Thimo Groffen postdoc mandaat FWO

Onderzoek Thimo Groffen

Onderzoeksgroep

Expertise

Ik heb een achtergrond in biologie en ecologische toxicologie. Mijn interesses focussen voornamelijk op de biomonitoring van per- en polyfluoralkyl stoffen (PFAS) in terrestrische en aquatische ecosystemen en de ecologische en humane risico's die zij met zich meebrengen. Momenteel onderzoek ik vooral de verspreiding van PFAS in zowel terrestrische en aquatische ecosystemen en de ecologische en humane gezondheidsrisico's die hieraan verbonden zijn. In het terrestrische milieu ligt de focus van mijn onderzoek vooral op de biomonitoring van PFAS in de terrestrische voedselketen (bodem, ongewervelden, planten, vogels). Ik bestudeer de biobeschikbaarheid vanuit de bodem naar biota en de mogelijke effecten van PFAS accumulatie in deze organismen. Bovendien ben ik bezig met het ontwikkelen en optimaliseren van analytische methodes om PFAS in verschillende matrices te kunnen meten. In het aquatisch milieu ligt mijn focus ook op de verspreiding van PFAS in de voedselketen, de toxiciteit van PFAS in aquatische organismen, en het onderzoeken van factoren die de biobeschikbaarheid kunnen beïnvloeden. Daarnaast onderzoek ik of verschillende monitoring technieken geschikt zijn om PFAS in het aquatisch milieu te analyseren. In mijn vorige onderzoeken ontwikkelde ik een analytische methode voor de detectie van PFAS in diverse abiotische en biotische stalen. Daarnaast onderzocht ik de verspreiding van PFAS in bodem, ongewervelden en zangvogels in de buurt van een PFAS hotspot en de associaties tussen deze PFAS concentraties, oxidatieve stress en diverse reproductieve parameters in de zangvogels. Mijn vorige onderzoeken naar PFAS in het aquatisch milieu focusten zich vooral op de verspreiding van PFAS in aquatische ecosystemen in Afrika.

TQUAnt: Een platform voor gerichte metaboloom- en exposoom analyse voor biologische- en omgevingsstudies. 01/05/2024 - 30/04/2028

Abstract

Hoe gaan dieren, inclusief mensen, en planten om met stress onder veranderende omgevingsomstandigheden (oa opwarming, droogte) of bij specifieke verontreinigingen (oa PFAS, pesticiden) afkomstig van verschillende bronnen? Dit zijn onze belangrijkste onderzoeksvragen. Bij dit onderzoek staat de analyse van verschillende belangrijke verbindingen in een breed scala aan monsters, variërend van water, bodem en sediment tot weefsels van dierlijke en plantaardige oorsprong centraal. Enerzijds zijn hormonen interessante verbindingen omdat het belangrijke bekende signaalmoleculen zijn die tijdens stress in organismen veranderen en actief zijn in een zeer laag concentratiebereik. Anderzijds vereisen ecotoxicologische toepassingen onderzoek dat de dynamische veranderingen van nieuwe generatie PFAS die in de industrie worden gebruikt kan analyseren met het oog op verstrengde normen vanuit de EU en lokale overheden die steeds lagere concentraties in het milieu toelaten. Om wereldwijd een leidinggevende positie op dit gebied te verwerven is het bijgevolg belangrijk dat we investeren in de ontwikkeling van innovatieve, zeer gevoelige analysetechnieken waarmee we zeer lage concentraties kunnen opsporen en kwantificeren. Deze projectaanvraag is gericht op de aankoop van een duurzame, nieuwe generatie UPLC-TQD-MS. Deze opportuniteit zal niet alleen reeds lopende gezamenlijke samenwerkingsverbanden ondersteunen, maar zal de UAntwerpen ook een erkende leidende positie bezorgen in dit domein.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

PFAS analyse in ongewervelden, vissen, en veren uit Antarctica 01/04/2024 - 31/12/2025

Abstract

Per- en polyfluoroalkyl stoffen (PFAS) vormen een bedreiging voor de gezondheid van organismen en ecosystemen. Deze organische stoffen zijn zeer persistent in water, voedsel, en dieren (waaronder mensen). Hun globale verspreiding en persistentie zorgt voor opstapeling van PFAS concentrations over tijd. Blootstelling aan sommige PFAS is geassocieerd met ernstige gezondheidseffecten. De antropogene druk op Antarctica is afgelopen jaren drastisch toegenomen. De organismen in de Antarctische ecosystemen zijn potentiële bioindicatoren voor de aanwezigheid van polluenten in deze regio. Naar ons beste weten, zijn er nog geen studies waarin PFAS bioaccumulatie geassocieerd zijn met trofisch niveau in een natuurlijk aquatisch ecosysteem in Antarctica. In dit project analyzeren we 29 PFAS in zachte weefsels en veren van diverse organismen. Daarnaast worden stabiele isotopen gemeten om te onderzoeken hoe spatiale en ecologische factoren de bioaccumulatie van PFAS beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Bodem beschermen met planten: Onderzoek naar fytoremediatie voor het opruimen van PFAS. 19/02/2024 - 18/02/2028

Abstract

Per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) zijn synthetische verontreinigende stoffen die op grote schaal worden gebruikt in verschillende industriële en consumentenproducten, waardoor ze op grote schaal voorkomen in het milieu en organismen. Gezien de risico's voor de menselijke gezondheid en de aanzienlijke ecologische impact van PFAS-verontreiniging in de bodem, is sanering noodzakelijk. PFAS hebben echter een hoge persistentie, wat een aanzienlijke uitdaging vormt voor effectieve sanering. De huidige technieken richten zich alleen op geselecteerde verbindingen, zijn duur, invasief en niet efficiënt in terrestrische omgevingen. Eerdere studies hebben aangetoond dat planten PFAS kunnen accumuleren, wat fyto-extractie als een veelbelovende alternatieve bodemsaneringsmethode suggereert. Toch blijft de kennis over factoren die de opname van PFAS door planten beïnvloeden beperkt en richt het huidige onderzoek zich voornamelijk op afzonderlijke plantensoorten. Het doel van dit project is het identificeren van algemene plantenkenmerken die de opname van PFAS beïnvloeden en optimale bodemomstandigheden voor een dergelijke opname. Verder zullen we het potentieel van regenwormen (Lumbricus terrestris) beoordelen om het saneringspotentieel van landplanten te verhogen. Deze doelstellingen zullen worden nagestreefd door experimenten in kassen en gevalideerd door veldexperimenten in de buurt van verschillende met PFAS vervuilde locaties en onder verschillende klimatologische omstandigheden. Dit onderzoek zal bijdragen tot een beter begrip van de biologische beschikbaarheid van PFAS in bodems voor planten en de ontwikkeling van kosteneffectieve en duurzame saneringsstrategieën voor met PFAS verontreinigde bodems.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Europees Eendenkroos Netwerk. 01/01/2024 - 31/12/2028

Abstract

De gemeenschappelijke noemer van het European Duckweed Network is eendenkroos of Lemnaceae. Deze kleine waterplanten zijn niet alleen 's werelds snelst groeiende bloeiende planten, ze kunnen ook een aanzienlijke hoeveelheid eiwitten per hectare produceren, aanzienlijk meer dan conventionele eiwithoudende gewassen. Bovendien nemen ze voedingsstoffen, zware metalen en nucleaire verontreinigingen uit zwaar vervuild afvalwater op. Dit zijn allemaal eigenschappen die eendenkroos zeer geschikt maken om Europese en wereldwijde uitdagingen aan te gaan, zoals de productie van voedsel en diervoeder, bioremediatie of zelfs combinaties van beide. Zo kan eendenkroos een belangrijk onderdeel zijn van een circulaire oplossing voor de huidige duurzaamheidscrisis, bijvoorbeeld door eendenkroos te kweken op varkensmestafval en het vervolgens te gebruiken als varkensvoer. Het Europese Eendenkroosnetwerk brengt belangrijke onderzoek experts samen uit verschillende gebieden, zoals landbouw, genomica, fysiologie, ruimteonderzoek en nucleaire wetenschap, en maakt kennisoverdracht mogelijk over pilot- en grootschalig onderzoek naar de kweek van eendenkroos. Ondanks de verschillen in achtergrond, hebben alle netwerkpartners een gemeenschappelijk doel: het ontwikkelen van de eendenkrooskweek voor een duurzamere toekomst. De partners erkennen ook dat open communicatie en kennisuitwisseling noodzakelijk is om dit te bereiken. Op deze manier kunnen gemeenschappelijke uitdagingen, zoals het optimaliseren van oogsttechnieken, verbeterde gewasbescherming (tegen algen, zwarte waterlelie bladluizen en pythium), en verminderde stress bij planten (nutriënten onevenwichtigheden, en klimatologische omstandigheden) worden opgelost.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Prijs van de Onderzoeksraad 2023 - Prijs Verbeure: Toegepaste en Exacte Wetenschappen. 01/12/2023 - 31/12/2024

