Dynamic Production of Hydroxyl Radicals during the Flooding–Drainage Process of Paddy Soil: An In Situ Column Study

排水 洪水(心理学) 化学 激进的 原位 环境化学 环境科学 生态学 心理学 生物 有机化学 心理治疗师
作者
Danyu Huang,Ning Chen,Changyin Zhu,Haitao Sun,Guodong Fang,Dongmei Zhou
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (43): 16340-16347 被引量:72
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c04967
摘要

Frequent cycles of flooding and drainage in paddy soils lead to the reductive dissolution of iron (Fe) minerals and the reoxidation of Fe(II) species, all while generating a robust and consistent output of reactive oxygen species (ROS). In this study, we present a comprehensive assessment of the temporal and spatial variations in Fe species and ROS during the flooding–drainage process in a representative paddy soil. Our laboratory column experiments showed that a decrease in dissolved O2 concentration led to rapid Fe reduction below the water–soil interface, and aqueous Fe(II) was transformed into solid Fe(II) phases over an extended flooding time. As a result, the •OH production capacity of liquid phases was reduced while that of solid phases improved. The •OH production capacity of solid phases increased from 227–271 μmol kg–1 (within 1–11 cm depth) to 500–577 to 499–902 μmol kg–1 after 50 day, 3 month, and 1 year incubation, respectively. During drainage, dynamic •OH production was triggered by O2 consumption and Fe(II) oxidation. ROS-trapping film and in situ capture revealed that the soil surface was the active zone for intense H2O2 and •OH production, while limited ROS production was observed in the deeper soil layers (>5 cm) due to the limited oxygen penetration. These findings provide more insights into the complex interplay between dynamic Fe cycling and ROS production in the redox transition zones of paddy fields.
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
monned发布了新的文献求助10
刚刚
sicon完成签到,获得积分10
1秒前
事上炼完成签到 ,获得积分10
1秒前
欧克欧克完成签到 ,获得积分10
3秒前
SSSS完成签到,获得积分10
4秒前
111完成签到 ,获得积分10
5秒前
Akim应助松林采纳,获得20
6秒前
ropuuu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
louis完成签到,获得积分10
7秒前
给你寄春天完成签到 ,获得积分10
8秒前
现代冰淇淋完成签到,获得积分10
9秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
9秒前
hkkogcu7449oi完成签到,获得积分10
10秒前
wq完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助亓鹏飞采纳,获得10
10秒前
lhappy233完成签到,获得积分20
10秒前
求求应助sunshine采纳,获得10
11秒前
淡然的奎完成签到,获得积分10
12秒前
最棒哒完成签到 ,获得积分10
13秒前
lhappy233发布了新的文献求助30
13秒前
orixero应助安静的芷天采纳,获得10
15秒前
慕青应助kiwi采纳,获得10
16秒前
AA18236931952完成签到,获得积分20
16秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
18秒前
David完成签到,获得积分10
18秒前
qq完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
ksl完成签到 ,获得积分10
20秒前
舒适不言完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
从容谷菱完成签到 ,获得积分10
22秒前
YPST发布了新的文献求助10
24秒前
糖炒DFT应助elisa828采纳,获得10
26秒前
科研通AI2S应助舒适不言采纳,获得10
26秒前
27秒前
小可完成签到 ,获得积分10
27秒前
刘杰完成签到,获得积分10
29秒前
戚续发布了新的文献求助10
29秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
30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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142458
关于积分的说明 17072194
捐赠科研通 5378993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854190
邀请新用户注册赠送积分活动 1831847
关于科研通互助平台的介绍 1683133