Niemand heeft grip op een complexe cocktail van tienduizenden chemicaliën

Een vogel waarschuwde dat het misging, als een kanarie in een kolenmijn. In 1966 ontdekten Zweedse wetenschappers in de zeearend hoge concentraties van de molecuulklasse ‘pcb’ – polychloorbifenyl. Die stoffen werden al bijna veertig jaar in consumentenproducten verwerkt: aanvankelijk in koelvloeistof, later in veelgebruikte materialen als rubber, verf en asfalt.

In hetzelfde jaar dat de vogels erbij neervielen, kwamen er vissen bovendrijven in een riviertje achter een pcb-fabriek in Amerika, bloedspuwend en met losgeweekte huid. Het verantwoordelijke Amerikaanse bedrijf Monsanto zag het gebeuren, en hield het geheim – net als alle andere zorgwekkende toxiciteitsgegevens die het bedrijf in bijna veertig jaar had verzameld.

In de jaren na de Zweedse ontdekking zagen wetenschappers hoe wijdverspreid de stoffen waren, in bodem, lucht, regen, zoet- en zeewater. En de chemicaliën doordrongen voedselketens – ook op plekken waar nooit pcb is gebruikt. Ze werden gevonden in Schotse zeehonden, Panamese pelikanen, Nederlandse mosselen, kabeljauw in de Baltische zee en pinguïneieren op Antarctica. Via dierlijke producten vonden de stoffen ook hun weg naar het menselijk dieet, soms in te hoge concentraties.

Een patroon

Pas in de jaren 90 stopte de productie, vijftig jaar nadat de stoffen op de markt waren gekomen. Nog steeds kampt de wereld met de gevolgen: pcb-concentraties in vooral zeeleven zijn te hoog. De afname van zeezoogdieren zoals orka’s en dolfijnen in Europese wateren wordt ermee in verband gebracht. Pcb’s zijn in consumentenproducten vervangen door ‘gechloreerde paraffinen’ – ook geen onschuldige stoffen.

Het is geen incident, maar een patroon in het industriële chemietijdperk, ziet Martin Scheringer. Hij is milieuchemicus aan het technologie-instituut ETH in Zürich. Het gebeurt vaker: een bedrijf introduceert een nieuwe stof, na decennia blijkt die schadelijk, maar inmiddels is de stof ‘onmisbaar’ geworden. Uitfasering duurt dan weer decennia.

Het verhaal van pcb’s is vrijwel identiek aan dat van recentere chemische vervuilingen, zoals PFAS en chloorfluorkoolwaterstoffen (cfk’s). Die werden vanaf halverwege de twintigste eeuw massaal geproduceerd, en de schadelijke effecten kwamen decennia later pas boven water. Voor PFAS kwam de wake-upcall voor academici rond de eeuwwisseling, aan een Europese restrictie wordt nu gewerkt. De cfk-alarmbellen gingen in de jaren 70 af, uitfasering van de ozonafbrekende stoffen begon ruim tien jaar later, en duurde ruim twintig jaar. Het herstel van de ozonlaag is nog bezig.

Geen enkele overheidsinstantie heeft ooit echt grip gehad op de productie van chemicaliën, sinds de geboorte van de industriële chemie. Ze worden door mensen zo ontworpen dat ze in consumentenproducten van waarde zijn, maar de toxicologische kennis hobbelt er vaak achteraan. Daardoor heeft Europa nu te maken met een complexe chemische cocktail. Veel te veel stoffen om allemaal op veiligheid te controleren, en er komen elk jaar te veel nieuwe stoffen bij.

Het is onduidelijk hoeveel stoffen er precies in die cocktail zitten. Er zijn 200.000 chemicaliën aangemeld bij het Europees Agentschap voor chemische stoffen, maar waarschijnlijk zijn die niet allemaal nog steeds in gebruik. Voor stoffen in hoge productie, van een ton per jaar, is de registratie vollediger: dat zijn er ongeveer 23.000.

Erfenis van de twintigste eeuw

Maar stoffen zijn in beweging, en dus is er waarschijnlijk ook nog van toevoer van buitenaf. Wereldwijd zijn er 350.000 stoffen geregistreerd op de markt, berekenden Zweedse onderzoekers. En de hoeveelheid groeit: het productievolume van chemicaliën wereldwijd is vijftig keer groter dan in 1950, en naar verwachting in 2050 nog eens verdrievoudigd.

