Hydrodynamically Controlled Abiotic Recycling of Organic Phosphorus in Riparian Sediments

磷 河岸带 非生物成分 环境科学 环境化学 沉积物 环境工程 废物管理 化学 生态学 地质学 工程类 生物 有机化学 地貌学 栖息地
作者
Guoqiang Zhao,Cai Li,Jianyan Wang,Qunqun Liu,Chongsen Duan,Jikang You,Fei Liu,Huacheng Xu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (37): 19826-19834 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c04465
摘要

Organic phosphorus (OP), a major phosphorus pool in sediments, can be converted into bioavailable phosphate. Although biological activity is considered the primary driver of OP dephosphorylation, the abiotic mechanism under redox oscillations remains unexplained. Here, we show that hydrological perturbation-driven redox fluctuations can mediate abiotic phosphate release from OP. Through laboratory simulations and analyses of natural riparian sediments, we demonstrate that the dark production of reactive oxygen species (ROS) is essential for this process. Hydroxyl radical ( • OH)-mediated oxidation emerges as the dominant dephosphorylation pathway, with superoxide (O 2 •- ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) acting as key intermediates. Redox oscillations enhance the mobilization of sedimentary OP into the dissolved phase, thereby accelerating its ROS-mediated dephosphorylation. Investigations of natural sediments confirm that ROS produced during redox oscillations drive abiotic OP mineralization, with reaction rates controlled by sediment electron-exchange capacity and iron speciation. These results reveal a previously unrecognized abiotic pathway for OP transformation that operates alongside enzymatic hydrolysis, photodegradation, and mineral-catalyzed degradation.
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
刚刚
NaveahNi发布了新的文献求助10
1秒前
tctianna发布了新的文献求助10
2秒前
echo完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4的应助被Sweetdreamer采纳,获得10
3秒前
乐乐的应助被蝶步韶华采纳,获得10
3秒前
夏日完成签到 ,获得积分10
4秒前
夏下下发布了新的文献求助10
5秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
北极光发布了新的文献求助10
5秒前
咋了完成签到,获得积分10
6秒前
高兴薯片完成签到 ,获得积分10
6秒前
一修完成签到,获得积分10
6秒前
小玲子完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
上官若男的应助被tctianna采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S的应助被ximei采纳,获得10
11秒前
wanci的应助被清晨采纳,获得10
11秒前
星空_完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
蝶步韶华发布了新的文献求助10
14秒前
猪猪侠完成签到,获得积分10
14秒前
嘟嘟嘟嘟嘟完成签到,获得积分10
14秒前
mryiue发布了新的文献求助10
14秒前
溪风不渡完成签到 ,获得积分10
15秒前
北极光完成签到,获得积分20
15秒前
18秒前
旺旺完成签到,获得积分10
19秒前
汉堡包的应助被蝶步韶华采纳,获得10
19秒前
耶耶完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.2的应助被漂亮凌旋采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
濮阳灵竹完成签到,获得积分10
22秒前
文艺的青槐完成签到,获得积分20
23秒前
666完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Deformation and Fracture of the Lumbar Vertebral End Plate 500
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7803473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9337558
关于积分的说明 20486687
捐赠科研通 7395479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327178
关于科研通互助平台的介绍 2474274
邀请新用户注册赠送积分活动 2345340