PFAS-onderzoek

In een serie artikelen over PFAS-onderzoek voor de watersector, spreken experts van KWR over uiteenlopende onderwerpen. Dit keer gaat het over recent afgerond onderzoek naar de uitspoeling van PFAS in Nederlandse bodems en ontwikkelingen rond de gezondheidsbeoordeling van PFAS. Het betreft heel verschillende vraagstukken, die laten zien hoe gevarieerd de kennis van KWR rond PFAS is: veelzijdig, maar met een gemeenschappelijk doel. Namelijk de watersector helpen met kennis en handelingsperspectieven rond dit actuele en urgente onderwerp.

PFAS kunnen op verschillende manieren, zoals via atmosferische depositie en bestrijdingsmiddelen, in de bodem terechtkomen. Over wat er daarna gebeurt, bestaan veel vragen. Zo is het onduidelijk hoe snel PFAS in het grondwater terechtkomen: een belangrijke kwestie voor drinkwaterbedrijven. Wanneer PFAS in het grondwater zitten, kunnen deze stoffen zich sneller verspreiden, met als gevaar dat ze in drinkwaterbronnen terechtkomen. Daarnaast vormen PFAS die in de bodem blijven zitten op de langere termijn een risico.

PFAS-transport
Cruciale vragen zijn dus: waar blijven de PFAS nadat ze in de bodem terechtkomen? En wat gebeurt er dan precies mee? Met het project PFAS-uitspoeling in Nederlandse bodems, uitgevoerd binnen Waterwijs – het collectieve onderzoeksprogramma van de drinkwaterbedrijven – is meer zicht gekregen op dit PFAS-transport. Het project is een vervolg op eerder Waterwijs-onderzoek, waarin onder meer is gekeken welke bestaande modellen geschikt zijn om deze materie beter in de vingers te krijgen.

“Eigenlijk is het hele PFAS-onderzoek nog vrij recent”, zegt Sija Stofberg, hydroloog bij KWR. “Wat bekend is, is dat PFAS bijzondere eigenschappen hebben. De stoffen worden door water getransporteerd, maar ze blijven ook aan bodemdeeltjes hangen én in het grensvlak tussen water en lucht. In de onverzadigde zone, dus de bodem tot aan het grondwaterniveau, komen al deze factoren voor. Ook al zit het grondwater in Nederland niet diep – op veel plekken rond één of twee meter – er kan in de bodem daarboven ontzettend veel gebeuren.”

Nederlandse bodems
Stofberg vertelt dat bij aanvang van het onderzoek een beperkt aantal Amerikaanse studies beschikbaar was naar PFAS-transport in de onverzadigde zone, met metingen en berekeningen van slechts enkele (synthetische) bodemtypen. “De resultaten daarvan kun je niet zomaar naar de Nederlandse situatie vertalen. Hier zijn andere bodemtypen en relatief ondiepe grondwaterstanden; dat verschilt sterk van de Amerikaanse bodems die waren onderzocht. Daarom is gekozen voor een gevoeligheidsanalyse: een studie waarin is gekeken naar drie verschillende factoren die een rol spelen bij PFAS-transport in de onverzadigde zone: bodemtype, grondwaterstand en type PFAS. Het doel was om inzicht te krijgen in hoe deze factoren de uitspoeling kunnen beïnvloeden.

De modelcode HYDRUS is toegepast, die uit een eerder project als goed bruikbaar naar voren kwam. Deze software wordt gebruikt voor stroming en transport in onverzadigde bodems en heeft sinds enkele jaren een module waarmee PFAS-transport kan worden berekend. Hierin wordt het lucht-watergrensvlak meegenomen, dat kenmerkend is voor de onverzadigde zone. Met zo’n model wordt geprobeerd de bodem zo eenvoudig mogelijk te karakteriseren. Er wordt informatie ingevoerd zoals neerslag, verdamping en vegetatie, evenals bodemgegevens die beschikbaar zijn in de bodemfysische eenhedenkaart. De focus lag op grondwaterbeschermingsgebieden waar drinkwaterbedrijven hun bronnen hebben. Vervolgens zijn grondwaterdiepten ingevoerd die bij deze bodems passen, en de eigenschappen van twaalf PFAS-componenten. Hierbij zijn stoffen geselecteerd die relatief veel voorkomen, met variatie in ketenlengte en waarvoor voldoende informatie beschikbaar is.”

Type PFAS het meest bepalend
Vanwege de vele factoren moest een enorm aantal simulaties worden uitgevoerd. “Dat was best een klus”, vertelt Stofberg. “Er wordt gewerkt met uitersten. Sommige bodems kunnen heel droog worden, andere zijn juist erg nat. Het was een flinke uitdaging om al die verschillen goed door te rekenen.”

