Onderzoekers van de Universiteit van Linköping hebben onderzocht hoe combinaties van verschillende omgevingsfactoren de chlorering van organisch materiaal in de bodem beïnvloeden. De resultaten laten zien dat de aanvoer van verse organische stoffen, die de groei van de micro-organismen bevorderen, verhoogt de chlorering. De ontdekking zou kunnen betekenen dat chloor in ecosystemen een andere betekenis heeft dan eerder werd aangenomen.

Chloor is een van de meest voorkomende elementen op aarde, en wetenschappers geloofden lang dat natriumchloride (keukenzout) de meest voorkomende vorm was. Eerdere studies aan de Universiteit van Linköping hebben aangetoond dat organische chloorvormen domineren in de bodem, en dat daar een uitgebreide chlorering van organisch materiaal plaatsvindt. Maar het is niet bekend wat deze processen beïnvloedt. Nu zijn de onderzoekers een stap dichter bij het begrip gekomen waarom er zoveel organisch chloor in de bodem is gebonden.

"Er zijn eerdere onderzoeken naar wat de vorming van organisch chloor in de grond beïnvloedt, maar deze onderzochten één omgevingsfactor tegelijk. Uniek aan dit onderzoek is dat we meerdere factoren tegelijk hebben onderzocht. Hierdoor zijn nieuwe patronen aan het licht gekomen", zegt David Bastviken, professor aan de Universiteit van Linköping.

De omgevingsfactoren die in het nieuwe onderzoek in combinatie zijn onderzocht, zijn bodemvocht, nitraat, chloride en koolstof. Door middel van twee grote experimenten met bosgrond uit de Zweedse regio's Kolmården en Linköping, de onderzoekers konden meten hoe de verschillende omgevingsfactoren de chlorering beïnvloeden. De toevoeging van gemakkelijk afbreekbare organische koolstofvormen (zoals glucose) bleek de chlorering aanzienlijk te verhogen. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie .

Chlorering - meer dan persistente verbindingen

De belangrijkste spelers in het chloreringsproces zijn de micro-organismen die de bodem kunnen chloreren. Eerder, onderzoekers geloofden dat micro-organismen, in het bijzonder schimmels, chloreer organisch materiaal om het af te breken in kleinere 'eetbare' stukjes. Uit het onderzoek van de Universiteit van Linköping blijkt dat dit waarschijnlijk niet het geval is.

Wanneer de micro-organismen de voorkeur genieten, die in het experiment werd gedaan door hen toegang te geven tot gemakkelijk verkrijgbare organische koolstof, het bleek dat de chlorering zelfs dramatisch toenam. Dat is, chlorering nam toe toen de micro-organismen gemakkelijker toegang hadden tot voedsel. Dus, chlorering kan belangrijke ecologische functies hebben die verband houden met de activiteit van micro-organismen, zoals het omgaan met gevaarlijke zuurstofradicalen die zich vormen tijdens de stofwisseling, of deel uitmaken van de chemische strijd die de micro-organismen voeren, in de strijd om grondstoffen in de grond.

Chloride in de bodem wordt ook beschouwd als een niet-reactief element, d.w.z. een die niet reageert op andere chemische elementen en verbindingen.

"Maar nu laten we zien dat chloride reactief is. Dit zijn ecologische functies die we beginnen te ontdekken, en een herziene kijk op chloride is ook vanuit maatschappelijk perspectief interessant. Bijvoorbeeld bij het ontwikkelen van risicomodellen voor radioactief afval waarin ook radioactief chloride is opgenomen", zegt Teresia Svensson, hoofddocent aan de Universiteit van Linköping.

Malin Montelius, Malin Andersson, Cecilia Lindberg, Henrik Reyer, Karolina Rietz en Åsa Danielsson van de Universiteit van Linköping namen ook deel aan het onderzoek.