iedere mens schat dagelijks risico’s in en weegt daarbij af hoe groot de kans op nadelige gevolgen is en hoe erg het zou zijn als die gevolgen er kwamen. de meeste van die banale risico’s zijn eenvoudig in te schatten. het wordt echter moeilijker wanneer de kans op een negatief effect en/of de mogelijke schade lastig ingeschat kan worden. dat uit zich onder meer in onze omgang met de milieugevaarlijke stoffen die we gebruiken en die deels in het milieu terechtkomen. om voorzichtig met dat soort stoffen om te kunnen gaan, moeten we precieze risico-evaluaties kunnen maken, wat in de praktijk een stuk complexer is dan op papier.

Grenswaarden voor milieugevaarlijke stoffen: te weinig transparantie

Erik Smolders

De PFAS-crisis en de stikstofcrisis in Vlaanderen drukken ons weer met de neus op de feiten: de menselijke activiteit bedreigt het leefmilieu en dit moet aangepakt worden. Dat dit iets zal kosten is duidelijk. De aanpak van de stikstofcrisis alleen al kost 3,6 miljard euro, of meer dan 500 euro per Vlaming. De prijs van de PFAS-crisis valt nu nog niet te becijferen. Er komt een sanering van het meest vervuilde fabrieksterrein, maar wellicht is dit niet voldoende: omwille van PFAS worden bouwwerven stilgelegd, tot frustratie van velen, en wellicht zullen er nog heel wat bodems gesaneerd worden in de toekomst. In beide dossiers hoor je critici de vraag stellen: is dit een crisis waard? Of, meer helder gesteld, hoe groot is de echte schade als we niets doen?

Alles hangt af van de vraag hoe je een normoverschrijding moet lezen. Verderop leg ik uit hoe men in het algemeen tot normen komt en hoe een grens bepaald wordt tussen wat veilig en gevaarlijk is. Die bepaling vraagt vaak het gebruik van modellen en aannames. Door verschillen in aannames en in veiligheidsfactoren ontstaat er een grote spreiding op de grenswaarden, wat oneigenlijk gebruik door stakeholders met verschillende belangen in de hand werkt. Wetenschappers moeten meer, niet minder, helpen bij het milieubeleid. Dat kan door transparanter te communiceren over de onzekerheid op de grenswaarden.

Een risico is het product van de kans op een nadelig effect en de ernst van het gebeuren

Een risico is het product van de kans op een nadelig effect en de ernst van het gebeuren. Onbewust schatten we dagelijks risico’s in. Een voorbeeld: wat is het risico dat ik de trein niet haal als ik nog enkele minuutjes langer in bed blijf? Ik schat voor jezelf dan de kansen in voor mogelijke vertraging tussen mijn bed en het station, en ik ken de ernst van de schade wanneer ik de trein mis. De kans is groot dat ik die effectief weleens mis. De ernst van de schade is echter beperkt, het product van beide geeft een relatief laag risico en het gaat hier in de eerste plaats over een risico dat goed in te schatten valt.

Complexer wordt de risico-evaluatie wanneer je de kans op een nadelig effect zeer slecht kent. Dit was het geval bij het begin van de coronacrisis, toen wetenschappers de moeilijke opdracht kregen te berekenen met welke maatregelen ze het reproductiegetal van het virus (de kans!) omlaag konden halen. Het was vaak in het duister tasten met dat nieuwe virus. En helemaal complex wordt een risico-evaluatie wanneer zowel de kans als de schade slecht ingeschat kan worden. Een typisch voorbeeld daarvan is de keuze voor of tegen kernenergie. Het risico zit vooral in de kans op een lek met het radioactieve afval op zeer lange termijn. Die kans is erg klein en heel moeilijk te becijferen. De ernst van het gebeuren is heel erg groot, maar ook dat is moeilijk te becijferen. Het gevolg is dat de keuze voor of tegen wetenschappelijk moeilijk te verdedigen valt.