Abstract

De Prijzen van de Onderzoeksraad UAntwerpen worden tweejaarlijks uitge­reikt ten laste van het Bijzonder Onderzoeksfonds Universiteit Antwerpen. Zij beogen een succesvol, jong postdoctoraal onderzoek(st)er te huldigen voor een bijzondere bijdrage aan zijn/haar wetenschappelijk vakge­bied. T. Groffen is laureaat binnen de exacte en toegepaste wetenschappen (Prijs Frans Verbeure).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Effecten van de chemische structuur van per- en polyfluoralkyl stoffen (PFAS) op de bioaccumulatie en toxiciteit in terrestrische en aquatische planten en ongewervelden. 01/10/2023 - 30/09/2026

Abstract

Per- en polyfluoroalkyl stoffen (PFAS) zijn organische verbindingen met unieke eigenschappen die hebben geleid tot wijdverbreid industrieel en commercieel gebruik en de daaropvolgende vervuiling van het milieu. De verspreiding van PFAS in abiotische matrices, die belangrijke blootstellingsroutes zijn voor PFAS in de voedselketen, is afhankelijk van chemische-, media- en plaats-specifieke kenmerken. Organismen kunnen verschillende PFAS accumuleren afhankelijk van hun fysiologische en structurele eigenschappen, en de biobeschikbaarheid (beïnvloed door o.a. hun chemische structuur). Kwantitatieve metingen van bioaccumulatie zijn bekend voor enkele, vaak bestudeerde PFAS, maar niet voor de overgrote meerderheid. Evenzo is het gebrek aan toxicologische gegevens voor de meeste PFAS een onzekerheid bij ecologische risicobeoordeling (ERA). Het doel van deze studie is om te onderzoeken hoe de chemische structuur van PFAS hun bioaccumulatie en toxiciteit in aquatische en terrestrische organismen beïnvloedt. We zullen een gerichte vergelijkende test gebruiken (d.w.z. inclusief PFOS en PFOA, waarvoor informatie over bioaccumulatie en toxiciteit aanwezig is), in een fylogenetisch breed scala van organismen om basisgegevens voor ERA te leveren. Een probabilistische risicobeoordelingsbenadering m.b.v. soortgevoeligheidsdistributies zal worden gebruikt om de chronische en acute toxiciteit van vijftien PFAS te onderzoeken en om criteria voor bodem, sediment en zoet water te kunnen schatten.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Recherche sur la contamination par des PFAS dans la chaîne alimentaire (PFASFORWARD 1). 01/09/2023 - 31/08/2027

Abstract

Het hoofddoel van PFASFORWARD is om inzicht te krijgen in de aanwezigheid, prevalentie, het gedrag en de verspreiding van verschillende per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) in de hele voedselketen, inclusief de invloed van de verwerking. Ook de routes waarlangs PFAS in de voeder- en voedselketen terecht kunnen komen, zullen worden onderzocht. PFASFORWARD zal zich richten op de PFAS die worden genoemd in Aanbeveling (EU) 2022/14311 van de Commissie, voornamelijk 4-EFSA-PFAS, carboxylaat-PFAS (C5-C14), sulfonaat-PFAS (C4-C13) en PFAS-vervangers (DONA, F53B minor en major en HFPO-DA). Daarnaast zullen er ook ongerichte analyses worden uitgevoerd op een beperkt aantal monsters om het analytbereik uit te breiden en een breder scala aan gefluoreerde verontreinigingen in beeld te brengen. Eerst zullen de monitoringgegevens die binnen FLUOREX zijn verkregen, verder worden aangevuld door matrices uit de markt toe te voegen. Daarna zullen het gedrag en de distributie van PFAS worden onderzocht door verschillende sterk verontreinigde eetbare fracties van hetzelfde dier (waaronder vis, varken, vee en kip) of plant (waaronder appels, aardappelen, wortels en bloemkool) te analyseren. Aangezien de concentraties van PFAS tussen de verschillende delen kunnen variëren, zal de invloed van verwerking (bijv. malen van graan, persen van sap, productie van vlees- en zuivelproducten) worden onderzocht. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat dit kan worden beïnvloed door het type PFAS (bijv. lange-keten versus korte-keten verbindingen). Daarnaast zal er meer kennis worden vergaard over de oorsprong en overdracht van PFAS door de voedselketen heen door middel van literatuuronderzoek, experimenten of simulaties om mogelijke verontreiniging te kunnen verminderen of voorkomen en zo de voedselveiligheid van consumenten te kunnen garanderen. Er zal informatie worden verzameld over de mogelijke overdracht van PFAS uit compost, zuiveringsslib, irrigatiewater, bronwater, bodem, diervoeder en voedermiddelen. PFASFORWARD zal niet alleen een overzicht geven van de aanwezigheid van PFAS op de Belgische markt, maar ook inspelen op kwesties die worden benadrukt in de Aanbeveling (EU) 2022/1431 van de Commissie over de controle op PFAS in levensmiddelen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Steunpunt Omgeving en Gezondheid (2022-2027). 01/12/2022 - 30/11/2027

