Пероксид водорода образуется в результате каталитических процессов окисления с участием O2 и фотохимических процессов, протекающих в гомогенной среде с участием растворенных органических и неорганических веществ.
В природных водах основную роль в абиогенном образовании H2O2 играют фотокаталитические процессы под действием УФ-излучения солнца. При этом образуется, в частности, супероксидный радикал 02·", при взаимодействии которого с пероксидным радикалом образуется H2O2:
Радикал Н02· поступает в водную среду из атмосферы. Здесь он образуется из алкоксирадикалов, атомов H и радикалов НСО· при окислении углеводородов:
Источником 02·" и Н02· в воде служит также реакция между озоном и гидроксил-ионом:
H2O2 образуется и в результате химической реакции одноэлектронного восстановления 02·~
Двухэлектронное восстановление O2 с образованием H2O2 в окислитель- но-восстановительных каталитических процессах протекает по реакции
Эта реакция, по-видимому, ответственна за повышение концентрации H2O2, фиксируемое иногда при поступлении загрязнений в водные среды. Если же восстановительные эквиваленты, присутствующие в среде, окисляются пероксидом водорода эффективнее, чем растворенным кислородом, содержание H2O2 снижается:
В водных средах вследствие биологических процессов возможно образование H2O2 прежде всего в результате жизнедеятельности микроводорослей - в процессе фотосинтеза, и бактерий - в результате окисления органических субстратов с восстановлением кислорода до H2O2. УФ-излучение может стимулировать эти процессы в результате внутриклеточных фотохимических реакций и образования активных форм кислорода. Образующиеся анион-радикалы O2-" рекомбинируют в клетке с участием фермента супер- оксиддисмутазы и избыточный пероксид водорода выводится во внешнюю среду.
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 307