Strong Substance Exchange at Paddy Soil-Water Interface Promotes Nonphotochemical Formation of Reactive Oxygen Species in Overlying Water

化学 活性氧 氧化剂 环境化学 氧化还原 土壤水分 地表水 氧气 光化学 环境科学 土壤科学 无机化学 生物化学 环境工程 有机化学
作者
Jinsong Liu,Changyin Zhu,Feng Zhu,Haitao Sun,Jin Wang,Guodong Fang,Dongmei Zhou
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (17): 7403-7414 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c10866
摘要

Photochemically generated reactive oxygen species (ROS) are widespread on the earth's surface under sunlight irradiation. However, the nonphotochemical ROS generation in surface water (e.g., paddy overlying water) has been largely neglected. This work elucidated the drivers of nonphotochemical ROS generation and its spatial distribution in undisturbed paddy overlying water, by combining ROS imaging technology with in situ ROS monitoring. It was found that H2O2 concentrations formed in three paddy overlying waters could reach 0.03–16.9 μM, and the ROS profiles exhibited spatial heterogeneity. The O2 planar-optode indicated that redox interfaces were not always generated at the soil–water interface but also possibly in the water layer, depending on the soil properties. The formed redox interface facilitated a rapid turnover of reducing and oxidizing substances, creating an ideal environment for the generation of ROS. Additionally, the electron-donating capacities of water at soil–water interfaces increased by 4.5–8.4 times compared to that of the top water layers. Importantly, field investigation results confirmed that sustainable •OH generation through nonphotochemical pathways constituted of a significant proportion of total daily production (>50%), suggesting a comparable or even greater role than photochemical ROS generation. In summary, the nonphotochemical ROS generation process reported in this study greatly enhances the understanding of natural ROS production processes in paddy soils.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
qiu发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
皮蛋_WH完成签到,获得积分10
2秒前
李健的粉丝团团长应助robi采纳,获得10
3秒前
隐形曼青应助Nina采纳,获得10
3秒前
5秒前
阿琪没速完成签到 ,获得积分10
5秒前
吕亦寒发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
oceanao完成签到 ,获得积分10
8秒前
儒雅的焦发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
共享精神应助轻松刚采纳,获得10
9秒前
10秒前
13秒前
13秒前
Orange应助鞑靼采纳,获得10
13秒前
积极废物完成签到 ,获得积分10
13秒前
赞zan发布了新的文献求助10
14秒前
哈哈哈哈啊哈完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
robi发布了新的文献求助10
15秒前
Ava应助Wav采纳,获得10
15秒前
nanimonai7发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
乐乐完成签到 ,获得积分10
15秒前
哔哔鱼完成签到,获得积分10
16秒前
21完成签到,获得积分10
18秒前
泡芙不甜完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
DaisyChan完成签到 ,获得积分10
19秒前
阿切发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
赞zan完成签到,获得积分10
20秒前
彭彭完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785712
关于积分的说明 7773883
捐赠科研通 2441585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298006
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825