Water Table Fluctuations Regulate Hydrogen Peroxide Production and Distribution in Unconfined Aquifers

过氧化氢 含水层 非生物成分 环境科学 地下水位 空间分布 水文学(农业) 土壤科学 环境化学 地下水 化学 地质学 岩土工程 有机化学 遥感 古生物学
作者
Na Zhang,Xiaochuang Bu,Yiming Li,Yanting Zhang,Songhu Yuan,Zhang Wen,Man Tong,Lin Li
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (8): 4942-4951 被引量:73
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c00487
摘要

Significance of reactive oxygen species (ROS) in subsurface has been increasingly documented in recent years, whereas the mechanisms controlling ROS production and distribution in subsurface remain poorly understood. Here we show that water table fluctuations regulate the dynamics of hydrogen peroxide (H2O2) production and distribution in unconfined aquifers. In one hydrological year, we measured the dynamics of H2O2 distribution in an unconfined aquifer impacted by a 14 m water level fluctuation in the adjacent Yangtze River. H2O2 concentrations in groundwater attained up to 123 nM at rising water table stage in summer, but were low or even below the detection limit at the other stages of stable and falling water table. Lab experiments and kinetic models revealed that abiotic reactions between dissolved O2 and reduced species (i.e., Fe(II) and organic matter) were responsible for H2O2 production in the aquifers. Both field observations and reactive transport models unveiled that a rising water table developed a thermodynamically unstable banded zone in the unconfined aquifer in which elevated coexisting dissolved O2 and reduced species favored abiotic H2O2 production. Our findings provide fundamentals for understanding and predicting ROS distribution in unconfined aquifers, and constrain the significance of ROS in aquifers to specific temporal and spatial domains.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
带象完成签到,获得积分10
刚刚
chipmunk完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
威武的橘子完成签到,获得积分10
1秒前
whhzzz完成签到,获得积分10
1秒前
醉玉颓山完成签到,获得积分10
1秒前
清脆钻石完成签到,获得积分10
1秒前
搞怪秋烟发布了新的文献求助30
1秒前
michael发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助CHL5722采纳,获得20
2秒前
杨倩倩完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
大方笑阳发布了新的文献求助10
3秒前
abc_xin完成签到,获得积分10
4秒前
高兴易真发布了新的文献求助20
4秒前
王者归来完成签到,获得积分0
4秒前
眼睛大泥猴桃完成签到,获得积分20
4秒前
hony完成签到,获得积分10
4秒前
徐啊徐完成签到,获得积分10
4秒前
lruri完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
qls123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
李小二发布了新的文献求助10
6秒前
minnie发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
111llb发布了新的文献求助10
7秒前
lingVing瑜完成签到,获得积分10
7秒前
奋斗慕凝完成签到 ,获得积分10
7秒前
非也完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
AMOR完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
激动的醉香完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助myelin采纳,获得10
8秒前
something完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6159744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7987829
关于积分的说明 16602097
捐赠科研通 5268176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810854
邀请新用户注册赠送积分活动 1790988
关于科研通互助平台的介绍 1658094