Hoe chemicaliën de gezondheid van mensen beïnvloeden, is „de grote vraag”, zegt Christina Rudén, hoogleraar regulering voor ecotoxicologie aan Stockholm University. Individuele chemicaliën kunnen in hogere concentraties schadelijk zijn, maar toxicologen spreken ook van een ‘aggregate effect’: de cumulatieve impact van een chemische cocktail op de gezondheid. Aan correlaties geen gebrek: langdurige blootstelling aan verschillende mild toxische chemicaliën wordt in verband gebracht met chronische en acute schade aan het zenuwstelsel, hart- en vaatstelsel, nieren, luchtwegen, voortplantingsorganen en kanker.

Er worden veel meer chemicaliën geproduceerd dan de aarde nog aankan, waarschuwde een groep wetenschappers vorig jaar in een veelbesproken publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Environmental Science & Technology. Niemand weet hoe veilig de honderdduizenden chemicaliën zijn: voor autoriteiten ligt er simpelweg te veel werk. Die lopen zo continu achter de feiten aan: ze kunnen chemische vervuiling veelal niet voorkomen – het lukt hoogstens om verdere vervuiling te beperken. Hoe is het zo ver gekomen?

De aanzienlijke omvang van chemische vervuiling is in de eerste plaats een erfenis van gebrekkige of vrijwel volledig ontbrekende wetgeving gedurende de twintigste eeuw. „Vanaf de geboorte van de moderne scheikunde in de negentiende eeuw kreeg de industrie een carte blanche”, zegt Scheringer. Daar valt nu niet meer tegenop te reguleren.

Naar schatting zou het duizenden jaren hebben geduurd om alle veiligheidsbeoordelingen af te ronden

Christina Rudén hoogleraar

Lang was er alleen een Europese richtlijn voor gevaarlijke chemische stoffen, ontstaan in 1967 en vernieuwd in 1981. Daarmee bestonden er verschillende regels voor ‘bestaande’ chemicaliën, op de markt gekomen vóór 1981, en voor stoffen die nieuw op de markt kwamen. Producenten van oude chemicaliën moesten aangeven dat ze een oude stof gebruikten, maar genoten verder een zekere wetteloosheid. Het leidde tot een lijst van ongeveer 100.000 verschillende stoffen die in Europa werden geproduceerd of geïmporteerd, waarvoor veiligheidsinformatie grotendeels ontbrak.

Voor stoffen die nieuw op de markt kwamen, golden strengere regels. Als een bedrijf tien kilo per jaar van een nieuwe stof wilde produceren of importeren, moest het zelf testdata aanleveren. Dat kan informatie zijn over hoe een stof zich in het lichaam gedraagt: of het in organen ophoopt of te sterk aan belangrijke eiwitten bindt. Ook. Hoe groter de productie, hoe strenger de testvoorwaarden. Vervolgens was het aan autoriteiten om de veiligheid van alle stoffen te beoordelen, op basis van die aangeleverde data. Dat kwam laat op gang: pas in 1992 werden Europese autoriteiten verplicht om risicobeoordelingen uit te voeren.

De toestroom was niet bij te benen: in 25 jaar tijd verschenen 3.800 nieuwe stoffen op de markt. „Er was heel veel werk te doen en het tempo was heel erg laag”, zegt Rudén. „Naar schatting zou het duizenden jaren hebben geduurd om alle veiligheidsbeoordelingen af te ronden.”

Nieuwe verantwoordelijkheid

Toen kwam Reach, het Europese wettenpakket dat in 2007 werd ingevoerd. Reach bracht een fundamentele verandering met zich mee: niet autoriteiten, maar bedrijven werden zelf verantwoordelijk voor de veiligheid van hun stoffen. Het maakt daarin niet uit of een stof oud of nieuw is: bij hoge productie moet een bedrijf aantonen dat het de risico’s onder controle heeft.

De naam Reach is een afkorting die het systeem bondig samenvat: Registratie, Evaluatie en Autorisatie van Chemicaliën. Elk bedrijf dat minimaal een ton per jaar van een stof produceert of importeert, moet die eerst registreren bij het Europees Agentschap voor chemische stoffen (ECHA). Het onafhankelijke Europese agentschap is verantwoordelijk voor de uitvoering van Reach, niet de inhoud ervan. Bij een registratie zitten eisen: bedrijven moeten nu niet alleen zelf testen, maar ook met die gegevens de veiligheidsrisico’s voor mens en milieu in kaart brengen. Vervolgens moet ECHA op twee manieren evalueren: het controleert een deel van de veiligheidsdossiers op kwaliteit en volledigheid, en kan voorstellen om het gebruik van een stof in te perken. De Europese Commissie beslist over inperkingen, in overleg met lidstaten.

