PFAS en de watersector: hoe ver staat het met de kennis?

PFAS kunnen op verschillende manieren, zoals via atmosferische depositie en bestrijdingsmiddelen, in de bodem terecht komen. Over wat er daarna gebeurt, bestaan veel vragen. Zo is het onduidelijk hoe snel PFAS in het grondwater terechtkomt: 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 we weten, 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 kan je niet zomaar naar de Nederlandse situatie vertalen. We hebben hier andere bodemtypen en relatief ondiepe grondwaterstanden; dat verschilt erg met de Amerikaanse bodems die waren onderzocht. Daarom wilden we een gevoeligheidsanalyse doen: een studie waarbij we in dit geval hebben gekeken naar drie verschillende factoren die een rol spelen bij PFAS-transport in de onverzadigde zone: bodemtype, grondwaterstand en type PFAS. Om hiermee een beeld te krijgen hoe deze factoren de uitspoeling kunnen beïnvloeden. We pasten de modelcode HYDRUS toe, die uit ons eerdere project als goed bruikbaar uit de bus kwam. Deze software wordt gebruikt voor stroming en transport in onverzadigde bodems en heeft sinds een aantal jaren een module waarmee je het PFAS-transport kunt berekenen. Hierin wordt het lucht-watergrensvlak meegenomen, dat kenmerkend is voor de onverzadigde zone. Met zo’n model probeer je zo eenvoudig mogelijk de bodem te karakteriseren. Je stopt er allerlei informatie in, zoals neerslag, verdamping en vegetatie. En gegevens over de bodem, die beschikbaar zijn in de bodemfysische eenhedenkaart – een kaart van Nederland met allerlei bodemtypen waarvan de eigenschappen bekend zijn, bedoeld voor dit soort berekeningen. Onze focus lag op de grondwaterbeschermingsgebieden waar drinkwaterbedrijven hun bronnen hebben. Vervolgens hebben we de grondwaterdiepten ingevoerd die bij die bodems passen, en de eigenschappen van 12 PFAS-componenten. Hierbij hebben we stoffen geselecteerd die relatief veel voorkomen, met een variatie in ketenlengte en waarover informatie bekend is.”

Type PFAS het meest bepalend

Vanwege de vele factoren moest een enorm aantal simulaties worden gedaan. “Dat was best een klus”, vertelt Stofberg. “Want je werkt met uitersten. Er zijn bodems die heel droog kunnen worden, en andere bodems zijn juist erg nat. Het was een flinke uitdaging om al die verschillen goed te kunnen doorrekenen.” De resultaten wijzen erop dat vooral het type PFAS bepaalt hoe lang het duurt voordat dit via uitspoeling in het grondwater terechtkomt. En de 12 onderzochte stoffen vertonen hierin een grote spreiding. Stofberg: “PFAS met zeer korte ketens zoals TFA, spoelen bijna net zo snel uit als bijvoorbeeld chloride, die met de snelheid van het water zelf meestroomt. Afhankelijk van het bodemtype en de grondwaterstand kan dit minder dan 1 jaar tijd in beslag nemen. 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, dat hadden we ook verwacht. Wat ook 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 10 verschillen.”

Veldstudies ontbreken

Als Stofberg met medewerkers van een drinkwaterbedrijf aan tafel zit, wat zou haar advies op grond van deze resultaten dan zijn? “Ik zou zeggen dat zij zowel rekening moeten houden met PFAS-stoffen die zij al op korte termijn in hun bronnen kunnen tegenkomen, als met stoffen die een grote vertraging laten zien. Ook lang nadat PFAS in het milieu zijn terechtgekomen, of nadat gebruik ervan is verboden, kunnen deze stoffen in het grondwater opduiken. Tegelijk wil ik deze uitkomst nuanceren. Want we hebben het hier over modelresultaten. Veldstudies zijn nodig om wat het model ons vertelt te vergelijken met de echte situatie. Geeft het model een reëel beeld? Of moet het worden aangepast? Zo zien we in de praktijk bepaalde PFAS op grote diepten opduiken, terwijl we dachten dat het zich eeuwenlang zou ophopen in de wortelzone. Dit zou bijvoorbeeld kunnen betekenen dat er toch plekken in de bodem zijn waar de uitspoeling sneller gaat. Denk aan variaties in de bodem, of misschien heeft een mol met zijn graafwerk de bodem verstoord, met deze versnelling tot gevolg. Waar dus grote behoefte aan bestaat, zijn systematisch verzamelde data uit het veld, om het plaatje compleet te maken. Het PFAS-onderzoeksprogramma van het RIVM vormt een groot samenwerkingsverband dat met een landelijke meetcampagne hierin moet gaan voorzien.”

Gezondheidsvraagstukken

Voor drinkwaterbedrijven gaat onderzoek zoals waar Stofberg aan werkt, eigenlijk altijd te langzaam. Zij willen het liefst zo snel mogelijk zicht op het totaalplaatje van de PFAS-problematiek, om te weten waarmee zij te maken hebben. Met alle disciplines die KWR in huis heeft, werken onderzoekers dag in dag uit aan het bij elkaar brengen van al die puzzelstukjes. Om de gevarieerdheid te laten zien, spreken we ook met Milou Dingemans, 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 zijn wij inhoudelijk betrokken bij onderwerpen die gaan over waterkwaliteit en volksgezondheid. PFAS is hierin superrelevant. Zo heeft het RIVM ons gevraagd om mee te denken over hun opdracht vanuit de WHO om een aanpak te ontwikkelen over mengseltoxicologie in relatie tot PFAS.”

Expert workshop

In de uitvoering van deze opdracht wil het RIVM uitzoeken 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 rond PFAS en volksgezondheid. “In oktober 2024 organiseerde het RIVM in lijn van deze opdracht een expert workshop waarbij KWR was uitgenodigd”, vertelt Dingemans. Zij was een van de 50 deelnemers, afkomstig van onderzoeksinstituten, universiteiten en overheidsinstanties uit de hele wereld. Het doel van de workshop was om een open wetenschappelijke discussie op gang te brengen over verschillende benaderingen van mengseltoxiciteit met betrekking tot PFAS, inclusief hun sterke en zwakke punten en hun geschiktheid voor de beoordeling van PFAS in levensmiddelen en drinkwater. “Vanuit KWR heb ik toen onder andere ingebracht hoe belangrijk het is om de aandacht te richten op de meest relevante PFAS.”

Gezondheidseffecten van PFAS

Een andere workshop rond PFAS waar Dingemans aan deelnam, was georganiseerd door de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA), in november 2025. De workshop was bedoeld om autoriteiten en relevante stakeholders een update te geven over de gezondheidsbeoordeling van PFAS. Dingemans: “Vanwege de brede verspreiding van PFAS, zijn grensoverschrijdende maatregelen nodig om de gevolgen ervan te beperken. PFAS zijn forever chemicals en worden niet afgebroken. Ze worden nog steeds geproduceerd en gebruikt. Het is dus noodzakelijk dat verschillende disciplines en Europese lidstaten en autoriteiten hun krachten blijven bundelen.” Dingemans was verheugd om in een bijdrage van de WHO te horen dat door het RIVM een nieuwe methodiek is ontwikkeld om een overzicht te maken van de meest relevante PFAS en de meest relevante gezondheidseffecten ervan, inclusief het identificeren en prioriteren van de belangrijkste inname van deze stoffen. “Er is een voorlopige aanpak ontwikkeld waarmee richtwaarden kunnen gaan worden afgeleid voor PFAS die mensen binnenkrijgen via voedsel en drinkwater. Op grond van deze stappen is nu de weg vrijgemaakt voor een volgende fase waarin nadere prioriteiten worden gesteld voor bepaalde groepen van PFAS en de gezondheidseffecten die hierbij horen, en gezondheidskundige richtwaarden zullen worden voorgesteld. Deze fase is het afgelopen najaar van start gegaan. Het gaat om ongeveer 18 PFAS en 6 gezondheidseffecten die tegen het licht worden gehouden. De resultaten hiervan worden waarschijnlijk begin 2027 in een expert workshop besproken.”

Veilige inname voor TFA

Ook vernam Dingemans tijdens de workshop dat de Europese Commissie aan EFSA de 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”, geeft Dingemans als toelichting. “De uitkomst van dit onderzoek kan doorwerken in de toelating van deze pesticiden, dus in de wet- en regelgeving. Ook zal meer onderzoek worden gedaan naar de vorming van TFA in bodem en water, inclusief de processen die hierin belangrijk zijn. In 2026 zal deze veilige inname voor TFA worden gepubliceerd. Ik volg dit op de voet, omdat dit ook belangrijke kennis is voor de drinkwaterbedrijven.”

De vervuiler betaalt

Een derde thema dat Dingemans uit de zeer informatiedichte workshop van de EFSA naar boven haalt, is dat de European Environmental Agency een rapport zal uitbrengen over het ‘vervuiler betaalt’-principe. Ook KWR werkt aan dit onderwerp, vertelt zij. “Voor drinkwaterbedrijven is ‘de vervuiler betaalt’ een belangrijk gegeven. Zij worden aan het eind van de keten opgezadeld met problemen die elders worden veroorzaakt door de productie en het gebruik van stoffen zoals PFAS. Drinkwaterbedrijven steken veel moeite in het monitoren en verwijderen hiervan. Een uitgebreide producentenverantwoordelijkheid zou hier verandering in kunnen brengen.”

Toekomst mengseltoxicologie en PFAS

Als we kijken naar het vakgebied van mengseltoxicologie en PFAS, wat zijn dan de ambities van Dingemans voor de richting waarin het onderzoek van KWR zich zou moeten ontwikkelen? “Ik denk dat we op de goede weg zijn. En ik verwacht dat we binnen enkele jaren te maken gaan krijgen met normen voor mengsels van PFAS. KWR is betrokken geweest bij de discussies rondom de indicatieve drinkwaterrichtwaarde die het RIVM heeft voorgesteld voor een mengsel van relevante PFAS. Deze richtwaarde is 4,4 nanogram per liter, uitgedrukt in PFOA-equivalenten. De aanduiding ‘equivalenten’ geeft aan dat het dus niet om één bepaalde PFAS gaat, maar om de som van verschillende stoffen waarvan de hoeveelheid wordt omgerekend naar een referentiestof, in dit geval het veel voorkomende PFOA. Deze richtwaarde is een advies aan het ministerie. Voordat dit verder gaat in een traject richting een beleidsmatige norm, wordt eerst nog gewacht op de rapportage van de WHO. Met het toepassingsgerichte PFAS-onderzoek van KWR en de drinkwaterbedrijven brengen we de kennis intussen verder. We onderzoeken bijvoorbeeld welke groepen van PFAS een bedreiging kunnen vormen voor de volksgezondheid, en welke ervan dus zouden moeten worden opgenomen in de gezondheidskundige richtwaarde voor PFAS. Er is nog volop werk te doen!”

Meer weten over PFAS en de nieuwste kennis hierover die je als waterexpert niet mag missen? Lees hier de verhalen die we hierover publiceerden in februari en in juli van het afgelopen jaar. Volg ook onze nieuwspagina en blijf op de hoogte!