陈永娟
- 作品数：13 被引量：137H指数：8
- 供职机构：首都师范大学资源环境与旅游学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学水利工程更多>>
- 北京市北运河水体中化学需氧量组分含量及其可生化性研究被引量：10
- 2017年
- 于2013年3月18日、7月20日和10月26日,在北京市北运河上游河段干流和支流共设置19个采样点,利用NOVA400参数水质仪,测定水样中的化学需氧量含量;采用活性污泥生物处理法,利用BM-Advance呼吸仪,进一步测定计算和划分水样中的化学需氧量组分,并探讨其可生化性。研究结果表明,北运河水体中总化学需氧量含量较高,水质较差。各采样点水体中的化学需氧量中,溶解性不可生物降解组分含量都最高,易生物降解组分含量最低,说明北运河水体的可生物降解性较差。主成分分析结果显示,3月18日(雨季前)北运河可生化性较差,溶解性不可生物降解组分对水体的影响最大,贡献率为34.33%;7月20日(雨季中)可生化性无明显变化,易生物降解组分和异养菌对水体的影响较大,累计贡献率为41.35%;10月26日(雨季后)异养菌对水体影响较大,贡献率为31.62%。空间聚类分析结果显示,第一类采样点集中在北运河上游和下游,该区域主要为郊区,水体中溶解性不可降解组分含量较高,可生化性较差;第二类采样点主要在闸坝附近,颗粒性不可生物降解组分含量较高;第三类采样点集中在北运河中游地区,慢速生物降解组分和溶解性不可降解组分的含量较高,可生化性提高。
- 杜伊胡玮璇王晓燕陈永娟刘洋
- 关键词：可生化性北运河
- 北运河水体中荧光溶解性有机物空间分布特征及来源分析被引量：27
- 2016年
- 利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了北运河荧光溶解有机物(fluorescent dissolved organic matter,FDOM)的荧光组分及其空间分布特征,并对各河段FDOM的来源进行了分析.结果表明,北运河水体FDOM的组分中,代表类腐殖物质的组分含量较多,占总荧光强度平均比例的76.18%,而类蛋白质物质占23.82%.各组分荧光强度与氮、磷等污染物呈显著相关关系,说明FDOM与氮、磷等元素的迁移转化有关系;溶解性有机质呈现出明显的空间分布格局,从上游到下游为先降低后升高.上游区域的FDOM含量受工业废水和沿岸农业径流的影响,溶解性有机质含量较高;中游区域主要受少量生活废水排放的影响,溶解性有机质含量较低;下游区域FDOM来源于周边畜禽养殖废水、生活污水、乡镇工业废水和农田退水等,该区域类蛋白物质的相对丰度明显增加,溶解性有机质含量最高.污水处理厂出水中DOM的含量较高,表明污水处理效果有待进一步提高.
- 陈永娟胡玮璇庞树江王晓燕
- 关键词：平行因子分析污染来源北运河
- 北运河水系主要污染物通量特征研究被引量：27
- 2015年
- 通过对北运河水系的水质进行季节性监测,采用聚类分析和主成分分析法将北运河29个采样监测点分为3种不同污染类别,对各类别分别进行污染源解析,并进一步估算了年径流量和主要污染物的年负荷通量.研究结果表明:北运河水质污染严重,主要污染物为氮、磷和耗氧有机物;按污染轻重,在空间上分可划分为3种类别:轻污染区位于天津地区,主要污染源为农业非点源污染,其次来自生活废水排放和上游工业废水排放;中污染区位于北运河北京段下游区域,污染物主要来自工业废水排放,其次为生活废水排放和农业非点源污染;重污染区为北京段上游区域,污染源主要为生活污水、工业污水排放.TN、NH+4-N、COD的负荷主要来源于重污染区的情况和中污染区的凉水河,两条河流TN、NH+4-N、COD输入量分别占总负荷输入量的30.22%和27.32%,32.02%和26.27%,34.17%和21.22%.TP负荷主要来自于清河、小中河,分别占总输入量的31.00%、26.36%.北运河中超过50%的TN、NH+4-N、COD污染负荷由轻污染区-天津地区农业灌溉输出.加强对北运河支流附近污水处理的管理力度,可作为治理北运河污染问题的首要措施,同时天津地区的污水灌溉所带来的环境风险应该予以重视.
- 陈永娟庞树江耿润哲王晓燕鲍林林
- 关键词：污染物通量聚类分析空间分布特征北运河
- 北运河沉积物中氨氧化微生物的群落特征被引量：34
- 2015年
- 采用T-RFLP、RT-qPCR和克隆测序等分子生物学技术,以氨单加氧酶基因（amoA）为分子标记,研究了北运河表层沉积物中氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）的群落多样性、丰度、系统发育及其与环境因子的响应关系.结果表明,沉积物中AOB的群落多样性和丰度均高于AOA,是北运河沉积物中氨氧化过程的主要功能微生物.沉积物中氨氧化微生物群落结构沿干流和支流存在明显的空间分异,而AOA的种类组成空间差异较小;沉积物的氨氮（NH4＋）和硝态氮（NO3-＋NO2-）是影响氨氧化微生物群落特征的主要因子,AOB对环境变化的敏感性更高;AOA和AOB的amoA基因拷1贝数分别为1.32×10^5～ 1.91×10^6copies/g、5.39× 10^5～8.3×10^6copies/g.闸坝下游沉积物的氨氧化微生物丰度最高.系统发育分析表明,amoA基因序列多属于土壤/沉积物分支,较多AOB的克隆序列与土壤亚硝化螺菌属（Nitrosospira）的类群相似性可达98％.受污水处理厂退水的影响,部分amoA基因序列与污水处理厂废水和活性污泥中发现的类群同源性高.污染物质来源、支流汇入和闸坝拦截对河流沉积物氨氧化微生物的群落特征影响显著.
- 鲍林林陈永娟王晓燕
- 关键词：沉积物群落结构丰度系统发育
- 北运河沉积物中主要脱氮功能微生物的群落特征被引量：21
- 2016年
- 应用分子生物学技术研究北运河沉积物中主要脱氮功能微生物,反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌(Anammox)的群落特征,探讨了微生物群落的季节变化及其与环境因子的响应关系.结果表明,沉积物中反硝化细菌和Anammox的丰度和群落组成随季节变化差异显著.从夏季到冬季,反硝化细菌丰度逐渐增加,Anammox的丰度却逐渐降低;反硝化细菌的多样性均显著的高于Anammox的多样性,反硝化细菌是北运河沉积物中主要的脱氮微生物.从夏季到冬季,沉积物中氮和TOC含量均逐渐升高,温度是决定脱氮微生物群落特征季节变化的关键因子,TN与反硝化细菌的群落丰度显著正相关,C/N与Anammox的丰度显著正相关;反硝化细菌的群落结构主要受到硝氮和p H的影响,p H也是影响Anammox物种时空分布的主要因子.系统发育分析表明,两种脱氮微生物的主要类群均具有较高的耐污性和良好的脱氮效率,反硝化细菌主要从属于Pseudomonas和Halomonas,Anammox物种发育多样性较低,主要为浮霉菌门的Candidatus Brocadia.
- 鲍林林王晓燕陈永娟张苓荣
- 关键词：反硝化细菌厌氧氨氧化细菌
- 基于模型的农业非点源污染最佳管理措施效率评估研究进展被引量：10
- 2014年
- 随着点源污染的逐步控制,农业非点源污染已成为世界范围内关注的热点,由于其特有的时空异质性特点导致对其进行有效控制较为困难,最佳管理措施(BMPs,Best Management Practices)是实现流域农业非点源污染控制的有效手段,对拟实施的BMPs效率进行评估是实施流域非点源污染BMPs配置的前提。通过模型模拟的方法可对拟采用的不同措施的削减效率及经济成本进行评估以获取最具成本-效益的BMPs空间配置方案,为措施有效选择提供依据。通过对多种模型在工程型和管理型BMPs评估方面的研究进行论述表明,通常概念化模型多用于对污染源控制类措施进行评估,而机制类模型则可用于对不同时空尺度下的过程控制类BMPs进行评估;措施效率发挥的时间滞后性及模型模拟不确定性是模型模拟过程中需要重点考虑的问题,可通过增加野外监测点数量、监测频率、优化监测点位置并选择合适的评估指标以降低模型评估BMPs过程中滞后效应的影响;此外BMPs实施时间与空间位置的不匹配、时空尺度异质性、污染物形态及生态系统服务功能转换风险均需在BMPs评估过程中加以考虑。模型模拟是BMPs效率评估(包括非点源污染关键源区的时空识别)、污染物迁移转化以及成本效益分析的有效工具,同时对于流域非点源污染管理控制及BMPs实施利益相关者有效参与问题的分析也具有重要意义。
- 耿润哲王晓燕赵雪松陈永娟
- 关键词：非点源污染
- 金鱼藻在有机磷农药乐果污染水体的抗逆性被引量：2
- 2016年
- 金鱼藻(Ceratophyllum demersum L)是一种能提高湖泊自净能力和改善水质的多年水生草本植物,在促进富营养化湖泊的自我修复方面有着重要的意义.本文主要研究有机磷农药乐果对金鱼藻生长代谢的影响.在室内模拟条件下,设置不同浓度的乐果,监测金鱼藻的生长、可溶性蛋白(WSP)的含量及脯氨酸(Proline,Pro)的活性.结果表明,当乐果浓度低于15.0 mg/kg时,对金鱼藻主要表现刺激生长作用;而当浓度超过30.0 mg/kg时,主要表现出抑制作用.低浓度乐果污染的水体中金鱼藻的代谢能力强,生长力旺盛;金鱼藻在有高浓度乐果污染水体中脯氨酸的活性受到强烈诱导,抗逆性较高;抗逆性随着乐果浓度的增加呈现上升的趋势,表明金鱼藻能够适应有机磷农药污染环境,对水体中的氮磷营养物具有潜在净化作用.
- 刘洋陈永娟
- 关键词：有机磷金鱼藻
- 水库与河流沉积物中好氧甲烷氧化菌群落差异性研究被引量：5
- 2018年
- 甲烷在自然生态系统碳循环过程中起着重要作用,氮素形态的差异影响了甲烷氧化菌的氧化作用.选取北京市密云水库和北运河两类不同污染类型的水体作为研究区域,采用克隆文库分子生物学的方法,探究氮素形态及其来源的差异对MOB细菌群落特征的影响.结果表明:密云水库与北运河沉积物中氮素形态有显著差异,水库中氮素以NO_3^--N为主,河流中氮素以NH_4^+-N为主;氮素形态的差异影响了MOB细菌的系统发育,密云水库沉积物中MOB细菌的高同源性菌群主要来自湖泊生态系统,与NO_3^--N有较强的响应关系,北运河沉积物中MOB细菌高同源性菌群主要来自污水处理厂废水和活性淤泥,与NH_4^+-N有较强的响应关系,不同环境中氮素对MOB细菌的影响主要依赖于氮素的主要存在形态及其主要来源.北运河等重污染河流中MOB细菌群落的联系更紧密更趋于模块化,对环境变化的敏感程度更高,微生物更脆弱,更容易受到水质变化以及人类活动的干扰.北运河沉积物中NH_4^+-N对MOB细菌氧化速率的抑制性强于密云水库沉积物中NO_3^--N对甲烷氧化的抑制作用.重污染的城市河流中高浓度的NH_4^+-N通过抑制甲烷氧化速率和促进产甲烷产生速率的双重作用影响了河流沉积物中甲烷的产生.
- 刘洋刘洋陈永娟王晓燕杨志伟
- 关键词：沉积物氮素形态系统发育
- 人类活动对河流沉积物中反硝化厌氧甲烷氧化菌群落特征的影响被引量：8
- 2018年
- 河流生态系统是陆地生态系统输出营养盐和有机质的主要接收器,是水-气界面CO2和CH4全球碳循环的重要环节.人类活动导致大量未经处理的硝酸盐和有机物质汇入河流,影响了N-DAMO(N-DAMO,Nitrate/nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,反硝化厌氧甲烷氧化菌)细菌的群落特征.本文选取北运河作为研究区域,通过对比分析北运河中游和下游沉积物理化参数和N-DAMO细菌群落特征的差异性,探究由于人类活动的影响,河流沉积物中N-DAMO细菌的群落组成结构特征,及其与沉积物中NH+4-N、NO-3-N的响应关系.结果表明,北运河沉积物中NH+4-N为中游和下游氮素的主要形态,且下游NH+4-N浓度显著高于中游;人类活动对N-DAMO细菌16S rRNA和pmo A功能基因群落分布有影响,16S rRNA和pmo A功能基因均分别聚为中游和下游两类;系统发育树分析显示,人类活动影响北运河N-DAMO细菌高同源性菌群的来源,其高同源性菌群来源与北运河主要污染物氨氮的来源一致;RDA分析显示,人类活动影响N-DAMO细菌相关环境因子,沉积物中高浓度的NH+4-N、NO-3-N与16S rRNA和pmo A功能基因有显著的响应关系.沉积物N-DAMO细菌16S rRNA和pmo A功能基因的共生关系分析显示,北运河下游沉积物中N-DAMO细菌彼此之间的共存关系更强,细菌群落形成的模块化程度较高,其对环境变化的敏感程度更高,受人类活动的影响更大.
- 刘洋陈永娟王晓燕许康利
- 关键词：河流沉积物系统发育
- 河流沉积物氮循环主要微生物的生态特征被引量：12
- 2015年
- 微生物驱动的氮循环过程是全球生物地球化学循环的重要组成部分,由于人类活动的影响,氮循环负荷加剧,氮素的生态平衡和微生物的功能特征也相应地受到干扰。河流生态系统是陆地与海洋联系的纽带,因人类活动过量活性氮的输入导致水体富营养化,明显影响着河流的生态功能以及河口沿岸海洋生态系统的平衡。富含微生物的沉积物对氮素的转化和去除起着至关重要的作用。本文主要介绍河流沉积物氮循环主要功能微生物,包括氨氧化细菌、氨氧化古菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌的群落特征和生态功能,总结氮相关营养盐、溶氧和季节变化等环境因子,以及河道控制管理措施和污水处理厂扰动等条件下氮循环过程主要功能类群的生态特征和响应关系。指出还需深入全面地研究河流沉积物生态系统氮循环过程的驱动机制和微生物的贡献效率,加强城市河流沉积物微生物功能作用的研究及河道生物修复技术的开发。
- 鲍林林陈永娟王晓燕
- 关键词：沉积物氮循环群落特征