De mens laat een voetafdruk na in het milieu. We gebruiken milieugevaarlijke stoffen (farmaceutische stoffen, chemicaliën, pesticiden) en daarvan komt een deel in het milieu terecht. Langzaam is het besef gekomen dat we voorzichtig met zulke stoffen moeten omgaan. Hiervoor gebruiken we risico-evaluaties. De dosis van de gevaarlijke stof wordt geschat met de concentratie van de gevaarlijke stof in het leefmilieu of in de mens. Het nadelige effect schatten we experimenteel in: we doseren in toenemende mate proefdieren of planten met de toxische stof, bepalen de grens tussen niet en wel meetbare schade, evenals de ernst van de schade. De overeenkomstige dosis wordt vervolgens als grenswaarde of norm gesteld. De verhouding van de blootstelling in het milieu (in de teller: de actuele concentraties) ten opzichte van de grenswaarde (in de noemer: de norm) is dan de maat voor het risico. Is die verhouding groter dan 1, dan kunnen we het risico niet uitsluiten; een verhouding lager dan 1 duidt op een verwaarloosbaar risico. Zo eenvoudig is het. Althans op papier.

Het nadelige effect van milieugevaarlijke stoffen wordt experimenteel ingeschat

In praktijk is risico-evaluatie heel wat complexer. Er bestaat immers onzekerheid. Die onzekerheid kan je indelen in variabiliteit en structurele onzekerheid, waarbij variabiliteit het gekende deel van de onzekerheid is. Zoals de hogervermelde kans op die vertraging tussen je bed en het station: na meerdere keren het traject te doorlopen, ken je de spreiding van je gemiddelde reistijd en kan je dus zelf de grenzen verkennen. Variabiliteit in blootstelling aan milieugevaarlijke stoffen kan je inschatten door veel meetpunten in het milieu te nemen of een aanzienlijk aandeel van de bevolking te onderzoeken. Vervolgens kan je berekenen welke fractie van mensen of het milieu de normen overschrijdt. Ook de variabiliteit van de grenswaarden kan je onderzoeken via verschillende testen, eindpunten en organismes. Met de variabiliteit van teller (blootstelling) en noemer (norm) kan de statisticus aan de slag om een probabilistische risico-evaluatie te maken.

De structurele onzekerheid is echter veel complexer en valt niet te vatten in een cijfer. Structurele onzekerheid betekent dat men gewoon niet weet wat de kans is op een nadelig effect en/of wat het effect werkelijk betekent in termen van schade bij de meest strenge drempels. Hieronder wordt dit toegelicht voor pfas. Laat er echter geen twijfel over bestaan: de hoogte van de huidige blootstelling aan pfas rond het chemische bedrijf in Antwerpen is te hoog. Het is dan ook terecht dat er knopen werden doorgehakt. De vraag is echter: hoe ver moeten we gaan in de toekomst? Of, wat kort door de bocht, leggen we alle Vlaamse werven stil wanneer er pfas aangetroffen wordt?

Structurele onzekerheid betekent dat men het gewoon niet weet

Perfluoralkylstoffen (pfas) zijn geperfluoreerde organische moleculen die bijzonder inert zijn (forever chemicals). Ze worden gebruikt in materialen waarbij vet- en waterafstoting belangrijk zijn, zoals in textiel, in blusschuim en in antikleefpannen. Vlaanderen heeft een belangrijke pfas-industrie en dus veel puntbronnen. Er is echter ook een wijdverspreide (diffuse) blootstelling, mogelijk door huis-, tuin- en keukengebruik van pfas-bevattende artikelen. Met de huidige methodes kan men in het bloed van quasi elke Vlaming pfas detecteren. Zowel op laboschaal als in het leefmilieu zijn er toxische effecten van pfas vastgesteld en kan men een relatie leggen tussen dosis en respons. Door voortschrijdend inzicht wordt de lat steeds hoger gelegd en worden de normen dus steeds strenger. In twaalf jaar tijd zijn de geschatte drempels voor toelaatbare innames bij de mens met meer dan een factor 250 gedaald, zoals de tabel aantoont. In die tabel wordt de toelaatbare dagelijkse inname via voedsel en drinkwater van vier verschillende pfas-moleculen weergeven. De laatste kolom is de som van die vier, waarbij pfos en pfoa meestal de blootstelling domineren en er een heel uitgesproken daling is tussen 2018 en 2020. De laagste en meest recente norm wordt op dit moment in Vlaanderen, als eerste in Europa, omgerekend naar normen voor het milieu. Men hanteert het noregretbeleid, waarbij men zich veilig opstelt omdat men nog niet alles weet zodat men er later geen spijt van krijgt. Het voorzorgsprincipe dus.

