Secondo uno studio pubblicato su Ricerca sull'acqua nell'aprile 2020, il superossido produce radicali idrossilici nell'acqua del lago. I radicali idrossilici scompongono la materia organica scarsamente biodegradabile come le sostanze umiche e gli inquinanti antropici.

Nell'ambiente acquatico, microbi, composti leggeri e ridotti producono superossido. Il superossido è una specie reattiva dell'ossigeno ma relativamente poco reattiva contro i composti organici nell'acqua nonostante il prefisso "super" nel suo nome.

Il superossido, tuttavia, può avviare un percorso di reazioni redox. Può ridurre il ferro ferrico a ferroso o ridursi a perossido di idrogeno. La reazione di Fenton tra ferro ferroso e perossido di idrogeno produce radicali idrossilici, ossidanti molto efficaci della materia organica. Secondo la suddetta via di reazione, la produzione di un radicale ossidrile richiede tre ioni superossido.

"Il superossido è prodotto ubiquitariamente nell'acqua del lago e quindi una potenziale fonte di radicali idrossilici". afferma il dott. Anssi Vähätalo dell'Università di Jyväskylä, "Abbiamo testato la reattività del superossido con il ferro ferrico complessato con materia organica disciolta".

Un recente lavoro pubblicato su Ricerca sull'acqua mostra che l'introduzione del superossido ha innescato la formazione del radicale idrossile nell'acqua del lago. Una grande sorpresa è stata che la quantità di radicali idrossili prodotti era 24 volte maggiore di quanto previsto dalla quantità introdotta di superossido. I radicali idrossilici reagirono con la materia organica disciolta e la disgregarono ampiamente. Queste reazioni probabilmente hanno rigenerato il superossido ed erano responsabili della produzione autocatalitica di radicali idrossili.

"Il superossido ha un superpotere nascosto, in quanto può avviare la produzione autocatalitica di radicali idrossilici nell'acqua del lago. I radicali idrossilici sono l'agente di pulizia della natura che può rimuovere dall'ambiente la materia organica naturale e antropogenica persistente. Il superossido guadagna il suo prefisso "super" quando produce radicali idrossili in modo autocatalitico, " Conclude Vähätalo.

Recenti studi hanno dimostrato che quasi tutti i microbi producono superossido extracellulare. Poiché i microbi sono onnipresenti, lo è anche il superossido. Nelle acque superficiali, il ferro è associato alla materia organica disciolta e può catalizzare la produzione di radicali idrossilici dal superossido. La produzione di radicali idrossili guidata dal superossido è probabilmente una parte importante dei meccanismi di autopulizia che scompongono le materie organiche refrattarie nei laghi.

L'estrema reattività dei radicali idrossilici è vantaggiosa nelle tecniche avanzate di ossidazione che mirano alla scomposizione degli inquinanti antropogenici.

"Nel nostro studio, la quantità di radicale idrossile prodotta era parecchie volte maggiore della quantità di superossido introdotta nella soluzione di ferro associata alle sostanze umiche. Questo tipo di autocatalisi dei radicali idrossilici dal superossido è naturalmente una proprietà altamente desiderabile nelle tecniche di ossidazione anticipata e meritevole di ulteriori studi, "Spiega Vähätalo.