Volg Duurzaamnieuws op Google News | Discover | of als voorkeursbron op Google
PFAS in landbouwgrond verwijderen hoeft mogelijk geen onbetaalbare opgave te blijven. Onderzoekers van Yale University rekenen op zo'n 29.000 dollar per hectare, terwijl boeren tegelijk zoeken naar herstel van hun bodem.
Boeren bespreken verbetering voor de landbouw. Foto: iStock – Zbinek Posposil
De sterke koolstof-fluorverbindingen in PFAS zorgen ervoor dat deze stoffen nauwelijks afbreken en via bodem en gewassen kunnen blijven circuleren. Vooral grond waarop nutriëntrijk zuiveringsslib is gebruikt, kan ermee belast zijn, met mogelijke gevolgen voor onder meer vruchtbaarheid en kankerrisico’s. Onderzoekers rond milieuwetenschapper Jake Thompson, associate researcher in het Planavsky Lab van Yale University, beschrijven nu een aanpak waarbij fijngemalen basalt of kalksteen de bodemchemie verandert, waarna planten zoals hennep de vervuiling helpen opnemen. Zo’n ingreep zou boeren een haalbaar alternatief kunnen bieden voor de extreem dure sanering die nu vaak nodig is.
De vervuiling stapelt zich jarenlang op
Zuiveringsslib is aantrekkelijk als meststof omdat het veel voedingsstoffen bevat die anders verloren gaan. Een inventarisatie uit 2001 schatte dat er jaarlijks 2.749 tot 3.450 kilogram PFAS in de totale productie van dit slib terechtkomt, waarvan ongeveer de helft op landbouwgrond belandt.
Vooral kleine en biologische boeren kunnen daardoor in de knel komen. Zij kozen vaak juist voor deze relatief goedkope, natuurlijke meststof, lang voordat duidelijk werd hoe breed PFAS zich via het slib kon verspreiden.
Goed om te weten
PFAS blijven naar verwachting duizenden jaren in de bodem aanwezig. Door nieuwe lagen slib kunnen de concentraties dus telkens verder oplopen.
Van akker naar voedselketen
Een hand houdt fijngemalen gesteente vast boven landbouwgrond met gras. Beeld: STLPR.
PFAS kan met regenwater mee naar sloten en rivieren stromen, maar ook door planten worden opgenomen. Zo kan de stof via veevoer, groente of andere gewassen opnieuw in de voedselketen terechtkomen.
Onderzoek bij mensen legt verbanden tussen PFAS en onder meer bepaalde vormen van kanker, hart- en vaatrisico’s, multiple sclerose en problemen met vruchtbaarheid. Veel van die verbanden worden nog verder onderzocht.
Verontreinigde grond afgraven en verwerken kost naar schatting tussen 800.000 en 1,6 miljoen dollar per hectare, terwijl daarbij ook waardevolle teelaarde verloren gaat.
Basalt maakt PFAS beter bereikbaar voor planten
Jake Thompson, milieuwetenschapper aan Yale University, rekende met collega’s van het Yale Center for Natural Carbon Capture een andere route door. Die begint met fijngemalen alkalisch gesteente, zoals basalt of kalksteen, dat over het vervuilde perceel wordt verspreid.
Dat gesteente verhoogt de pH van de bodem tot pH 7. PFAS-verbindingen als PFOS en PFOA worden daardoor beweeglijker in de grond, zodat planten ze makkelijker kunnen opnemen.
- Hennep en meerjarige grassen groeien op het vervuilde perceel en nemen PFOS relatief snel op.
- Na de oogst wordt de biomassa zonder zuurstof verhit, een proces dat pyrolyse heet.
- Daaruit ontstaat biochar, een koolstofrijk materiaal dat terug de bodem in kan.
Die biochar kan resterende PFAS vastleggen, waardoor minder van de stof naar voedergewassen overgaat. De onderzoekers ramen de kosten op 29.000 dollar per hectare, inclusief herhaling van de behandeling over een lange periode.
De hitte is meteen de zwakke plek
Pyrolyse vraagt flink wat energie. Eerder onderzoek wijst erop dat temperaturen van minstens 800 °C nodig kunnen zijn om PFAS in het plantmateriaal voldoende terug te dringen.
Het is niet volledig duidelijk wat er tijdens die verhitting precies met alle PFAS-verbindingen gebeurt. Ook het vervoer van biochar veroorzaakt uitstoot.
In de berekeningen van Yale weegt de opname van CO2 door versnelde verwering van basalt zwaarder dan die uitstoot. Bij toepassing op nationale schaal zou de aanpak jaarlijks 10,5 miljoen ton CO2 uit de atmosfeer kunnen halen.
Praktisch genoeg voor het land?
De methode laat de bovenste vruchtbare bodemlaag liggen. Biochar kan bovendien helpen bij de bodemkwaliteit, al moet dat per grondsoort en gewas nog worden bewezen.
Voor Nederlandse boeren is vooral de schaalbaarheid interessant. PFAS staat hier al hoog op de agenda door problemen met grond, bagger en voedselproductie, terwijl het Europese beleid de druk opvoert om blootstelling verder terug te dringen.
Thompson en zijn collega’s moeten nu laten zien hoe de aanpak buiten rekenmodellen werkt, met metingen van PFAS, bodemleven en uitstoot op echte percelen. Hun kostenraming gaat uit van behandeling die tot twintig jaar kan worden herhaald om de bodem echt schoon te krijgen.