In 2013 werd de eerste milieunorm voor pfos (één van de pfas-moleculen) in Europa aanvaard. Toen ging het over een norm in het oppervlaktewater. Die grenswaarde is 0,65 nanogram pfos per liter, een zeer strenge norm die bovendien moeilijk meetbaar is en met de detectielimiet flirt. De norm werd afgeleid voor het beschermen van de mens die voedsel uit water kan halen, de liefhebber van een portie zoetwatervis. Zonder in detail te treden werd de berekening gemaakt waarbij, uit veiligheid, werd aangenomen dat een mens dagelijks (!) 115 gram zelfgevangen vis eet en dat die vis bovendien een meer dan gemiddelde hoeveelheid pfos uit het water haalt. Bovendien werd aangenomen dat de consument ook behoorlijk wat pfos inneemt via andere wegen en dat de toxische norm voor pfos-inname via het voedsel een conservatief lage waarde is.

Uit veiligheid werd aangenomen dat een mens dagelijks 115 gram zelfgevangen vis eet

Dat laatste was althans het inzicht in 2013, waarbij men steunde op een analyse van de inzichten van het Europees Voedselagentschap (efsa) in 2008. Uit de tabel blijkt echter dat de efsa-norm voor die inname tussen 2008 en 2020 minstens met een factor 250 gedaald is. Wanneer de bovenstaande berekening voor water wordt overgedaan met de efsa-norm voor 2020, dan zou de nieuwe pfos-norm nog eens minstens een factor 250 lager zijn en zowat 100 keer onder de laagste detectielimiet liggen. Men heeft dat uiteraard niet gedaan – normen moeten steeds haalbaar zijn – maar het illustreert wel hoe milieunormen soms berekend worden vanuit een combinatie van worstcaseaannames.

De analyse die het efsa in 2020 maakte, met de meer dan 250 keer lagere grens voor een toelaatbare pfos-inname, is opmerkelijk. Het vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) heeft in 2020 normen voor de bodem voorgesteld en hanteerde daarvoor het advies us-epa 2016. Het vito concludeerde namelijk dat het gebruik van de efsa-waarde uit 2018 tot onhaalbare normen in de bodem zou leiden. Ondertussen is men opnieuw aan het cijferen met de nog strengere efsa-waarde uit 2020, maar de impasse is intussen achter de schermen duidelijk. Het noregretprincipe blijkt dan ook not feasible.

In een risicoanalyse maakt men aannames die men kan betwisten; het voorbeeld van de vissen illustreert dat. Ook op de efsa-analyses voor 2020 zijn er meerdere punten van kritiek, en sommige in het 202 pagina’s tellende verslag van de publieke consultatie zijn wel heel erg scherp te noemen. Bij het hanteren van de door het efsa voorgestelde drempels in bloed en/of in het menselijke dieet blijkt de blootstelling aan pfas bij naar schatting meer dan de helft van de Europese bevolking te hoog. Vergis u dus niet, dit gaat niet langer over het effect bij mensen die rond een chemisch bedrijf wonen zoals in de haven van Antwerpen; het gaat over de diffuse blootstelling aan pfas van meer dan de helft van de Europese bevolking.

No regret blijkt not feasible

De oorsprong van de zeer lage drempels is te vinden bij het type eindpunt dat men koos voor de grenswaarden. In het efsa-dossier voor 2020 wordt nadrukkelijk geschreven dat de drempels niet verwijzen naar een fataal ziektebeeld met duidelijk toxische effecten. Het is niet het spreekwoordelijke rode licht maar een meetbaar effect op het immunologische systeem dat een afwijking signaleert, een oranje knipperlicht dus. Ter illustratie: de kritische studie die leidde tot deze drempel (Abraham et al. 2020) beschrijft de afwijking, een vertraagde vorming van antilichamen na vaccinatie bij zuigelingen, maar toont ook aan dat kinderen met hogere pfas-waarden niet vaker ziek werden. De toxicologen en het Agentschap Zorg en Gezondheid moeten bij het overschrijden van de drempels dan ook een voorzichtige taal hanteren bij de communicatie naar het algemene publiek.

