Al sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw zit in brandblusschuim een bepaalde vorm van PFAS. (Ik citeer hier uit het artikel ‘PFAS, je komt er nooit meer van af’ van Steven Frölke in de wetenschapsbijlage van de NRC van 15 januari 2022.) Chemici scharen de moleculen tot ‘oppervlakte-actieve stoffen’, de brandweer spreekt over ‘schuimvormend middel’. Het zijn zeepachtige moleculen die bestaan uit een lange hydrofobe (‘watervrezende’) koolstoffluorketen met aan het uiteinde een hydrofiele (‘waterminnende’) kop. Bij het blussen van brand wordt water en schuimvormend middel met een stroom lucht vermengd, waarbij bubbels ontstaan en blijven bestaan.

‘Oppervlakte-actieve stoffen maken schuimbubbels stabiel’, legt Mikael Kjellin uit. Hij zocht als chemicus naar alternatieven voor PFAS in brandblusschuim. Deze stoffen ‘zitten in een zeepbel precies op de scheiding tussen water en lucht.’ Daar zit de hydrofiele kop in de waterige zeepbel, de hydrofobe staart staat naar buiten gericht, in contact met lucht. Zonder het schuimmiddel zouden bubbels meteen afbreken.

‘PFAS-schuim verstikt brandend materiaal heel efficiënt, door het met een dunne laag te bedekken. En het voorkomt dat brandstof verdampt, en naar boven ontsnapt’, vertelt Kjellin. De kracht van PFAS in blusschuim is de onaantastbaarheid van de koolstoffluorbinding.

Het spul is voor brandweerlieden geen zegen. Uit een grote Amerikaanse studie in 2019 bleek dat Amerikaanse brandweerlieden die blusschuim met PFAS gebruiken, ‘onacceptabel hoge’ concentraties PFAS in het bloed hebben.

Een nieuw, fluorvrij schuimvormend middel is dus nodig. Hoe ontwerp je dat? ‘Er is hard gewerkt om oppervlakte-actieve stoffen op basis van siliconen te maken, in plaats van koolstof’, zegt Kjellin. De kern van siliconen is een keten van afwisselend silicium- en zuurstofatomen. ‘Het is een andere manier om een hydrofobe keten te maken. De silicium-zuurstofverbinding komt veel voor in de natuur, bijvoorbeeld in zand.’ Op moleculair niveau werkt het schuimmiddel beter dan de ouderwetse variant, maar minder goed dan de gebruikelijke fluorhoudende variant. Daarnaast zijn ze volgens Kjellin ook minder veelzijdig dan fluorhoudende varianten: ze werken niet tegen alle soorten branden.

Maar, zegt Kleimark van de kritische organisatie ChemSec, ‘voor de meeste branden bestaat geschikt alternatief blusschuim. (…) Alleen wanneer het extreem belangrijk is dat een brand snel geblust is, zoals in een vliegtuig, is beter schuim misschien nodig.’

Maar dan komt het tot discussie over de milieuveiligheid van siliconenschuim. Net zoals PFAS zijn siliconen persistent: het duurt lang voordat ze in de natuur afbreken. ‘Het zou kunnen dat deze stoffen in de toekomst óók uitgebannen worden’, zegt Kjellin. Het zou niet de eerste keer zijn dat de chemische industrie een schadelijke stof vervangt door een nieuwe schadelijke stof.

Maar er is hoop. Hans Huizinga, veiligheidsadviseur bij Kenbri, de grootste leverancier van brandbestrijdingsmateriaal – inclusief ‘blusschuimconcentraat’ – aan Nederlandse brandweer en (petro)chemische industrie, vertelt ons: ‘In 2011 kwamen de eerste fluorvrije schuimen op de markt, maar die waren nog niet goed genoeg. Vanaf 2016 kwamen er fluorvrije schuimen op de markt die dezelfde effectiviteit hebben als fluorhoudende equivalenten. Twee jaar later gingen wij die leveren.’

‘Ik verwacht dat Kenbri over een half jaar geen fluorhoudend schuim meer aanbiedt’, vervolgt Huizinga (begin 2022). ‘Wij hebben als leverancier een zorgplicht om te stoppen met fluorhoudend blusschuim.’ Wel ziet hij nog ‘kostengedreven’ weerstand bij de brandweer, aangezien het een kazerne tonnen kost om oude schuimvoorraden veilig te verwerken en nieuwe blussystemen te installeren. Het gaat ongeveer een miljard euro kosten om al het Europese brandblusschuim fluorvrij te maken, schatte de Europese Commissie en het Europees Agentschap voor chemische stoffen (ECHA) in een rapport uit 2020.