Ze zitten in je regenjas, je pannekoekenpan en zelfs in je drinkwater: PFAS-verbindingen. Deze hardnekkige chemische stoffen breken vrijwel niet af in de natuur en hebben bovendien nefaste gevolgen voor de gezondheid van mens en dier. Amerikaanse wetenschappers hebben nu een ingenieuze methode ontwikkeld om deze ‘eeuwige chemicaliën’ op een milieuvriendelijke manier af te breken. En het geheime wapen blijkt gewoon LED-licht te zijn.
Per- en poly-fluoralkylstoffen, beter bekend als PFAS, zijn als die ene hardnekkige huisgenoot die maar niet wil vertrekken. Deze mensgemaakte stoffen werden vanwege hun water- en vetafstotende eigenschappen ooit met veel enthousiasme gebruikt in talloze industriële en huishoudelijke toepassingen, zoals antiaanbaklagen, waterafstotende kleding en schuimblusmiddelen. Maar wat eerst een zegen leek, blijkt nu een vloek. Het probleem met PFAS zit hem in de bijzonder sterke binding tussen koolstof- en fluoratomen. Deze binding maakt PFAS-moleculen uitzonderlijk stabiel en daardoor moeilijk afbreekbaar. Ze breken daardoor nauwelijks af in het milieu en hopen zich op in ons water, de bodem en zelfs in ons lichaam.
PFAS worden bij mensen in verband gebracht met ernstige gezondheidsrisico’s, zoals hormonale verstoringen en een verhoogd risico op bepaalde vormen van kanker. De combinatie van hun persistentie en toxische eigenschappen heeft ertoe geleid dat PFAS de bijnaam ‘eeuwige chemicalieën’ hebben gekregen. Overheden en wetenschappers proberen inmiddels de schade te beperken, maar het opruimen van PFAS is een uitdaging van gigantische proporties die veel tijd, geld en innovatie vereist. Wat ooit een technologische doorbraak was, is nu een van de grootste milieuproblemen van onze tijd.
Nieuwe methode op basis van LED-licht
Het is echter niet onmogelijk om PFAS af te breken, maar tot nu toe waren daarvoor alleen energieverslindende en dure methoden beschikbaar. Een onderzoeksteam aan Colorado State University kwam echter met een verrassend eenvoudige oplossing: een systeem dat werkt met LED-licht en een speciale katalysator (een stof die een chemische reactie versnelt zonder zelf op te raken) om chemische verbindingen te doorbreken. Deze nieuwe methode is niet alleen een stuk milieuvriendelijker dan traditionele methoden, maar werkt ook nog eens bij kamertemperatuur, zegt Garret Miyake, een van de auteurs van het onderzoek over de techniek, dat gepubliceerd werd in het vakblad Nature. Traditionele methoden maken gebruik van chemische processen en vereisen bovendien een hoge temperatuur om PFAS af te breken.
Nog veel onderzoek nodig
Maar hoewel de onderzoekers een belangrijke doorbraak menen te hebben bereikt, is het nog geen tijd voor een feestje. De techniek werkt vooralsnog alleen onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden. “We moeten deze technologie praktischer maken, zodat ze kan worden gebruikt in water of grond – plaatsen waar PFAS worden aangetroffen. Daar is nog veel werk aan”, zegt onderzoeker Mihai Popescu. Het team ziet echter volop mogelijkheden. De techniek zou niet alleen PFAS kunnen aanpakken, maar mogelijk ook andere hardnekkige vervuilende stoffen kunnen helpen afbreken, bijvoorbeeld bepaalde soorten plastic.
De ontwikkeling komt geen moment te vroeg. PFAS-vervuiling wordt een steeds groter probleem in grote delen van de wereld, ook in West-Europa. In Nederland krijgen mensen te veel PFAS binnen, blijkt uit onderzoek van Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM). Dat gebeurt zowel via het drinkwater als voedsel. Zelfs kleine hoeveelheden kunnen problemen veroorzaken, van een verminderde werking van het immuunsysteem tot een verhoogde kans op bepaalde vormen van kanker.
