PFAS – Vrijwel elk levend wezen op aarde, van Patagonische pinguïns tot pasgeboren baby’s , is in aanraking gekomen met de synthetische chemicaliën die bekend staan als per- en polyfluoralkylstoffen, ofwel PFAS . Sterker nog, het is vrijwel onmogelijk om een monster van menselijk bloed , weefsel of moedermelk te vinden zonder aantoonbare hoeveelheden van ten minste één type PFAS.
Wat de situatie nog erger maakt, is dat onderzoekers steeds meer verbanden ontdekken tussen blootstelling van mensen aan PFAS en negatieve gezondheidsgevolgen , waaronder een verzwakt immuunsysteem , een verhoogd risico op nier- en teelbalkanker en zwangerschapscomplicaties zoals pre-eclampsie en een lager geboortegewicht. De concentraties van sommige PFAS die als veilig worden beschouwd in het Amerikaanse drinkwater nemen af. Desondanks is de regering-Trump bezig met het intrekken en mogelijk herschrijven van voorgestelde regelgeving voor alle PFAS, behalve PFOA en PFOS, twee van de meest gebruikte PFAS tot begin jaren 2000. De Amerikaanse streefwaarden voor de maximale toegestane concentratie van PFOA en PFOS liggen op 0 delen per biljoen – wat betekent dat er geen niveaus zijn die het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) als veilig beschouwt .
Ondertussen zijn duizenden PFAS-stoffen niet onderzocht en bestaan er geen regelgeving of toezicht op. In veel gevallen zijn er geen monitoringgegevens over hun aanwezigheid in consumentenproducten, water en voedsel.
Als expert op het gebied van chemische vervuiling heb ik een breed scala aan synthetische en natuurlijke chemicaliën bestudeerd die schadelijke gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid van mens en dier. Een belangrijk onderdeel van mijn huidige onderzoek is het traceren van PFAS vanaf de oorspronkelijke bron – waaronder consumentenproducten, besmet voedsel en water, en de lucht – tot de sporen die ze achterlaten in het bloed en weefsel van een organisme .
Door te volgen hoe PFAS in het lichaam van levende wezens – inclusief mensen – terechtkomen, werken wetenschappers zoals ik aan het verbeteren van veiligheidsaanbevelingen en gebruiksrichtlijnen voor deze chemicaliën. Maar eerst moeten we begrijpen hoe deze complexe chemische mengsels veranderen naarmate ze zich in het lichaam ophopen.
Wat zijn PFAS?
PFAS vormen een grote klasse organische chemicaliën – dat wil zeggen moleculen die koolstofatomen bevatten – waaraan fluoratomen zijn toegevoegd. Deze fluorering zorgt ervoor dat PFAS zich op oppervlakken kunnen ophopen op een manier die voor veel toepassingen wenselijk is.
PFAS worden bijvoorbeeld gebruikt in antiaanbakpannen , voedselverpakkingen , cosmetica , textiel en zelfs toiletpapier , naast vele andere commerciële en industriële producten. Ze worden ook veelvuldig gebruikt bij de productie van halfgeleiders en lithium-ionbatterijen .
PFAS worden vaak ‘eeuwige chemicaliën’ genoemd vanwege hun verbazingwekkende persistentie – door de sterke chemische bindingen tussen koolstof en fluor breken ze niet gemakkelijk af. Deze duurzaamheid is wenselijk voor fabrikanten, omdat materialen gemaakt met PFAS lange tijd kunnen functioneren zonder te degraderen.
De persistentie wordt echter problematisch wanneer PFAS uit producten lekken of verdampen en in het milieu terechtkomen. PFAS kunnen tientallen tot zelfs eeuwenlang in drinkwaterbronnen en sedimenten aanwezig blijven.
Als PFAS in water oplossen of in de lucht terechtkomen, kunnen ze ook grote afstanden afleggen vanaf hun oorsprong en op afgelegen locaties belanden. Zo kunnen PFAS die oorspronkelijk uit industriële gebieden komen, bijvoorbeeld in het bloed van witte haaien in de Atlantische Oceaan of in Arctische gebieden terechtkomen .
PFAS-vingerafdrukken
Wat gebeurt er als PFAS worden opgenomen en zich in het lichaam ophopen?
Wanneer iemand wordt blootgesteld aan PFAS, laat dit een uniek patroon van chemische verontreiniging achter in het bloed – wat onderzoekers een PFAS-vingerafdruk noemen . Door deze PFAS-vingerafdrukken te bestuderen, kunnen wetenschappers meer te weten komen over de bronnen van PFAS-blootstelling en hoe deze verschillen tussen mensen die op verschillende plaatsen wonen, verschillende banen hebben en verschillende producten gebruiken, naast andere factoren.
Maar om deze PFAS-vingerafdrukken te kunnen gebruiken, moeten onderzoekers eerst begrijpen hoe specifieke blootstellingen in de loop der tijd bijdragen aan iemands PFAS-vingerafdruk . De samenstelling van deze vingerafdruk verschilt van het mengsel van chemicaliën waaraan iemand aanvankelijk werd blootgesteld, omdat sommige PFAS zich in grotere mate in het bloed ophopen dan andere. Zonder te begrijpen hoe een PFAS-mengsel in het lichaam wordt vervormd en veranderd, is het erg moeilijk om te weten welke bronnen de belangrijkste bijdragers waren aan iemands levenslange blootstelling aan PFAS.