Abstract

Dit beleidsrelevant wetenschappelijk onderzoek gaat middels humane biomonitoring en milieumetingen na hoe jongeren in Vlaanderen worden blootgesteld aan allerlei omgevingsfactoren en wat deze blootstelling doet in het lichaam. Het studie-opzet is interdisciplinair. Alle Vlaamse universiteiten, VITO, PIH en INBO werken er in samen; VITO is inhoudelijk coördinator. CRESC behartigt in deze configuratie het sociaalwetenschappelijke onderzoek, onder meer naar sociaal-economische verschillen in de resultaten, risicoperceptie, risicocommunicatie en stakeholderbetrokkenheid.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Partnerschap voor de risicobeoordeling van chemische stoffen (PARC). 01/05/2022 - 30/04/2029

Abstract

Risicobeoordeling en risicobeheer van chemische stoffen kent vandaag belangrijke kennishiaten, en belangrijke instrumenten en methoden ontbreken om risicobeoordelingsprocessen te versnellen om de chemische risico's van bestaande en nieuwe stoffen te beoordelen binnen verschillende regulatorische domeinen. Dit partnerschap is gericht op de verdere ontwikkeling van dergelijke methoden en procedures, gebaseerd op een samenwerking tussen Europese partners uit de academische wereld, de industrie, wetenschappelijke verenigingen, en anderen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Analyse van een reeks Krab stalen uit Ecuador op PFAS inhoud. 17/11/2023 - 31/12/2023

Abstract

Extractie en analyse van spierweefsel van krabben, afkomstig uit het Guayas estuarium in Ecuador, voor de bepaling van 29 PFAS. De extractie bestond uit een solvent extractie gevolgd door een opschoning met actieve kool poeder en een filtratie stap. De stalen werden vervolgens geanalyseerd met UPLC-MS/MS.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Analyse van de invloed van input van bemalingswater in de stadsvijver. 01/05/2023 - 31/05/2024

Abstract

De vijver in het Stadspark te Antwerpen had het afgelopen decennium bijzonder sterk te lijden onder de verschillende bemalingen in de omgeving en viel in bepaalde perioden zelfs droog. Bovendien is het park erg centraal gelegen in een zeer dichtbevolkte wijk, en is het één van de weinige groene zones in de wijde omgeving. Zowel de aantrekkelijkheid van het park, de gezondheid van fauna en flora, als het verkoelende effect ervan op de directe omgeving zijn in grote mate afhankelijk van de aanwezigheid van waterpartijen. Het gebruik van het bemalingswater van de gebouwen Den Bel zou dus een goede oplossing zijn om de verdroging van de stadsparkvijver tegen te gaan. Vanaf de zomer van 2021 raakte het herinfiltratieproject echter ernstig gehypothekeerd door de vaststelling dat in het bemalingswater van den Bell PFAS aanwezig zijn. PFAS of per- en polyfluor alkylstoffen zijn antropogene polymeren die gebaseerd zijn koolstof-fluorverbindingen die bijzonder persistent zijn, sterk kunnen accumuleren in biota en potentieel toxisch zijn. Het doel van deze studie is om de verspreiding en de biobeschikbaarheid van PFAS in de stadsvijver na te gaan voor en na de lozing van het bemalingswater. Bovendien zal worden nagegaan of er effecten op treden op de biologische waterkwaliteit. Tenslotte zal worden onderzocht wat het potentieel is van de verwijdering van de PFAS door middel van fytoremediëring.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

