Wetenschappers vinden goedkope manier om PFAS te vernietigen, "maar werkt niet voor PFOS"

Wetenschappers hebben een nieuwe manier gevonden om PFAS - normaal "onafbreekbare chemische stoffen" - toch af te breken. En deze keer op een minder dure en energievretende manier: door andere chemicaliën toe te voegen en met lichte verhitting. Voor onze PFOS-vervuiling is het helaas geen oplossing.

PFAS zijn synthetische stoffen die nauwelijks natuurlijk afbreekbaar zijn: niet allemaal even schadelijk, maar ze worden in elk geval geassocieerd met gezondheidsproblemen. Het PFOS-schandaal drukte ons met de neus op de feiten: PFAS komen wel degelijk in het milieu terecht. Maar er is goed nieuws: wetenschappers ontdekten nu een relatief eenvoudige techniek om een aantal van die PFAS toch af te breken. 

Het "geheim" van PFAS, zoals de onderzoekers het zelf noemen, ligt in zijn koolstof-fluorverbindingen, de sterkste verbindingen in de organische chemie. "Fluor wil elektronen, en koolstof geeft er af", zegt William Dichtel, hoofdonderzoeker van de studie en professor Chemie in Northwestern's Weinberg College of Arts and Sciences. "En ze zijn ongeveer even groot. "Dat is het recept voor een erg sterke verbinding", volgens Dichtel.

Wat zijn PFAS?

PFAS (poly- en perfluoralkylstoffen) zijn chemische stoffen die niet of nauwelijks natuurlijk afbreekbaar zijn, sommige schadelijker dan andere. Ze blijven dus in het milieu en in ons lichaam aanwezig. Het zijn synthetische stoffen die in de chemische industrie worden geproduceerd en dus niet van nature aanwezig zijn in ons milieu. 

Vaak worden ze gebruikt voor het waterdicht maken van producten zoals regenjassen, of als vet- of vuilafstotende laag, bijvoorbeeld bij pannen.

Vooral PFOS, één soort van PFAS, is bekend sinds het 3M-schandaal in Zwijndrecht, maar PFAS is een hele "familie" van chemische stoffen.  Lees er meer over in dit artikel.

Achilleshiel

Toch vonden Dichtel en zijn team een achilleshiel: aan het einde van de lange staart van koolstof-fluorverbindingen zit er een "kopgroep" die vaak geladen zuurstofatomen bevat. Die gingen ze specifiek te lijf met natriumhydroxide in een oplossing van dimethylsulfoxide, om ze vervolgens lichtjes te verhitten. Wat bleek: de PFAS werden bij wijze van spreken onthoofd, en dat zette een kettingreactie in gang waardoor de PFAS wél afgebroken werden.

Voor de PFOS-problematiek in ons land biedt dit helaas geen oplossing. "De nieuwe techniek werkt voor ongeveer de helft van alle PFAS-verbindingen, maar niet voor PFOS-verbindingen", waarschuwt Jacob de Boer, professor-emeritus Toxicologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Dat komt omdat de techniek enkel effect heeft als er zuren in de verbindingen zit, wat niet het geval is bij PFOS. 

De 3M-vervuiling zal er dus niet mee aangepakt kunnen worden. "Voor Nederland is het wel goed nieuws, bijvoorbeeld in de Teflonfabriek Chemours in Dordrecht", aldus de Boer.

Het mooie is dat iedereen het kan doen: elk lab kan de ingrediënten kopen en je hebt geen verhitting nodig

Professor Jacob de Boer, toxicoloog aan de Vrije universiteit Amsterdam

Simpel en betaalbaar

Enkele maanden geleden waren onderzoekers er al in geslaagd om PFAS te vernietigen, door ze met een aantal oxiderende stoffen in water aan extreem hoge temperaturen te verhitten. Succesvol, maar prijzig en energievretend. Die drempel lijkt  overwonnen met deze nieuwe studie. 

"Het mooie is dat iedereen het kan doen. Elk lab kan de ingrediënten kopen. Je hebt geen bacteriën nodig, geen verhitting. Heel simpel, en milieuvriendelijker dan verbranden", reageert de Boer. "Hoe meer vervuild, hoe gemakkelijker om deze techniek toe te passen".

Het is dus vooral in fabriekscontext nuttig.  "En ook op vervuilde grond en vervuild grondwater kan dat", volgens de Boer. "Maar PFAS die al in het milieu verspreid zitten, bijvoorbeeld in oppervlaktewater, eieren en  groenten, kunnen er niet mee afgebroken worden." Daarin zijn de concentraties namelijk niet hoog genoeg.

Meest gelezen