Kunnen we zonder PFAS? ‘We hebben het allemaal in ons lichaam’

Uw huis en omgeving zitten vol PFAS, maar geen zorgen. Gebruik van PFAS-houdende producten vormt geen gevaar, tenzij het goedje in lippenstift of mascara zit. Europa wil een totaalverbod. Makkelijker gezegd dan gedaan voor stoffen die zichzelf onmisbaar hebben gemaakt. Robotfoto van een probleemfamilie met 7000 leden.

Ooit waren PFAS iets om trots op te zijn, toont de website van de Amerikaanse multinational 3M, die de stof zo’n zestig jaar geleden uitvond. Zelfs de brand op het vliegdekschip Forrestal wordt erbij gesleurd, een drama waarbij 134 mariniers door eigen vuur omkwamen, op het hoogtepunt van de Vietnam-oorlog. Als reactie op die ramp besliste de Navy om alle oorlogsschepen uit te rusten met blusschuim van 3M, een revolutie in de brandbestrijding. Dankzij PFOS en PFOA.

Het is een markante pagina in het succesverhaal van Poly- en Perfluoralkylstoffen (PFAS), de geheime kracht achter wonderbaarlijke innovaties die in dezelfde periode op de westerse consument werden losgelaten. 3M lanceerde de Scotch-tape, een evergreen die de Franse taal met het werkwoord scotcher zou verrijken. Nog bekender is de teflonpan van DuPont, een stuk keukengerei waarmee zelfs de grootste kluns een steak à point kan bakken zonder zwartgeblakerde korst.

Daar stopt het niet. PFAS, waaronder behalve PFOS en PFOA naargelang de telmethode tussen de de 4000 en de 7000 verbindingen vallen, zitten letterlijk overal. Ze spelen een essentiële rol in honderden industriële productieprocessen en zitten vervat in een onoverzienbaar aantal afgewerkte producten. Van verven, smeermiddelen, metaallegeringen en fotografische spitstechnologie tot mondmaskers, lippenstift, drankkartons en boterhammenpapier, de kans is groot dat u thuis door PFAS wordt omringd. In geval van twijfel: check uw regenjas of wandelschoenen. Nagenoeg al het water- en vetafstotend textiel bevat PFAS. De uitvinder van Gore-Tex is er schatrijk mee geworden.

Milieuschandalen

Uiteraard kent Raf Dewil de toxische eigenschappen van PFAS, maar als professor chemische ingenieurswetenschappen (KU Leuven) heeft hij ook oog voor de unieke kwaliteiten. ‘De vele verbindingen hebben één kenmerk gemeen: ze breken heel moeilijk af. Juist die eigenschap verklaart waarom je er materialen mee kunt maken die erg resistent zijn. Neem nu de anti-aanbaklaag bij pannen. Die is zo inert dat het voedsel niet aan de pan blijft kleven terwijl je het op hoge temperatuur kunt verwarmen. Om dezelfde reden vind je PFAS in brandblusapparaten. Aangezien de moleculen zelfs bij hoge temperaturen niet uit elkaar vallen, kunnen ze een laag vormen tussen de brandstoffen en de lucht, waardoor de ontbranding bij gebrek aan zuurstof stilvalt.’

‘Hoe resistenter de verbinding, hoe efficiënter de toepassing.’ De meest efficiënte PFAS-toepassingen zijn dus meteen ook de meest schadelijke. ‘Van sommige verbindingen weten we dat ze honderden jaren in de bodem of het grondwater zullen blijven.’

DuPont en vooral 3M mogen zich de vaders van de PFAS-industrie noemen, een eretitel met een schaduwrandje. Beide namen horen niet toevallig bij enkele van de zwaardere milieuschandalen uit de Amerikaanse geschiedenis. Over de strijd van advocaat Robert Bilott tegen de verontreiniging van rivieren en bodemwater met PFOA, geloosd door een teflonfabriek van DuPont in West Virginia, geleverd door producent 3M uit Minessota, werd de spannende Hollywoodfilm Dark Waters gedraaid.

Europese vestigingen bleven niet gespaard, dat weten we sinds het losbarsten van het PFOS-schandaal rond de 3M-fabriek in Zwijndrecht. Niet zo ver van Linkeroever bevindt Chemours Dordrecht zich al enkele jaren in een storm. Het Amerikaanse bedrijf, een dochter van DuPont die in 2015 de wereldwijde teflonproductie heeft overgenomen, wordt met zware claims bestookt vanwege het lozen van PFOA in bodem en grondwater. Net als in Zwijndrecht gelden er restricties voor het consumeren van scharreleieren en groenten uit eigen tuin. Ook in Mechelen worden al decennialang teflonproducten geproduceerd, eerst door DuPont en vervolgens door Chemours. Het bedrijf stuurde na het losbarsten van het 3M-schandaal in Zwijndrecht geruststellende boodschappen uit, maar bij omwonenden zit de schrik erin. Mechelen, dat al met een ernstige PFOS-verontreiniging rond een verlaten brandweerkazerne kampt, heeft de OVAM om extra onderzoek gevraagd.

Import

3M is in 2002 wereldwijd gestopt met de PFOS-productie, nadat verschillende studies verhoogde concentraties in het milieu met schadelijke gevolgen voor de menselijke gezondheid hadden aangetoond. Rijkelijk laat overigens, want zowel 3M als DuPont was zich al in de jaren zeventig bewust van de risico’s, zoals waarheidsgetrouw blijkt uit Dark Waters.

In 2006 zijn de productie, import en het gebruik van PFOS in Europa aan banden gelegd, eerst door een richtlijn en nadien door REACH, de hoeksteen van de Europese regelgeving voor de chemische industrie. Productie of import: zodra het om meer dan één ton per jaar gaat, moeten stoffen worden geregistreerd, met een dossier waarin, naast de chemische eigenschappen, ook veiligheidsaspecten zoals toxiciteit, corrosiviteit en ontvlambaarheid staan omschreven.

Intussen valt PFOS ook onder de internationale Conventie van Stockholm op persistente organische polluenten (POP’s). Alle handel en gebruik is verboden, tenzij er geen alternatief voorhanden is. In het geval van PFOS wordt nog één uitzondering toegestaan, voor één specifiek galvanisatieproces. PFOA heeft samen met enkele soortgelijke PFAS-molecules van de eerste generatie een vergelijkbaar traject doorlopen. De stof is momenteel kandidaat voor de POP-lijst, al worden er meer vrijstellingen verwacht, onder meer voor fotografische coatings, medische implantaten en hoogwaardige filtermembranen.

In de keuken is perfluoroctaanzuur al lang taboe. Toch gebruiken we nog altijd anti-aanbakpannen. PFOA werd in teflon vervangen door GenX, in feite een verzameling van recente PFAS-verbindingen. Maar zijn die veiliger voor mens en milieu? En wat met de vele andere PFAS die vaak onzichtbaar in productieprocessen en consumptiegoederen sluipen? Bij het Europees Agentschap voor Chemische Stoffen (ECHA) in Helsinki zijn er 2300 aangemeld.

Enkele bulkproducten vallen onder REACH, maar veruit de meeste PFAS worden in kleine hoeveelheden gebruikt, soms niet meer dan een paar honderd gram per jaar. Ook die stoffen moeten bij ECHA worden aangemeld, in de zogenaamde Classification and Labelling Inventory. De kleine lettertjes op verpakkingen met gebruiksaanwijzingen en veiligheidsinstructies vinden hun oorsprong in deze inventaris.

Aan Europese regelgeving is er dus geen gebrek, maar de handhaving is een ander verhaal. Heel wat PFAS worden van buiten de Unie geïmporteerd, vaak uit China. Het is onmogelijk om te controleren wat er allemaal via onze havens binnenkomt. Industriële gebruikers laten de data van hun REACH-registratie soms ook afschermen om hun bedrijfsgeheimen niet bloot te geven.

Totaalverbod?

Het Green Science Policy Institute (GSPI) is duidelijk: PFAS moeten worden gebannen. De in California gevestigde ngo voert een wereldwijde campagne tegen zes klassen van schadelijke chemicaliën waaronder naast PFAS onder meer weekmakers, vlamvertragers en microbiocides. Allemaal voldoen ze volgens het GSPI aan de drie hoofdzonden van de toxicologie: ze zijn persistent, toxisch en bio-accumuleerbaar, wat wil zeggen dat ze zich opstapelen in mens en dier. In het geval van PFAS gebeurt dat vooral via voedsel en drinkwater, maar ook cosmetica gaan niet vrijuit. Zo waarschuwt het GSPI voor lippenstift, waarvan fans in hun leven toch enkele kilo’s inslikken, mascara en eyeliner.

Moeten gebruikers ervan zich grote zorgen maken? Vera Rogiers, emeritus professor toxicologie (VUB), nuanceert: ‘In het onderzoek werden Amerikaanse producten getest die niet aanwezig zijn op de Belgische markt. Het is duidelijk dat PFAS-verbindingen niet thuishoren in cosmetica, maar de huid is een enorm efficiënte barrière. Een zeer beperkte fractie van de moleculen dringt door de huid wanneer ze via crèmes en make-up opgesmeerd worden. Lippenstift is een ander verhaal, omdat men een deel binnenkrijgt via het bevochtigen van de lippen. Maar wie nu paniek zaait over PFAS in cosmetica verlegt het probleem. De vervuiling door 3M is van een totaal andere orde dan wat hier aangekaart kan worden.’

Een integraalverbod voor PFAS, dat is wat de toenmalige Nederlandse minister voor Milieu Stientje van Veldhoven (D66) eind 2019 op een vergadering met Europese ambtsgenoten in Brussel bepleitte. Niet zonder gevolg: Nederland werkt momenteel samen met Duitsland, Zweden, Denemarken en Noorwegen aan een allesomvattend restrictievoorstel. België is niet actief betrokken, maar steunt het initiatief. De onderzoeksfase onder auspiciën van het ECHA moet uitmonden in een voorstel van de Commissie dat vervolgens in de Raad aan de Europese lidstaten ter goedkeuring wordt voorgelegd. ECHA-baas Bjorn Hansen mag niet vooruitlopen op de politieke besluitvorming, maar in een podcast laat hij duidelijk verstaan dat hij een totaalverbod genegen is. ‘Niet alle PFAS zijn toxisch of bio-accumuleerbaar’, zegt hij, ‘maar persistent en alomtegenwoordig zijn ze wel, zonder uitzondering. Je mag ervan uitgaan dat we allemaal PFAS in ons lichaam hebben.’

Het kan nog makkelijk vijf jaar duren voor een algemeen verbod in werking treedt, wellicht met een aanzienlijke overgangsregeling voor producenten en gebruikers. Overigens blijkt uit de REACH-gegevensbank dat België slechts één industriële producent telt: 3M, dat in Zwijndrecht de opvolgers van PFOS produceert. Zijn we daarmee tegen het einde van het decennium helemaal van de eeuwigdurende chemicaliën verlost?

Essentieel gebruik

Zo’n vaart zien ze het bij Essenscia, de sectorfederatie van de Belgische chemische nijverheid, niet lopen. ‘We volgen de procedure op de voet’, zegt Tine Cattoor, die onder meer productveiligheid en REACH opvolgt. ‘De onderzoekers hanteren een erg brede definitie van PFAS, ze nemen zowel vaste, vloeibare als gasvormige varianten in het vizier. Om die diversiteit te snappen, moet je kijken naar de koolstofstructuur, het aantal fluoratomen en de reactieve groepen van de molecule. PFOS en PFOA hebben bijvoorbeeld elk acht koolstoffen in hun structuur zitten en 15 fluoratomen. Opdelingen maken is moeilijk, maar in het onderzoek worden PFAS in 11 verschillende groepen onderverdeeld. Met daarbij niet alleen de groep van PFOS/PFOA, maar ook fluorpolymeren of polymeren met geperfluoreerde zijketens, wat veel grotere, samengestelde moleculen zijn. Zowel de functionele eigenschappen als de milieu- en gezondheidsrisico’s variëren naargelang de complexiteit. Hoe meer verschillende bindingen in de molecule, hoe groter de kans op uiteenvallen. De gefluoreerde deelstructuur blijft echter stabiel, want de binding C (koolstof) + F (fluor) is haast niet kapot te krijgen. Dat is meteen het voornaamste argument voor een totaalverbod.’

Essenscia is niet principieel gekant tegen zo’n ban. Tine Cattoor wijst op de inspanningen die de Belgische chemie nu al levert om veiligere alternatieven te ontwikkelen. Essenscia neemt bijvoorbeeld initiatief om ‘safety and sustainability by design’ bij haar 720 aangesloten leden te promoten. Een must, want de Green Deal van de Europese Commissie dwingt ook de chemische industrie met zachte hand en miljardenfondsen richting duurzaamheid.

Toch pleit Essenscia voor realisme, een geluid dat bij Europese zusterorganisaties niet anders zal klinken. Het laat zich raden dat er in Helsinki en vooral Brussel hard wordt gelobbyd. ‘De omschrijving van “essential use” wordt cruciaal’, voorspelt Cattoor. ‘Waar mogelijk moeten we alternatieven gebruiken, maar er bestaat niet voor alle toepassingen een alternatief. Daarnaast kan een stof intrinsiek risico’s met zich meebrengen, maar wat als die risico’s bij de productie en het gebruik perfect worden afgedekt? Dan is er in feite geen risico meer.’

Voorbeelden van essential use komen soms uit verrassende hoek. Zo zijn PFAS onmisbaar voor de hittebestendigheid van chips en andere elektronica. Blusschuim voor chemische branden kan nog altijd niet zonder de opvolgers van PFOS en PFOA. Seveso- bedrijven zijn verplicht een eigen brandweer paraat te houden. Bij oefeningen gebruiken ze milieuvriendelijk fluorinevrij schuim, maar voor echte calamiteiten houden ze PFAS achter de hand. Een potentiële twistappel is wax voor skilatten en snowboards, waarvan de vervuiling nu al in de bodem en het oppervlaktewater van wintersportgebieden wordt gemeten. ‘Het is nog geen uitgemaakte zaak of daar een volwaardig alternatief voor bestaat’, zegt Cattoor. Nog een voorwaarde voor een Europees totaalverbod op PFAS, volgens Cattoor: ‘We moeten het level playing field bewaken. Het kan niet dat Europese bedrijven aan strenge beperkingen worden onderworpen, terwijl landen als China eraan ontsnappen.’

Immuunsysteem

Hoe gevaarlijk PFAS precies zijn voor de volksgezondheid, valt moeilijk te zeggen. Kankerverwekkend, giftig voor de lever, hormoonverstorend en slecht voor het immuunsysteem waren de voorbije weken de meest geciteerde risico’s. Toxicoloog en specialist voedselveiligheid Ron Hoogenboom, docent en onderzoeker bij Wageningen Food Safety Research en expert bij de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid (EFSA), is terughoudend. ‘Er zijn erg veel onbekende elementen in dit verhaal’, zegt hij. ‘Dat blijkt al uit de normering. In 2008 heeft EFSA voor PFOS en PFOA de toegestane dagelijkse inname bepaald op respectievelijk 150 en 1500 nanogram per kilogram lichaamsgewicht, gebaseerd op de effecten op lever en schildklier van proefdieren. Intussen zitten we voor beide stoffen op een toegestane wekelijkse inname van 4,4 nanogram, dus 250 tot 2500 keer lager. De inzichten evolueren snel, maar er is nog veel meer onderzoek nodig.’

Over cancerogene, hormoonverstorende of levertoxische effecten spreekt Hoogenboom zich bij gebrek aan epidemiologisch bewijs niet uit. ‘Er werd onderzoek gedaan naar het verband tussen de aanwezigheid van PFAS en de hoeveelheid antilichamen in het bloed van jonge kinderen. De studie vond vier soorten PFAS, waaronder PFOS en PFOA, in de bloedstalen. En jawel, hoe hoger de PFAS-waarden, hoe kleiner het aantal antilichamen. Het is echter moeilijk om die resultaten te veralgemenen en een verband te leggen tussen hogere PFAS- gehaltes en vatbaarheid voor ziektes.’

De EFSA-studies bleven tot dusver beperkt tot de vier meest omstreden verbindingen. Een risicobeoordeling van andere PFAS werd nog niet gemaakt. Toch huldigt EFSA de opinie dat andere PFAS soortgelijke effecten op het immuunsysteem kunnen hebben, en dat persistentie van de stof hoe dan ook een reden tot zorg vormt voor consumenten. ‘Stoffen zouden niet persistent en niet schadelijk voor mens, dier en milieu mogen zijn’, zegt Hoogenboom. ‘Je zou dus uit voorzorg kunnen pleiten voor een totaal uitbannen van PFAS. Maar dat laat ik aan risicomanagers over.’ Misschien kan de bezorgde consument zelf het verschil maken. Moeten we voortaan geen Gore-Tex meer dragen? En kunnen we die teflonpannen beter bij het gevaarlijk afval dumpen? ‘Nergens voor nodig’, zegt Hoogenboom. ‘Niets wijst erop dat het gebruik van afgewerkte producten tot een verhoogde inname leidt.’

Zelfs als er straks een sluitend totaalverbod komt, zal de geïndustrialiseerde wereld nog vele decennia worstelen met de toxische erfenis van het PFAS- tijdperk. Tenzij de wetenschap voor een doorbraak zorgt, waar hoogleraar chemische ingenieurswetenschappen Raf Dewil van uitgaat. ‘We hebben vanuit KU Leuven een consortium opgericht met onder meer de universiteit van Oxford om technieken te ontwikkelen om hardnekkig persistente producten zoals PFAS toch af te breken’, zegt hij. ‘We werken op twee sporen, een chemische techniek en een biologische methode waarbij micro-organismen de bodem en het grondwater saneren. Veelbelovend, maar het wordt een werk van lange adem.’

‘VERBOD OP PFAS IS TE SIMPEL’

Moeten, in navolging van PFOS en PFOA, ook de duizenden andere PFAS-verbindingen worden gebannen? ‘Een verbod is een stoere, maar te simpele oplossing voor zo’n complex probleem’, zegt expert milieubeleid Pieter Leroy.

Als het aan onder meer Nederland en Duitsland ligt, zou de productie van PFAS in Europa straks zo goed als verboden worden. Met de weinig verheffende verhalen over PFOS en de wetenschappelijke onzekerheid over de andere leden van de familie in het achterhoofd, lijkt dat niet onverstandig.

‘Maar,’ stelt professor Leroy, ’tegenover de toxicologische risico’s staan baten. Bij sommige producten weegt het nut ongetwijfeld niet op tegen de risico’s. Maar ik kan me voorstellen dat dat bij andere producten – denk aan beschermende kledij – wel zo is. Je zou dus voor meerdere productgroepen een risicobeoordeling moeten maken.’

Van de meeste PFAS-verbindingen weten we nog niet hoe toxisch ze zijn. Is het dan niet verstandig om ze uit voorzorg te bannen?

Pieter Leroy: Het voorzorgsprincipe is, anders dan veel mensen denken, geen eenvoudige beslisregel. Het is een strategische benadering, waarbij je, in alle transparantie en onafhankelijkheid, alle beschikbare kennis plus de voordelen en de risico’s inventariseert en tegen elkaar afweegt. Verbieden is niet de vanzelfsprekende uitkomst van zo’n proces. Maar het kán natuurlijk wel de uitkomst zijn. Als PFOS aan een dergelijke benadering onderworpen was, hadden we veel leed voorkomen.

Sinds 2006 heeft de EU met de REACH- verordening een leidinggevend kader voor de beoordeling van stoffen. Is dat kader niet voldoende?

Leroy: Een beter instrument dan REACH hebben we niet. Maar het heeft ook zwakke plekken. De eerste heeft te maken met de snelheid van innovatie. De beoordeling loopt haast per definitie achter op de chemie die een nieuw product ontwikkelt. Een ander zwak punt is dat de normen van REACH vooral gericht zijn op de gezondheid van de mens, minder op die van de planeet. CO2, bijvoorbeeld, is niet erg schadelijk voor uw gezondheid, maar is dat wel voor de planeet.

Een laatste probleem is dat de normen per individuele stof worden opgesteld. Er is steeds meer bewijs dat de grote toename van immuunziektes te maken heeft met de blootstelling aan een cocktail van stoffen. Die stoffen zijn afzonderlijk misschien niet zo gevaarlijk, maar allemaal samen wel. Anders gezegd: de eieren in Zwijndrecht zijn met veel meer dan alleen PFOS vervuild.