PFAS analyse in visweefsel. 01/12/2022 - 31/01/2023

Abstract

PFAS have been produced since the 1960s; Because a number of components, such as PFOS and PFOA, are no longer produced, a shift in the composition of PFAS in fish tissue over the last 20 years is to be expected. in this study, analyses of PFAS in eel tissue preserved by the INBO are carried out. In this way, it should be possible to ascertain trends in accumulation.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Ontwikkeling van limieten voor twee kortketenige perfluoralkyl stoffen voor experimenteel blootgestelde bodem organismen: perfluorbutaan sulfonzuur (PFBS) en haar bijproduct perfluorbutaan sulfonamide (FBSA). 01/04/2022 - 31/03/2023

Abstract

De wetenschappelijke en publieke aandacht naar de groep van per- en polyfluoroalkyl stoffen (PFAS) is sinds begin 2000 exponentieel toegenomen. Deze chemische verbindingen zijn sinds 1940 in hoge mate geproduceerd voor toepassingen in bijvoorbeeld brandblusschuimen en voedselverpakkingen. Door de productie en het gebruik in verschillende producten, zijn PFAS wijdverspreid in het milieu, waarin ze opstapelen in organismen. Beleidsmaatregelen voor de klassieke, langketenige, PFAS verbindingen, zoals perfluoroctaan sulfonzuur (PFOS) en perfluoroctaanzuur (PFOA), hebben er toe geleid dat deze stoffen niet meer geproduceerd mogen worden, met enkele uitzonderingen. Echter is de industrie in veel gevallen overgestapt naar kortketenige alternatieven, bijvoorbeeld perfluorbutaan sulfonzuur (PFBS). Zo ook de 3M fabriek in Zwijndrecht, België, welke een gekende PFAS hotspot is. Als bijproduct in de productie van PFBS wordt er perfluorbutaan sulfonamide (FBSA) geproduceerd. Beide stoffen zijn niet gereguleerd, omdat er te weinig data beschikbaar zijn over hun toxiciteit. Als gevolg hiervan, kunnen deze stoffen nog geproduceerd en gebruikt worden en worden deze beiden nog geloosd in het milieu. Vermits deze stoffen zeer persistent zijn, en niet of nauwelijks afbreken in het milieu, in een eerste fase opstapelen in bodem, en omdat er verondersteld wordt dat ze net zo schadelijk zijn als de langketenige PFAS, is het noodzakelijk om de toxiciteit van deze stoffen te onderzoeken, zodat er limieten ontwikkeld kunnen worden om bodemecosystemen te beschermen. Het doel van dit onderzoek zal zijn om dergelijke limieten op te stellen voor bodem ecosystemen aan de hand van soortgevoeligheidsdistributies.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Invloed van bodemeigenschappen op de sorptie van per- en polyfluoralkylverbindingen aan bodem en de biobeschikbaarheid en bioaccumulatie in terrestrische biota. 01/10/2020 - 30/09/2023

Abstract

De aandacht naar de groep van per- en polyfluoralkylverbindingen, PFAS, chemische verbindingen die sinds 1940 in hoge mate geproduceerd zijn voor toepassingen zoals voedselverpakkingen, is sinds 2000 toegenomen. PFAS zijn globaal verspreid in het milieu als gevolg van hun productie en toepassingen. Ondanks beleidsmaatregelen voor perfluorooctaan sulfonzuur (PFOS) en perfluorooctanoaat (PFOA), de meest gedetecteerde PFAS, zijn er zorgen over vele andere PFAS, met vergelijkbare structuren en eigenschappen, die niet gereguleerd zijn. Bodems zijn de basis van de terrestrische voedselketen en PFAS opname vanuit vervuilde bodems zorgt voor blootstelling bij mensen. Er is echter veel onduidelijkheid over het gedrag van PFAS in bodems en de beschikbaarheid voor en accumulatie in biota. Het doel van mijn onderzoek is om de rol van bodemeigenschappen en temperatuur op de opname en verspreiding van PFAS in het terrestrische milieu te onderzoeken. Beschrijvende studies, in de omgeving van een fluorchemische fabriek, zullen ons een overzicht verschaffen van de concentraties van oude, nieuwe en onbekende PFAS in de terrestrische voedselketen en de invloed van bodemeigenschappen op deze concentraties. Experimentele studies zullen causale verbanden onderscheiden van verstorende factoren in het veld, en ook om de opname en effecten te bestuderen in invertebraten en planten. Deze studie zal beleidsmakers helpen om nieuwe PFAS criteria voor bodems op te stellen, ofwel om huidige bij te stellen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject