undefined

Biogenic Fenton process - A possible mechanism for the mineralization of organic carbon in fresh waters

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Vähätalo, Anssi V.; Xiao, Yihua; Salonen, Kalevi

Tiivistelmä

To explore the mechanisms that mineralize poorly bioavailable natural organic carbon (OC), we measured the mineralization of OC in two lake waters over long-term experiments (up to 623 days) at different pH and iron (Fe) levels. Both the microbial and photochemical mineralization of OC was higher at pH acidified to 4 than at the ambient pH 5 or an elevated pH 6. During 244 days, microbes mineralized up to 60% of OC in the 10-µm filtrates of lake water and more than 27% in the 1-µm filtrates indicating that large-sized microbes/grazers enhance the mineralization of OC. A reactivity continuum model indicated that the acidification stimulated the microbial mineralization of OC especially in the later (>weeks) phases of experiment when the bioavailability of OC was poor. The reactive oxygen species produced by light or microbial metabolism could have contributed to the mineralization of poorly bioavailable OC through photochemical and biogenic Fenton processes catalyzed by the indigenous Fe in lake water. When Fe was introduced to artificial lake water to the concentration found in the study lakes, it increased the densities of bacteria growing on solid phase extracted dissolved organic matter and in a larger extent at low pH 4 than at pH 5. Our results suggest that in addition to the photochemical Fenton process (photo-Fenton), microbes can transfer poorly bioavailable OC into labile forms and CO2 through extracellular Fe-catalyzed reactions (i.e., biogenic Fenton process).
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Vähätalo Anssi V.

Salonen Kalevi

Xiao Yihua

Jyväskylän yliopisto

Vähätalo Anssi Orcid -palvelun logo

Xiao Yihua Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Water Research

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

188

Artikkelinumero

116483

Julkaisu­foorumi

68920

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Geotieteet; Ympäristötiede; Ympäristötekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.watres.2020.116483

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä