PFAS zijn in het milieu wijdverspreid aangetroffen in grond, grondwater en oppervlaktewater. Omdat PFAS zeer mobiel zijn, verspreidt het zich ook buiten deze milieucompartimenten op verontreinigde locaties, zoals bijvoorbeeld via vegetatie. Uit onderzoek is gebleken dat planten aanzienlijke concentraties PFAS kunnen opnemen via hun wortels uit met PFAS verontreinigde bodem en grondwater, wat leidt tot de accumulatie van deze stoffen in hun weefsels. De opname van PFAS in vegetatie roept veel vragen op over de effecten van PFAS op de vegetatie en de omgeving, de afvoer en verwerking van deze vegetatie, en het beheer en onderhoud van met PFAS verontreinigde vegetatie.
Wanneer we spreken over vegetatie, wordt daarmee gedoeld op bomen, gras en andere planten die op met PFAS verontreinigde locaties aanwezig zijn, en zijn blootgesteld aan PFAS (bijvoorbeeld vanuit de verontreinigde grond of het grondwater). PFAS in consumptie gewassen en de verdere risico’s in de voedselketen worden verder toegelicht op de pagina “PFAS in de voedselketen“.
De aanwezigheid van PFAS in vegetatie heeft een tweezijdig effect. Er zitten risico’s aan maar het kan ook worden gezien als een kans:
Risico’s
- PFAS kan zich via dood organisch materiaal verder verspreiden en de contactlaag van de
bodem verontreinigen. - Gemaaid of gerooid organisch materiaal, zoals gras of bomen, op een met PFAS
verontreinigde locatie kan door composteren de verdere afvoerketen
verontreinigen. - Diep wortelende planten en bomen kunnen kunnen PFAS opnemen en na sanering de oppervlakkige grond mogelijk opnieuw verontreinigen.
Kans
- De eigenschap dat PFAS wordt opgenomen en accumuleert in vegetatie biedt mogelijkheden om toe te passen als saneringstechniek, ook wel bekend als fytoremediatie.
Opname van PFAS in vegetatie
De aanwezigheid van PFAS in vegetatie wordt vaak pas onderzocht op locaties waar verontreiniging met PFAS in de grond en het grondwater is vastgesteld. PFAS kan door verschillende soorten vegetatie worden opgenomen, zoals gras, struiken, waterplanten en bomen. Bij gras en bomen wordt PFAS voornamelijk via de wortels uit grond (via poriewater/hangwater) en grondwater opgenomen, maar ook waterplanten kunnen PFAS uit oppervlaktewater en de waterbodem opnemen.
De opname van PFAS door planten leidt tot aantreffen van PFAS in diverse delen van de plant; waaronder de houtige delen zoals stam en takken, evenals in de wortels en bladeren. De samenstelling van een PFAS verontreiniging, vaak bestaande uit een mengsel van verschillende PFAS verbindingen, beïnvloedt het gedrag van PFAS in de vegetatie. Over het algemeen accumuleren langere PFAS-ketens in de wortels. Dit in tegenstelling tot de kortere ketens die door hun betere betere oplosbaarheid worden getransporteerd via het xyleem naar de bladeren.
De eigenschappen van de vegetatie zelf hebben ook een invloed op de opname van PFAS. Bijvoorbeeld, planten met een hoge wateropname zullen ook meer PFAS opnemen. De diepte van het wortelstelsel speelt hierbij ook rol, aangezien deze bepaalt vanaf welke diepte PFAS wordt opgenomen.
Daarnaast heeft het type bodem en de samenstelling van de PFAS-verontreiniging ook invloed op de opname door vegetatie. Een PFAS-verontreiniging met een hoog gehalte aan korte ketens zal door hun hoge oplosbaarheid beter worden opgenomen. Bovendien zal vegetatie die groeit op grond met een laag gehalte aan organische stof PFAS effectiever opnemen. Dit komt doordat de adsorptie van PFAS aan organisch materiaal dan lager is, waardoor PFAS dus beter beschikbaar is.
PFAS aanwezig in vegetatie, wat nu?
Wanneer PFAS aanwezig is in de vegetatie, kan het accumuleren in bepaalde delen van de vegetatie. Uiteindelijk kan de PFAS weer verder “terug” in het milieu verspreiden door bijvoorbeeld het maaien en elders verwerken van gemaaid gras, of door het vallen van PFAS verontreinigde bladeren in de herfst.
Het beheer en onderhoud van PFAS verontreinigde vegetatie vormt een complex, en ook een urgent probleem in milieubeheer. Op vliegvelden die door brandblusoefeningen met PFAS verontreinigd zijn geraakt kan PFAS worden opgenomen in het gras, de bomen, en ook terecht komen in waterplanten in de aangrenzend oppervlaktewater. Afhankelijk van de functie van de vegetatie, kan verschillend onderhoud plaatsvinden aan de vegetatie. Met het maaien van gras, en de afvoer hiervan, om bijvoorbeeld toegepast te worden als compost op land- of akkerbouw, kan de PFAS verder in het milieu verspreid worden. Het hergebruik van maaisel en snoeiafval afkomstig van met PFAS verontreinigde locaties in bijvoorbeeld de vorm van compost is daarom onwenselijk.
Ten tijde van het opstellen van deze tekst is er nog geen beleid op het gebied van toepasbaarheid van met PFAS verontreinigde vegetatie. Hierdoor zijn acceptanten weinig geneigd om met PFAS verontreinigd organisch materiaal aan te nemen voor verwerking. Dit leidt ertoe dat verwerking in een thermische installatie met adequate afgaszuivering de enige afvoermethode is van met PFAS verontreinigde vegetatie.
Fytoremediatie
De aanwezigheid van PFAS in vegetatie brengt niet alleen risico’s met zich mee, maar kan ook ingezet worden als methode om PFAS uit de bodem te halen en te accumuleren. Fytoremediatie is een duurzame techniek die gebruik maakt van de opname en omzetting van verontreiniging door levende planten, om zo verontreinigde bodem te saneren. In de praktijk zal PFAS vanwege de persistente eigenschappen vooral accumuleren in het plantmateriaal.
Belangrijke factoren om tot een effectieve fytoremediatie te komen zijn:
- De diepte van de wortels ten opzichte van de PFAS verontreiniging
- Het type vegetatie
- De hoeveelheid water die een plant opneemt
- De capaciteit van de plant om PFAS te accumuleren zonder negatieve effecten op de gezondheid van de plant zelf (sommige planten zijn zogenaamde PFAS hyperaccumulatoren)
Door een selectie planten, die zijn afgestemd op de locatie specifieke kenmerken, kan PFAS deels uit grond en grondwater verwijderd worden. De bioaccumulatie van PFAS in plantmateriaal is een concentratietechniek. Daarom is het van belang om aandacht te besteden aan een verantwoorde verwerking van de vrijkomende plantmaterialen waarin de PFAS is geaccumuleerd.
Dit stuk is tot stand gekomen in samenwerking met:
