met Tefal pannen ten gunste
van keramische pannen, en iets anders verzinnen voor de coating van Goretex
regenjassen.
En
zolang de CF-band verwerkt mag worden, moeten er strengere eisen gesteld worden
aan de fabriek die dat mag doen.
De
eindigheid van de aarde grijnst je ook in dit dossier aan.