Wanneer een stof aantoonbaar schadelijk is, kan die op de autorisatielijst belanden. Daarop staan stoffen die de EU wil uitbannen, maar alsnog kan een bedrijf toestemming krijgen voor gebruik. Dat is weinig controversieel: ook kritische toxicologen zijn het eens dat het gebruik van schadelijke stoffen soms wenselijk is, bijvoorbeeld om de gezondheid of veiligheid van mensen te bevorderen. Zolang er geen geschikt alternatief voorhanden is, mogen hartpompen best schadelijke stoffen bevatten – zoals nu met PFAS het geval is. De bewijslast om aan te tonen dat het gebruik van een stof essentieel is, ligt bij het bedrijf.

Tien kilo is een heel kleine hoeveelheid, maar de meest toxische stoffen worden ook in kleine hoeveelheden gebruikt

Christina Rudén hoogleraar

En er is nog een tweede vangnet: Restrictie. Als autoriteiten vinden dat de risico’s van een bepaalde stof onbeheersbaar zijn geworden, kan een verbod worden ingesteld. De bewijslast ligt dan bij autoriteiten.

„Er is nog nooit zoveel kennis en regulering van chemicaliën geweest als nu, en dat komt door Reach”, zegt Peter van der Zandt. Hij is directeur risicobeheersing bij ECHA. „De verantwoordelijkheid is komen te liggen waar die hoort: bij bedrijven die stoffen produceren en hanteren. Daardoor hebben we een grote registratiedatabase kunnen maken, de grootste ter wereld. De overheid heeft een controlerende rol, met twee instrumenten tot haar beschikking om in te grijpen.”

Een verbetering was het zeker, maar vanuit academische en activistische hoek klinkt veel kritiek. „Het werk werd bij de industrie gelegd, maar ook zij kunnen niet toveren”, zegt Scheringer. „Een volledige veiligheidsbeoordeling kost heel veel werk. Je moet onderzoeken hoe stoffen zich door het milieu verspreiden, hoe ze afbreken, en hoe toxisch ze zijn voor dieren en mensen. Je hebt chemici nodig, toxicologen, ingenieurs. Een veiligheidsdossier telt al snel tweehonderd pagina’s.”

Niet zonder gevolgen

Om de werkdruk te verlagen, zijn testverplichtingen onder Reach minder streng geworden. Dezelfde verplichtingen die nu gelden als tien ton van een stof per jaar wordt gebruikt, golden voorheen al vanaf tien kilo per jaar. „Reach moest op zoek naar een balans”, zegt Van der Zandt. „Wil je je echt richten op stoffen met een productievolume van tien kilo, of begin je eerst bij de stoffen van het hoogste productievolume?”

Begrijpelijk, vindt Rudén, maar niet zonder gevolgen. „Tien kilo is een heel kleine hoeveelheid, maar de meest toxische stoffen worden ook in kleine hoeveelheden gebruikt. Massaal geproduceerde ‘bulkchemicaliën’ zijn meestal niet heel giftig, anders zouden het geen bulkchemicaliën zijn. Er moeten ook veiligheidsregels zijn voor kleine hoeveelheden chemicaliën, net als een kleine hoeveelheid auto’s ook remmen moet hebben.”

„Daarnaast legde Reach een te grote verantwoordelijkheid bij de chemische industrie”, vindt Rudén. Weliswaar om de te hoge werkdruk te verdelen, maar dat blijft niet zonder gevolgen. „Dat levert duidelijke belangenverstrengeling op.”

Chemische bedrijven maken gebruik van die belangenverstrengeling door belangrijke informatie achter te houden, ontdekken onderzoekers soms. Zoals bij pcb’s, maar ook bij PFAS: de producent DuPont heeft rapporten over giftige effecten decennia voor zich gehouden. De eerste zestig jaar aan PFAS-onderzoek is voor een groot deel ‘ongeziene wetenschap’, vat een onderzoek in 2018 samen.