Brandweerlieden en militairen gebruiken bijvoorbeeld waterige, filmvormende schuimen die honderden slecht onderzochte PFAS bevatten. Dit zijn zeepachtige, schuimende materialen die een film over het vuur vormen en het van zuurstof beroven . Ze worden vaak gebruikt bij noodsituaties, zoals vliegtuigongelukken, treinrampen, voertuigbranden of andere branden waarbij brandstoffen betrokken zijn.

Veel brandweerlieden en hulpverleners die deze schuimmiddelen hebben gebruikt, kampen nu met ernstige gezondheidsproblemen, waaronder kanker , en velen vragen zich af of PFAS heeft bijgedragen aan hun ziekte.
Een beter begrip van het PFAS-profiel dat naar verwachting in iemands bloed aanwezig zal zijn na jarenlang gebruik van deze schuimproducten, zou kunnen helpen bepalen of ze een unieke bron zijn van de PFAS-ophoping in hun bloed.
PFAS in het lichaam
Vingerafdrukken op de plaats delict zijn vaak een belangrijke aanwijzing die rechercheurs naar de dader leidt. Maar als het gaat om het identificeren van bronnen van PFAS-verontreiniging in het menselijk lichaam, hebben onderzoekers zoals ik niet altijd zoveel geluk.
Ten eerste komen PFAS doorgaans in lage concentraties in het milieu voor, maar kunnen ze zich in het lichaam ophopen tot hogere niveaus. Mensen die bijvoorbeeld water drinken dat PFOS bevat, hebben doorgaans 50 tot 100 keer hogere PFOS-waarden in hun bloed dan in het water zelf gemeten zijn. Dit komt doordat het lichaam PFOS sneller opneemt dan het uitscheidt.
Maar niet alle PFAS zullen in hetzelfde bloed toenemen. PFAS die zich gemakkelijker binden aan biologische componenten , zoals eiwitten en vetten, zullen zich sneller in het lichaam ophopen. Naarmate het mengsel van chemicaliën in bijvoorbeeld drinkwater zich in het lichaam blijft ophopen, zullen deze meer bioaccumulerende PFAS , zoals PFOS, een groter deel van het PFAS-profiel uitmaken dan andere typen. Deze vertekening bemoeilijkt mijn werk en dat van andere wetenschappers, omdat we moeten kunnen voorspellen hoeveel van elke PFAS zich in het lichaam ophoopt om te kunnen inschatten hoe deze chemicaliën in het lichaam zullen veranderen.

Naast het voorspellen welke PFAS zich in het lichaam ophopen en welke worden uitgescheiden, moeten onderzoekers ook rekening houden met het metabolisme van een persoon, het proces waarbij chemicaliën – waaronder sommige PFAS – biologisch door het lichaam worden omgezet.
Hoewel de chemische structuur van PFAS in het lichaam kan veranderen, blijft de resulterende stof meestal een PFAS: een sterk gefluorideerd molecuul. Na binnenkomst in het lichaam kunnen veel soorten PFAS die in verschillende producten worden gebruikt, in de loop van dagen tot jaren worden omgezet, terwijl de sterk gefluorideerde basisstructuur van het molecuul intact blijft. Door deze processen worden veel verschillende PFAS uiteindelijk omgezet in slechts een paar zeer persistente PFAS . Zo kunnen bijvoorbeeld veel verschillende PFAS met een PFOS-basisstructuur uiteindelijk in het lichaam worden omgezet in PFOS .
Als deze verschillende PFAS-stoffen eenmaal allemaal dezelfde chemische stof zijn geworden, kan het onmogelijk zijn om te achterhalen waaraan iemand aanvankelijk is blootgesteld.
Jezelf beschermen tegen PFAS
Ondanks alle complexiteit van PFAS-onderzoek boeken onderzoekers vooruitgang in het beter begrijpen hoe deze duizenden chemicaliën zich in het lichaam ophopen en transformeren. Het bestuderen van echte producten die complexe PFAS-mengsels bevatten, kan onderzoekers helpen biomarkers te vinden die een PFAS-bron in iemands bloed kunnen aanwijzen.
De meest effectieve manier om de menselijke gezondheid te beschermen, zou zijn om het gebruik van PFAS volledig te stoppen, behalve in de meest essentiële producten. Tot die tijd kunnen consumenten terecht bij bronnen zoals het Green Science Policy Institute en de Environmental Working Group om PFAS in de producten die ze gebruiken te vermijden.
Er zijn ook diverse commerciële laboratoria die drinkwater- en bloedtesten aanbieden voor een aantal veelvoorkomende PFAS. Het is echter belangrijk om te onthouden dat deze testen geen volledig beeld geven van uw PFAS-profiel. Wetenschappers zoals ik werken nog steeds hard aan het opsporen van veel meer PFAS die tot nu toe over het hoofd zijn gezien.
