ecologie

Plastics en andere chemische stoffen stapelen zich op in de grond: een nieuwe planetaire crisis dreigt

null Beeld Benning & Gladkova
Beeld Benning & Gladkova

Plastics, pfas, bestrijdingsmiddelen: zoveel chemische stoffen komen in de bodem terecht, en dan ook nog bij elkaar, dat al van de derde planetaire crisis wordt gesproken. Hoe erg is het? En wat moet er gebeuren?

Groene, giftige drek, lekkend uit pijpen of opgeslagen in druipende metalen vaten. Grauwe rook die uit de schoorstenen van de chemische industrie kringelt. De oceanen, die verscholen zijn onder dikke lagen (micro)plastics. En uitwaaierende metropolen, continu gehuld in de heiige smog van onze uitlaatgassen. Laat je fantasie de vrije loop en het kost niet veel moeite om een toekomst te schetsen waarin de mensheid gebukt gaat onder het juk van onze ophopende chemicaliën.

Zover is het nog lang niet, maar lees het meest recente rapport van Unep, het milieuprogramma van de Verenigde Naties, en dergelijke beelden dringen zich al snel op. Daarin schreef men afgelopen februari onder meer dat je de ophoping van chemicaliën op onze planeet gerust mag beschouwen als een planetaire crisis. De derde zelfs, naast klimaatverandering en het uitsterven van planten en dieren.

Van bestrijdingsmiddelen tot plastics, en van hulpstoffen uit de chemische industrie tot door ons gebruikte medicijnen, in het milieu hoopt zich een flink stuwmeer van chemicaliën op. De schattingen voor de hoeveelheid verschillende stoffen die we met z’n allen produceren lopen nogal uiteen, van enkele tienduizenden tot meer dan 100 duizend, maar zeker lijkt dat dat aantal toeneemt. ‘De komende tien jaar verwachten we een verdubbeling van de hoeveelheid chemische stoffen die we hier op aarde introduceren’, zegt hoogleraar milieuchemie en toxicologie Jacob de Boer van de Vrije Universiteit in Amsterdam. ‘Daar maak ik me zorgen om.’

Volgens bodemonderzoeker Violette Geissen van de Wageningen Universiteit leven we wereldwijd onder ‘een deken van gif’. ‘Onze bodem is gevuld met een verontrustende cocktail van vele stoffen. We weten vaak niet precies welke concentraties daarvan schadelijk zijn voor mens en dier, of wat ze doen met de gezondheid van de bodem. Sterker nog: we weten niet eens precies hoeveel er in de bodem en de lucht zit, of wat zich in het ecosysteem ophoopt. Want de meeste stoffen worden niet gemonitord.’

Neem bijvoorbeeld bioafbreekbare plastics, zegt Geissen. Die worden goedgekeurd onder labomstandigheden, waar men aantoont dat de plastics na verloop van tijd vanzelf afbreken in het milieu. ‘Maar toen we gingen kijken in de bodem in Spanje, zagen we dat die beloofde afbraak helemaal niet plaatsvond. Het bleek er in de zomer simpelweg te warm, de grond was daardoor te droog. Daar houdt de norm geen rekening mee. Dat ontdek je pas als je gaat kijken, maar monitoring is duur. En dus doen we het meestal niet.’

Ze is er erg bezorgd over. ‘We leven in een papieren schijnwereld, waar alles perfect is en elke norm altijd gehaald wordt. Maar in de echte wereld kijken we nauwelijks.’

Grenswaardes

En dan komen al die stoffen ook nog eens sámen in het milieu terecht, waar we maar moeten hopen dat ze geen onverwachte wisselwerkingen vertonen, zegt Geissen. ‘Ze mengen in de bodem en in het oppervlaktewater, we ademen ze in en eten ze op. Maar wat er precies gebeurt, weten we niet.’

En dat terwijl van alles denkbaar is. Van nog onbekende chemische reacties die weer nieuwe stoffen opleveren, tot twee stoffen die juist erg op elkaar lijken en elkaar versterken, bijvoorbeeld doordat ze beide de hormoonhuishouding in vissen aantasten.

Volgens Theo Traas, afdelingshoofd bodem, drinkwater en duurzaamheid bij het RIVM, het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, is zulke zogeheten combinatieblootstelling een van de speerpunten bij de nieuwe langetermijnstrategie voor het milieu van de Europese Unie.

Binnen de huidige Europese wetgeving krijgen chemische stoffen meestal een bepaalde grenswaarde mee. Die beschrijft de maximale concentratie die van een stof aanwezig mag zijn in bijvoorbeeld het water of in ons eten. Die waarden worden vastgesteld in onderzoek, op basis van giftigheid voor bijvoorbeeld mensen of dieren. Dat gebeurt onder meer met proefdieronderzoek.

Wanneer blijkt dat ratten bij een onderzoek schade oplopen boven een bepaalde concentratie, dan pak je die waarde als beginpunt. ‘Maar ratten zijn natuurlijk geen mensen, dus dan vermenigvuldig je het geheel met een bepaalde factor. Je maakt de regels dan wat strenger, en bouwt zo een extra veiligheidsmarge in’, zegt Traas. ‘Dat is een beproefde methodiek.’

Net zoiets wil men nu gaan doen voor die mengblootstelling. ‘Je kunt nooit daadwerkelijk alles meten en monitoren’, zegt hij. ‘Daarvoor zijn er veel te veel stoffen in omloop.’ En dus kijkt men naar een algemene vermenigvuldigingsfactor om de mengblootstelling te compenseren. ‘De waarde van die factor baseren we op grootschalige onderzoeksprojecten naar de invloed op de bodem en de mens’, zegt hij.

Het is de beste methode die we hebben, maar hoe je het precies aanpakt, is volgens ecoloog en toxicoloog Kees van Gestel van Vrije Universiteit Amsterdam eigenlijk niet eens zo interessant. ‘Het belangrijkste is dat we ons bij alles dat we doen bewust zijn van het feit dat we het milieu aan het aanpassen zijn door de stoffen die we erin vrijlaten. Want dat kan gevolgen hebben, ook als we die nu nog niet kennen. Zo zien sommige boeren bijvoorbeeld nu al dat de opbrengst van hun landbouwgrond terugloopt. Dat zou kunnen betekenen dat de rek eruit raakt’, zegt hij.

Vervuilingspanel

Tegelijk met het rapport van de Verenigde Naties publiceerden twaalf onderzoekers daarom in vakblad Science een opiniestuk dat opriep tot de oprichting van een internationaal panel van wetenschappers dat beleidsmakers van advies kan voorzien. Zoiets als het IPCC (voor klimaatverandering) of IPBES (voor biodiversiteit), clubs die lijvige rapporten schrijven die beleidsmakers – en in hun kielzog het bredere publiek – van informatie voorzien. Een bijbehorende campagne die oproept tot zo’n vervuilingspanel telt zo’n 1.800 handtekeningen. De oprichting zou volgens de initiatiefnemers moeten gebeuren in 2022, tijdens een geplande vervolgbijeenkomst van de Verenigde Naties over het milieu.

Toch betwijfelt De Boer of dat een goed idee is. ‘Aan de ene kant is vervuiling een wereldwijd probleem’, zegt hij. Chemische stoffen kennen geen grenzen: van de toppen van de Himalaya en de ongerepte ijsvlaktes van de Noordpool tot de diepste regio’s van onze oceanen, overal tref je door de mens gemaakte plastics en andere complexe moleculen aan.

‘In de Europese Unie zitten we op het goede spoor, maar van China verwachten we bijvoorbeeld dat ze over een jaar of tien meer dan 50 procent van alle chemicaliën ter wereld produceren. Dan zeg je al snel: zet maar zo’n internationaal panel op’, zegt hij. ‘Tegelijk denk ik: het Unep is al zo ontzettend traag en ambtelijk. Alles dat zo groot wordt, blijkt in de praktijk heel stroperig. Je moet oppassen dat het allemaal wel effectief blijft.’

Geissen is wel enthousiast. ‘We zitten nu eenmaal met het feit dat niet-wetenschappers de beslissingen nemen, en dat die niet altijd even goed zijn geïnformeerd. Ik vind dat klimaatwetenschappers met de IPCC-rapporten de politiek en het publiek erg goed geïnformeerd hebben.’

Wel ziet ze voor een chemisch panel een extra grote uitdaging. ‘De boodschap van het IPCC is relatief eenvoudig. Meer CO2 leidt tot een hogere temperatuur, dat snapt iedereen. Wij komen plots met duizenden stoffen, allerlei onbekende synergieën... dat is véél complexer, terwijl het politiek minimaal net zo gevoelig ligt’, zegt ze. ‘Ook hier wil de industrie van veel van deze stoffen simpelweg niet af.’

Zo oud als de beschaving

En toch: mensen hebben al eeuwenlang invloed op het milieu en we zijn er nog steeds. Verontreiniging van de omgeving is bijna zo oud als de beschaving zelf. Al in de bronstijd vervuilden we het milieu met lood en koper, blijkt uit ijsboringen op Groenland. En de eerste volledig synthetische stoffen, moleculen die Moeder Natuur niet produceert, maar ‘wij’ wel, verschenen al begin 1800 ten tonele.

Kijk er bovendien van een afstandje naar en chemie is lang niet zo onnatuurlijk als het klinkt. Zonder chemicaliën is er immers geen leven mogelijk. Of het nu gaat om de pruttelende processen in het binnenste van onze cellen, of het omzetten van voedsel naar bouwstoffen in onze lichamen, we zijn zélf wandelende chemische fabrieken, met een breed scala aan nuttige moleculen en handige stofjes waar we niet zonder kunnen.

Dat geldt soms zélfs voor onnatuurlijke stoffen, zegt De Boer. Neem nu pesticiden. Zelf als ze wel invloed hebben op het milieu, kunnen we lang niet altijd zonder. ‘Alle chemische bestrijdingsmiddelen afschaffen, overschakelen op kleinschalige landbouw, alles biologisch… het soort dingen dat je vaak vanuit de milieubeweging hoort, dat kán helemaal niet. Dan sterft een deel van de wereldbevolking uit, zo simpel is het. We zijn met veel te veel mensen op deze planeet en hebben daarom de efficiëntieslag nodig die dit soort middelen ons bieden.’

Ook Van Gestel waarschuwt dat we moeten waken voor een al te apocalyptische voorstelling van zaken. ‘Het is niet alsof er nu meteen doden gaan vallen of zo’, zegt hij. ‘Maar er is wél gegronde reden tot zorg.’

Want sommige van de ‘nieuwe’ moleculen uit de chemische industrie hebben, eenmaal zwervend over onze planeet, namelijk onverwachte effecten, zo blijkt steeds vaker uit onderzoek. ‘Van bepaalde stoffen weten we inmiddels dat ze invloed hebben op de menselijke gezondheid. Dat ze ons immuunsysteem aantasten, bijvoorbeeld. Of dat ze de bodem beschadigen’, zegt Geissen.

In onze bloedbaan

Kijk maar naar stoffen uit de categorie pfas, zogeheten poly- en perfluoralkylstoffen. Die moleculen bevatten (onder meer) koolstof en fluor, en plakken die bouwsteentjes zó stevig aan elkaar vast dat je ze bijna niet meer loskrijgt. Om die reden breekt pfas vrijwel niet af in de natuur, een feit dat de stoffen de bijnaam ‘forever chemicals’ opleverde, eeuwige chemicaliën.

Pfas, dat onder meer in blusschuim zit en gebruikt wordt bij de fabricage van teflon, de anti-aanbaklaag in de meeste koekenpannen, komt voor in allerlei vormen. En sommige daarvan veroorzaken aantoonbaar gezondheidsschade, zo bleek de afgelopen jaren. In 2017 ontdekten onderzoekers bijvoorbeeld dat kinderen met meer pfas in het bloed minder antistoffen produceerden na vaccinatie.

Dat effect trad bovendien al op bij de zeer bescheiden concentraties die vrijwel elk mens door de aderen heeft stromen. Inclusief elke Nederlander, want via onze voeding en drinkwater krijgen we ook hier steevast meer pfas binnen dan volgens de Europese richtlijnen veilig is.

Omdat elk pfas-molecuul op de planeet door mensen is gemaakt, kun je dus gerust stellen dat we de effecten van onze chemische bedrijvigheid in onze eigen lijven meedragen. Sommige typen pfas – pfos en pfoa, bijvoorbeeld, beide intussen door de chemische industrie afgedankt – verdwijnen pas na een jaar of vijf weer uit het bloed. En voordat we alle pfas in de bodem en in het grondwater kwijtraken, zijn we volgens schattingen nog duizenden jaren verder.

null Beeld Benning & Gladkova
Beeld Benning & Gladkova

Europese strategie

Theo Traas van het RIVM noemt het beleid rond pfas een goed voorbeeld voor hoe we dit soort problemen in Nederland en Europa aanpakken. ‘We zijn zeker niet het slechtste jongetje van de klas. Wij hebben hier goede regels’, zegt hij.

In Europa is sinds 2007 sprake van wetgeving onder de naam Reach. Richard Luit, hoofd van het bureau Reach, dat zich bij het RIVM met die wetgeving bezighoudt, vertelt dat Reach de bewijslast bij markttoelating van chemische stoffen voor het eerst omdraaide. ‘De chemische industrie moet sindsdien aantonen dat een stof veilig is voordat het op de markt mag komen.’

Intussen zijn Luit en collega’s bezig met de vervolgstap. De Europese Commissie heeft een voorzet gedaan voor een nieuwe chemische strategie, als onderdeel van de European Green Deal. ‘De komende twee jaar werken we hard om die strategie te implementeren’, zegt hij.

In die strategie, die Luit ‘ambitieus’ noemt, worden onder meer de gevaarlijkste stoffen uit consumentenproducten verboden en wordt pfas uitgefaseerd – iets waar Nederland zich samen met Duitsland, Denemarken, Zweden en Noorwegen sinds 2019 hard voor maakt.

Ook moeten er strengere richtlijnen komen voor mengselblootstelling, iets dat op goedkeuring mag rekenen van de meeste academici, zegt De Boer. Toch is het volgens hem maar de vraag wat er straks van de voorstellen overblijft. ‘Reach kwam er in 2007 bijvoorbeeld wel, maar bleek onder invloed van de industriële lobby flink afgezwakt’, zegt hij. ‘Tegelijk is elke stap die we kunnen zetten van harte welkom.’

Volgens Luit zijn de huidige voorstellen stevig genoeg om zo’n eventuele afzwakking te overleven. ‘De strategie is toch vaak om wat hoger in te zetten, zodat er iets kan sneuvelen zonder dat het pakket te veel afzwakt’, zegt hij.

Circulaire economie

Maar hoe kunnen we de ophoping van chemicaliën in de praktijk nu het beste tegengaan? Vraag het Geissen en ze weet het wel. ‘We moeten ons koopgedrag aanpassen. We willen altijd maximaal consumeren, maximaal reizen. Maar we hebben maar één planeet. We hebben een omslag nodig’, zegt ze.

Volgens Richard Luit van het RIVM hoeft zo’n omslag niet per se een kwestie te zijn van consuminderen. Voor het bedrijfsleven en de economie valt bijvoorbeeld net zoveel te wínnen. ‘Onze productieprocessen zijn behoorlijk inefficiënt. Dat leidt tot veel onzichtbare kosten’, zegt hij. Soms zijn die kosten indirect, schade aan de maatschappij of het milieu bijvoorbeeld, maar net zo vaak zijn er voor bedrijven directe besparingen mogelijk. Bijvoorbeeld omdat ze te veel betalen voor grondstoffen die ze ook zouden kunnen hergebruiken.

‘De prijs van nietsdoen loopt vaak in de miljarden’, zegt hij. ‘Daar is ruimte voor winst. Om nog maar te zwijgen van alle nieuwe economische kansen die zo’n omslag kan scheppen voor bedrijven die nieuwe en veiligere productiemethoden gaan ontwerpen en uitvoeren.’

De term die daarbij geregeld valt, is de zogeheten circulaire economie, waarbij je de maatschappij zodanig inricht dat alles dat we produceren veilig is, of kan worden hergebruikt. Volgens een onderzoeksprogramma van het Imperial College in Londen, Transition to Zero Pollution, verbruikt de wereldeconomie jaarlijks zo’n 100 miljard ton ruwe materialen. Denk aan metalen, fossiele brandstoffen en biomassa. Daarvan gaat grofweg de helft naar spullen die langer meegaan zoals auto’s, wegen en machines. De rest eindigt in producten met een kortere levensduur, zoals kleding of plastic. En van al dat materiaal wordt nog slechts zo’n 10 procent gerecycled. De rest eindigt op de vuilnisbelt of in het milieu.

‘Maar vergis je niet: dat in de praktijk ombuigen is vreselijk lastig’, zegt Traas. Bovendien is circulair niet eens altijd de oplossing voor chemische vervuiling. ‘Moeten we schadelijke stoffen gaan hergebruiken, of toch maar vernietigen? Wat is het beste? Het enige dat zeker is, is dat het systeem op de een of andere manier op de schop moet. Hoe? Dat zijn we echt nog aan het ontdekken.’

Hoe de drie crises elkaar versterken

De drie ‘planetaire problemen’ – klimaatverandering, afkalvende biodiversiteit en chemische vervuiling – beïnvloeden elkaar continu. ‘Als de diversiteit in de bodem afneemt en het tegelijk warmer wordt zodat de grond uitdroogt, heeft diezelfde grond steeds minder weerstand tegen andere verstoringen zoals chemische vervuiling’, zegt Violette Geissen van Wageningen Universiteit. ‘Al met al zijn we de weerstand van onze planeet flink aan het verslechteren.’

Ook Theo Traas van het RIVM benadrukt dat je deze kwesties niet los van elkaar kunt zien. ‘We weten bijvoorbeeld dat stoffen bij stijgende temperatuur vaak nog iets giftiger worden’, zegt hij. Zo worden organismen actiever, waardoor hun blootstelling toeneemt.

Volgens Kees van Gestel van de Vrije Universiteit heeft de natuur veel veerkracht. ‘Maar door het totaal van vervuiling, klimaatverandering en afname van biodiversiteit kan de natuur het lang niet altijd meer bijbenen. Je mag daar dus niet blind op bouwen.’

Als regenwormen verdwijnen

De grootste angst van bodemonderzoeker Violette Geissen is dat de bodem een kantelpunt bereikt waarvan we niet meer kunnen herstellen. ‘Eerlijk gezegd denk ik dat we dichter bij zo’n punt zijn dan we denken.’

Eén nachtmerriescenario is dat regenwormen verdwijnen. ‘Die zijn zó belangrijk voor het vruchtbaar maken van de grond… als zij uit grote gebieden verdwijnen, is het erg moeilijk dat weer terug te draaien.’ Haal de wormen weg en het precaire evenwicht stort in. Het gevolg: een neerwaartse spiraal waarin steeds meer soorten zullen sterven.

Helemaal ondenkbaar is zo’n scenario niet, zegt toxicoloog Kees van Gestel. In zijn colleges vertelt hij altijd over het bestrijdingsmiddel benomyl dat in de jaren zestig in Duitsland werd gebruikt om de schimmel meeldauw in appelboomgaarden te bestrijden. ‘Dat werkte goed, tot men zag dat de schimmel steeds eerder in het seizoen en sterker terug kwam. Wat bleek: de schimmel kon overwinteren in het bladafval onder de appelbomen, dat niet meer goed werd afgebroken omdat het benomyl ook giftig bleek voor de regenwormen.’

Dergelijke omslagpunten zijn onderwerp van serieus wetenschappelijk onderzoek, maar bepalen wáár de grenzen liggen is niet bepaald simpel, zegt De Boer. ‘Je kunt zo’n omslagpunt op basis van onze huidige kennis nog nauwelijks goed voorspellen.’

Volgens Theo Traas van het RIVM hoeven we ons er in Nederland voorlopig geen zorgen om te maken. ‘Ja: het kan rond zo’n omslagpunt plots héél snel misgaan. Maar de nieuwe Europese regels zijn zodanig dat we in principe daarvan zullen wegblijven’, zegt hij.