近期，中国科学技术大学环境科学与工程系在环境微界面活性氧生成过程与机制研究方面取得新进展，研究发现水稻根表铁膜可以活化根系分泌的氧气在根-土界面产生羟基自由基（žOH），进而氧化转化根际的微污染物。相关研究以“New barrier role of iron plaque: producing interfacial hydroxyl radicals to degrade rhizosphere pollutants”为题，于2023年11月21日被Environmental Science & Technology（DOI: 10.1021/acs.est.3c08132）接收。

铁膜作为水稻与土壤之间的天然屏障，可以通过吸附作用减少污染物在水稻中的积累，有助于水稻在受污染土壤中的安全生产。在这项研究中，我们发现了铁膜在保护水稻方面新的作用，即通过活化根系分泌的氧气产生žOH来降解污染物。铁膜中的结构态Fe(II)起到活化氧气的作用，其通过连续的三电子转移活化氧气生成žOH，其中超氧阴离子和过氧化氢是中间体。产生的žOH主要分布在铁膜表面。与游离的žOH相比，铁膜表面的žOH会选择性地降解吸附到铁膜上的污染物，且受到根际环境的影响较小。这项研究为根系污染物的转化降解提供了新的认识，为发展新的污染修复策略与技术提供了一定的理论依据。

图1 水稻根表铁膜生成的žOH降解污染物示意图

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c08132