Hier ligt, wat mij betreft, de structurele onzekerheid over de drempels: de onduidelijke klinische relevantie die wellicht ook niet in een factor onzekerheid of kans gevat kan worden. Het efsa-document is zeer goed onderbouwd, maar om op een verantwoorde manier beleid te baseren op deze opinie zou men zich bewust moeten zijn van de structurele onzekerheid. Immers, wanneer men die meest recente efsa-norm strikt leest en extrapoleert naar normen in het milieu met de extra veiligheidsfactoren (een grote consumptie vis uit dat water, een groot aantal eieren uit de tuin en zo verder), dan berekent men dadelijk normen ver onder het meetbare. Dit is dus per definitie niet haalbaar en een typisch gevolg van de voorzichtigheidaccumulatiefactor (vaf), hetgeen kan leiden tot bijzonder strenge uitspraken met bijhorende maatschappelijke gevolgen. Dat kan geen kwaad zolang het dient als signaal (‘hier is iets aan de hand’), maar helpt ons niet om beleidskeuzes te maken.

Het voorzorgsprincipe leidt tot drastische keuzes die achteraf niet altijd verantwoord blijken

De hierboven beschreven studies zijn wetenschappelijk onderbouwd, maar om de norm te begrijpen moet men de studies tot in de diepte analyseren. De economische impact van de noregretmaatregel en van het stilleggen van de infrastructuurwerken rond Oosterweel valt op dit moment niet te becijferen, maar leidt intussen wel tot onenigheid bij onze politici, soms zelfs binnen dezelfde partij. Het voorzorgsprincipe leidt tot drastische keuzes die achteraf niet altijd verantwoord blijken. Een voorbeeld hiervan is de Belgische dioxinecrisis van 1999, waarbij 50 kg pcb-olie en 1 g van het zeer toxische dioxine in de voedselketen terechtkwamen via veevoeder. Er was een grote bezorgdheid voor de volksgezondheid en er werden verregaande maatregelen genomen. Kort na de dioxineramp beschreven collega’s van de UCLouvain echter in Nature dat de blootstelling aan dioxines bij de Belgische bevolking door de dioxinecrisis vergelijkbaar was met die bij mensen die regelmatig vis eten. Maar ondertussen had de gebrekkige communicatie al een enorme impact gehad op de reputatie van de Belgische voedselindustrie én op de politiek. De economische schade van die crisis werd op meer dan 600 miljoen euro geschat. Toen het stof was gaan liggen, bleken de gevolgen van de Belgische dioxinecrisis voor de menselijke gezondheid uiteindelijk ook niet eenduidig meetbaar te zijn, waarbij we uiteraard in het achterhoofd moeten houden dat niet meetbaar (niet significant of niet consistent) niet hetzelfde is als niet bestaande!

Strenge drempels zijn goed als signaal, maar kunnen en mogen niet dogmatisch verdedigd worden. Wetenschappers moeten aantonen waar de onzekerheden liggen bij het afleiden van de drempels. Die wetenschappers zullen trouwens meer impact hebben op het beleid wanneer ze drempels niet langer voorstellen als één waarde maar als een bereik van waarden binnen een set van aannames waarbij ze zo ver als mogelijk – maar ook niet verder – inschatten wat de drempels betekenen op grote schaal en op lange termijn.

Klaus Abraham, Hans Mielke, Hermann Fromme et al., ‘Internal exposure to perfluoroalkyl substances (pfass) and biological markers in 101 healthy 1-year-old children: associations between levels of perfluorooctanoic acid (pfoa) and vaccine response’, Archives of Toxicology, 2020, 94, 2131-2147.

Alfred Bernard, Cédric Hermans, Fabrice Broeckaert et al., ‘Food contamination by pcbs and dioxins’, Nature, 1999, 401, 231-232.

Adrian Covaci, Stefan Voorspoels, Paul Schepens et al., ‘The Belgian PCB/dioxin crisis – 8 years later. An overview’, Environmental Toxicology and Pharmacology, 2008, 25, 164-170.

Erik Smolders is milieuchemicus aan de Afdeling Bodem- en Waterbeheer binnen het departement Aard- en Omgevingswetenschappen van de KU Leuven. Hij onderzoekt de beschikbaarheid en de effecten van contaminanten en nutriënten in het leefmilieu. Hij schreef dit artikel ten persoonlijken titel, waarbij zijn standpunten meebepaald werden door zijn rol in het afleiden en delibereren van grenswaarden van milieugevaarlijke stoffen, vooral op Europees niveau. In het PFAS-dossier trad hij nooit op als expert maar volgt hij het debat aan de zijlijn.