De resultaten wijzen erop dat vooral het type PFAS bepaalt hoe lang het duurt voordat een stof via uitspoeling in het grondwater terechtkomt. De twaalf onderzochte stoffen vertonen hierin een grote spreiding. Stofberg: “PFAS met zeer korte ketens zoals TFA spoelen bijna net zo snel uit als bijvoorbeeld chloride, dat met de snelheid van het water meestroomt. Afhankelijk van het bodemtype en de grondwaterstand kan dit minder dan één jaar duren. Langere ketens, zoals PFOS en PFDA, kunnen daarentegen tientallen tot zelfs honderden jaren in de onverzadigde zone verblijven. In zandbodems gaat het uitspoelen sneller dan in kleibodems, wat ook werd verwacht. Wat verder meespeelt is de samenstelling van de bodem: welke mineralen en hoeveel organische stof zitten erin? En hoe groot is het lucht-watergrensvlak? Zo kan de transportsnelheid van PFAS tussen verschillende bodemtypen wel met een factor tien verschillen.”

Veldstudies ontbreken
Als Stofberg met medewerkers van een drinkwaterbedrijf aan tafel zit, wat is dan het advies op grond van deze resultaten? “Het is verstandig om zowel rekening te houden met PFAS-stoffen die al op korte termijn in bronnen kunnen verschijnen, als met stoffen die een grote vertraging laten zien. Ook lang nadat PFAS in het milieu zijn terechtgekomen, of nadat het gebruik ervan is verboden, kunnen deze stoffen in het grondwater opduiken. Tegelijk moet deze uitkomst worden genuanceerd, want het gaat om modelresultaten. Veldstudies zijn nodig om te toetsen wat het model voorspelt ten opzichte van de werkelijkheid.

In de praktijk worden bepaalde PFAS op grote diepten aangetroffen, terwijl werd verwacht dat deze zich eeuwenlang zouden ophopen in de wortelzone. Dat kan betekenen dat er plekken in de bodem zijn waar de uitspoeling sneller gaat, bijvoorbeeld door variaties in de bodem of verstoringen zoals graafwerk van dieren. Er is dan ook grote behoefte aan systematisch verzamelde velddata om het beeld compleet te maken. Het PFAS-onderzoeksprogramma van het RIVM vormt een groot samenwerkingsverband dat met een landelijke meetcampagne hierin moet voorzien.”

Gezondheidsvraagstukken
Voor drinkwaterbedrijven gaat onderzoek zoals dat van Stofberg vaak te langzaam. Er is behoefte aan zo snel mogelijk inzicht in het totaalplaatje van de PFAS-problematiek. Met alle disciplines die KWR in huis heeft, werken onderzoekers continu aan het samenbrengen van deze kennis. Om die veelzijdigheid te laten zien, komt ook Milou Dingemans aan het woord, Chief Science Officer en toxicoloog, gespecialiseerd in onderzoek naar gezondheidsvraagstukken rond stoffen in water.

“Al sinds 2013 is KWR een Collaborating Centre van de Wereldgezondheidsorganisatie WHO”, vertelt zij. “Vanuit die rol is KWR inhoudelijk betrokken bij onderwerpen rond waterkwaliteit en volksgezondheid. PFAS is hierin zeer relevant. Zo heeft het RIVM gevraagd om mee te denken over hun opdracht vanuit de WHO om een aanpak te ontwikkelen voor mengseltoxicologie in relatie tot PFAS.”

Expert workshop
In de uitvoering van deze opdracht onderzoekt het RIVM hoe moet worden vastgesteld wanneer PFAS in voeding of drinkwater gevaarlijk zijn voor de gezondheid – niet alleen per stof, maar ook als mengsels die mensen dagelijks binnenkrijgen. Door nieuwe beoordelingsmethoden, data-protocollen en grenswaarden te ontwikkelen, wordt een wetenschappelijke basis gelegd voor het traject richting wet- en regelgeving.

“In oktober 2024 organiseerde het RIVM in het kader van deze opdracht een expertworkshop waarbij KWR was uitgenodigd”, vertelt Dingemans. Zij was een van de vijftig deelnemers uit onderzoeksinstituten, universiteiten en overheidsinstanties wereldwijd. Het doel was een open wetenschappelijke discussie over verschillende benaderingen van mengseltoxiciteit met betrekking tot PFAS, inclusief sterke en zwakke punten en geschiktheid voor de beoordeling van PFAS in levensmiddelen en drinkwater. “Vanuit KWR is daarbij onder andere benadrukt hoe belangrijk het is om de aandacht te richten op de meest relevante PFAS.”

Gezondheidseffecten van PFAS
Een andere workshop waaraan Dingemans deelnam, was georganiseerd door de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) in november 2025. Deze was bedoeld om autoriteiten en stakeholders een update te geven over de gezondheidsbeoordeling van PFAS.

“Vanwege de brede verspreiding van PFAS zijn grensoverschrijdende maatregelen nodig om de gevolgen te beperken. PFAS zijn forever chemicals en worden niet afgebroken. Ze worden nog steeds geproduceerd en gebruikt. Het is daarom noodzakelijk dat verschillende disciplines, Europese lidstaten en autoriteiten hun krachten blijven bundelen.”

Dingemans was verheugd te horen dat door het RIVM een nieuwe methodiek is ontwikkeld om een overzicht te maken van de meest relevante PFAS en de belangrijkste gezondheidseffecten, inclusief het identificeren en prioriteren van de voornaamste innameroutes. “Er is een voorlopige aanpak ontwikkeld waarmee richtwaarden kunnen worden afgeleid voor PFAS die mensen binnenkrijgen via voedsel en drinkwater. Daarmee is de weg vrijgemaakt voor een volgende fase waarin prioriteiten worden gesteld voor groepen PFAS en bijbehorende gezondheidseffecten, en waarin gezondheidskundige richtwaarden worden voorgesteld. Deze fase is in het najaar van 2025 gestart. Het gaat om ongeveer achttien PFAS en zes gezondheidseffecten. De resultaten worden waarschijnlijk begin 2027 in een expertworkshop besproken.”

Veilige inname voor TFA
Tijdens dezelfde workshop werd bekend dat de Europese Commissie EFSA opdracht heeft gegeven een veilige inname voor TFA af te leiden. “TFA is een korte-keten-PFAS en een afbraakproduct van langere keten-PFAS die onder meer voorkomen in bepaalde bestrijdingsmiddelen”, licht Dingemans toe. “De uitkomst van dit onderzoek kan doorwerken in de toelating van deze pesticiden en dus in wet- en regelgeving. Daarnaast zal meer onderzoek worden gedaan naar de vorming van TFA in bodem en water, inclusief de relevante processen. In 2026 zal deze veilige inname voor TFA worden gepubliceerd. Dit is belangrijke kennis voor drinkwaterbedrijven.”

De vervuiler betaalt
Een derde thema uit de informatiedichte EFSA-workshop betreft het ‘vervuiler betaalt’-principe. De European Environmental Agency zal hierover een rapport uitbrengen. Ook KWR werkt aan dit onderwerp. “Voor drinkwaterbedrijven is ‘de vervuiler betaalt’ van groot belang. Zij worden aan het eind van de keten geconfronteerd met problemen die elders ontstaan door productie en gebruik van stoffen zoals PFAS. Drinkwaterbedrijven investeren veel in monitoring en verwijdering. Een uitgebreide producentenverantwoordelijkheid zou hierin verandering kunnen brengen.”

Toekomst mengseltoxicologie en PFAS
Wat zijn de ambities voor de verdere ontwikkeling van het onderzoek naar mengseltoxicologie en PFAS? “De verwachting is dat binnen enkele jaren normen voor mengsels van PFAS worden ingevoerd. KWR was betrokken bij de discussies rondom de indicatieve drinkwaterrichtwaarde die het RIVM heeft voorgesteld voor een mengsel van relevante PFAS: 4,4 nanogram per liter, uitgedrukt in PFOA-equivalenten.

De term ‘equivalenten’ geeft aan dat het niet om één specifieke PFAS gaat, maar om de som van verschillende stoffen die worden omgerekend naar een referentiestof, in dit geval PFOA. Deze richtwaarde is een advies aan het ministerie. Voordat dit leidt tot een beleidsmatige norm, wordt eerst de rapportage van de WHO afgewacht. Intussen wordt het toepassingsgerichte PFAS-onderzoek van KWR en de drinkwaterbedrijven voortgezet. Zo wordt onderzocht welke groepen PFAS een bedreiging vormen voor de volksgezondheid en welke stoffen moeten worden opgenomen in gezondheidskundige richtwaarden. Er is nog volop werk te doen.”

Meer weten over PFAS en de nieuwste kennis hierover die waterexperts niet mogen missen? Lees de verhalen die hierover in februari en juli van het afgelopen jaar zijn gepubliceerd. Volg ook de nieuwspagina en blijf op de hoogte.