Een recenter voorbeeld is een pesticide genaamd chloorpyrifos, sinds 2006 gebruikt in de landbouw om ongedierte als rupsen en larven te bestrijden. De producent Dow Chemical overhandigde destijds een studie aan markttoezichthouders, waaruit het concludeerde dat de stof geen neurotoxicologische schade aan ratten veroorzaakte. Ten onrechte, ontdekte een collega van Rudén: de ruwe data tonen juist wél toxiciteit aan. Ze publiceerden erover in een wetenschappelijk tijdschrift Environmental Health.

Het proces gaat zo ontzettend langzaam, en staat onder druk van de industrie

Frida Hök milieuwetenschapper

„Nadat we de commissie waarschuwden, werd chloorpyrifos snel verboden”, zegt Rudén. „Maar het duurde vijftien jaar tot de commissie ervan afwist – niet omdat het systeem goed werkt, maar omdat wij er per toeval achter kwamen. Al die tijd werden kinderen blootgesteld aan een stof die hun hersenen aantast.”

Het zijn geen incidenten: de industrie laat het voortdurend na om de veiligheid van hun gebruikte stoffen aan te tonen. De helft van de geleverde veiligheidsdossiers is onvolledig, schrijft ECHA in 2021 in een tussentijds evaluatierapport van Reach. Bij ongeveer een tiende zijn er ‘ernstige gebreken’. Het agentschap gaat de controle nu opschroeven.

Het kan betekenen dat een bedrijf onterecht toestemming krijgt om een stof te gebruiken, zoals bij chloorpyrifos, en er treedt een bijeffect op: slechte informatievoorziening belemmert de ontdekking van gevaar. Daardoor duurt het langer voordat een gevaarlijke stof wordt ontdekt en verboden.

Zeer zorgwekkende stoffen

Het verbieden van stoffen gaat ook via Reach. Daarin bestaat een lijst van zeer zorgwekkende stoffen (ZZS), die potentieel grote impact op mens en milieu hebben. Er staan 233 stoffen of mengsels op, die nog in verschillende varianten kunnen voorkomen. Daarvan eindigt een deel op de autorisatielijst: bedrijven moeten toestemming krijgen om die te gebruiken, ook in heel lage hoeveelheden. Daarop staan nu 59 stoffen, plus varianten.

Die lijst loopt sowieso ver achter, vindt ChemSec, een Zweedse non-profitorganisatie die zich inzet voor het uitbannen en vervangen van schadelijke chemicaliën. De organisatie houdt een eigen ‘SIN-lijst’ bij – met stoffen die een gevaar vormen voor mens en milieu. Bedrijven die Europese restricties voor willen zijn, kloppen aan bij ChemSec om zeker te zijn dat ze geen mogelijk schadelijke stoffen gebruiken – zoals H&M en AkzoNobel.

„We hanteren voor de SIN-lijst precies dezelfde criteria als Reach stelt voor hun zeer zorgwekkende stoffen, maar onze lijst telt wel 1.500 stoffen”, zegt Frida Hök, adjunct-directeur van ChemSec. „Als Reach in onze ogen goed zou werken, zou hun lijst eruitzien als de SIN-lijst. Maar het proces gaat zo ontzettend langzaam, en staat onder druk van de industrie. Er is te veel ruimte voor discussie.”

Een belangrijk onderdeel van de SIN-lijst: chemische varianten van schadelijke stoffen komen er automatisch op te staan. Een veelgehoorde kritiek op Reach is dat het chemicaliën onvoldoende reguleert op basis van hun klasse. Dat maakt de kans groot dat er één schadelijke stof wordt verboden, en dat de industrie een nauw verwante stof ervoor in de plaats brengt.

Niemand zou een zorgwekkende stof moeten gebruiken als veilige alternatieven beschikbaar zijn

Frida Hök milieuwetenschapper

Een schoolvoorbeeld is de stof bisfenol A (BPA), gebruikt bij de productie van plastics, die schade aan het immuunsysteem en hormoonbalans veroorzaakt. Europeanen krijgen twee tot drie keer te veel binnen, bleek deze maand. Door rumoer in de samenleving stoppen sommige bedrijven er zelf mee, maar roepen ze al snel min of meer even schadelijke stoffen bisfenol F en bisfenol S in het leven. Het Zweedse chemicaliënagentschap KEMI ontdekte in 2017 dat er 200 chemische varianten van bisfenol A op de markt zijn. Voor de helft daarvan ontbrak veiligheidsinformatie. Van 39 nader bestudeerde bisfenolen hebben mogelijk 37 een hormoonverstorende werking.

Er is een term voor het fenomeen: het ‘lock in-effect’. Het verbieden van een schadelijke stof leidt in de praktijk niet tot een afname, maar juist een toename van nauw verwante chemicaliën.

Dat lijkt ook weer te gebeuren in aanloop naar een Europees totaalverbod op PFAS, waarvoor Nederland in februari samen met Duitsland, Noorwegen, Zweden en Denemarken een voorstel indiende. Als de Europese Commissie het voorstel goedkeurt, wordt de productie, import en het gebruik van PFAS-houdende producten in Europa verboden. Maar de industrie sorteert al voor, merkte hoogleraar toxicologie Jacob de Boer al op in NRC. Bedrijven zoeken een plekje omlaag in het periodiek systeem, en vervangt in PFAS een paar fluoratomen voor chlooratomen.

Het cynische is dat het lang gewenste PFAS-verbod juist een stap in de gewenste richting was: een verbod op een hele klasse chemicaliën, in één keer. Maar ook dan blijkt een geitenpaadje zo gevonden. Moet het verbod nog breder, van volledig gefluoreerde stoffen naar volledig ‘gehalogeneerde stoffen’?

De industrie creëert steeds veel onzekerheid. Dat is heel makkelijk

Christina Rudén hoogleraar

Uiteindelijk valt of staat Reach met stevige handhaving, ook als de zorgwekkendestoffenlijst compleet is. Daar valt nog veel te wensen, vinden Scheringer, Rudén en Hök. „Niemand zou een zorgwekkende stof moeten gebruiken als veilige alternatieven beschikbaar zijn”, zegt Hök. „En als een bedrijf toestemming heeft, moet het alsnog hard op zoek gaan naar een alternatief. Maar er is te veel ruimte voor discussie, en met rechtszaken valt er nog meer te vertragen.”

Veel onzekerheid

Rudén noemt de handhaving „tandeloos”. „De industrie creëert steeds veel onzekerheid. Dat is heel makkelijk: een wetenschapper of studie in twijfel trekken en eigen onderzoeken publiceren.”

Het levert een „eeuwige strijd” op, zegt Scheringer. „Producenten zeggen: zolang een consument tijdens gebruik niet in contact komt met een schadelijke stof, is het veilig. Maar je kan ervan uitgaan dat langdurig en grootschalig geproduceerde stoffen vroeg of laat wel bij de consument terechtkomen.”

Een voorbeeld is de teflon-antiaanbaklaag in pannen, gemaakt van een PFAS. De stof zelf is niet schadelijk, en bij normaal gebruik krijgt een consument het niet binnen. Maar na de gebruikersfase – of daarvoor, via de uitstoot van fabrieken – vinden toxische componenten hun weg naar het drinkwater.

In Europa dient een mogelijkheid tot verbetering zich al snel aan. Dit jaar stelt de Europese Commissie een herziening van Reach voor. Het hoort bij de vernieuwing van de Europese Strategie voor duurzame chemische stoffen, onderdeel van de nieuwe ‘Green Deal’. Belangrijke kritiekpunten moeten in nieuwe Reach worden verwerkt.

Voortslepende discussie

„Reach is nu zestien jaar oud, en begint dus volwassen te worden”, zegt Van der Zandt. „Het heeft veel gebracht, en nu is het moment dat verbeterpunten duidelijk worden.” Een zo’n punt is bijvoorbeeld het reguleren op molecuulklassen, en zo het vervangen van schadelijke stoffen door een schadelijk alternatief te voorkomen en een voortslepende discussie te omzeilen. Binnen ECHA is die trend al langer gaande, zegt Van der Zandt.

Alsnog blijft de vraag: zijn schadelijke effecten van chemicaliën überhaupt wel met wetgeving te voorkomen? Het antwoord is nee, zegt Scheringer. Misschien kan een perfect systeem de schadelijke effecten van een nieuwe stof vroegtijdig wel aan zien komen vóór grootschalige productie, maar het cocktaileffect van tienduizenden verschillende chemicaliën samen niet.

Desondanks kijkt Rudén reikhalzend uit naar een nieuwe versie van Reach, maar ze vreest dat die te laat komt. De Europese Commissie zou begin 2023 over het voorstel stemmen, dat is uitgesteld naar het laatste kwartaal van dit jaar. „Dan is het te laat voor de huidige commissie”, zegt ze. „Dat betekent een enorme vertraging, en je weet niet waar de prioriteiten van de volgende commissie liggen. We maken ons grote zorgen dat de kans verloren gaat; het voorstel móét in juni komen.”