基于AQUATOX模型的鄱阳湖水环境响应关系研究

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作者 李博勤 肖梓俊 +3 位作者 王亮 王世岩 朱长军 李步东 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期312-321,共10页

针对鄱阳湖入湖负荷高和富营养化问题,该文应用AQUATOX模型对鄱阳湖的水环境进行了模拟分析,研究了在水体中叶绿素a(Chla)与入湖负荷、水体中总氮(TN)及总磷(TP)的响应关系.研究结果表明:根据相关规划,预计到2035年,湖区TN平均质量浓度... 针对鄱阳湖入湖负荷高和富营养化问题,该文应用AQUATOX模型对鄱阳湖的水环境进行了模拟分析,研究了在水体中叶绿素a(Chla)与入湖负荷、水体中总氮(TN)及总磷(TP)的响应关系.研究结果表明:根据相关规划,预计到2035年,湖区TN平均质量浓度将减少17.40%,TP平均质量浓度将减少39.83%,氨氮(NH_(4)^(+)-N)平均质量浓度将减少44.87%.同时,随着在湖区内营养盐的削减,Chla平均质量浓度也将随之减少20.50%.以2035年的入湖负荷为基准,模拟单独控制TN及TP负荷后水体Chla质量浓度的变化,发现削减入湖TP负荷10%的效果已接近于在削减入湖TN负荷50%时的效果;同时控制TN与TP负荷,水体Chla质量浓度的变化与单独控制TP负荷的效果相似.Chla与TN、TP呈显著的正相关关系,由于鄱阳湖处于磷限制状态,所以削减TP负荷能够有效地降低在湖区内的Chla质量浓度,从而有助于缓解湖泊的富营养化状态. 展开更多

关键词 鄱阳湖 入湖负荷 aquatox模型 叶绿素A 响应关系

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基于AQUATOX模型的再生水补给对星海湖水华风险调控效应研究

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作者 俞潇 丁伟 +1 位作者 侯俊 杜海 《环境科学研究》 北大核心 2025年第11期2482-2493,共12页

为探究再生水补给流量对湖泊水华风险的调控效应,以星海湖北域为研究对象,采用AQUATOX生态模型构建水环境动态模拟系统,综合探究水华暴发机制及其水质演变规律。通过相关性分析与限制因子解析,揭示水华暴发的关键驱动因子,并系统模拟了... 为探究再生水补给流量对湖泊水华风险的调控效应,以星海湖北域为研究对象,采用AQUATOX生态模型构建水环境动态模拟系统,综合探究水华暴发机制及其水质演变规律。通过相关性分析与限制因子解析,揭示水华暴发的关键驱动因子,并系统模拟了不同再生水补给流量下的水环境演变特征与水华风险演变趋势。结果表明:①星海湖北域水华风险呈显著季节性特征,夏季为高风险时段。②营养盐是水华暴发的关键驱动因子,其中磷元素对绿藻生长的限制效应(限制率0.053)最为显著,而氮元素对硅藻和蓝藻的调控作用更为突出,二者限制率分别为0.340和0.656。③再生水补给调控模拟显示,在控制营养盐输入的前提下,将补水流量提升0.06 m^(3)/s可使总氮、总磷年均浓度分别降低11.24%和18.25%,浮游植物生物量及叶绿素a峰值浓度分别显著下降23.79%和33.93%,水华风险预警等级由Ⅱ级(中度风险)降至Ⅳ级(低风险),其中叶绿素a峰值浓度降至48.620μg/L,浮游植物生物量(干质量)峰值降至1.672 mg/L。研究显示,优化再生水补给流量是控制星海湖北域富营养化及水华风险的有效策略。 展开更多

关键词 星海湖北域 aquatox模型 水华 水生态模拟

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基于Aquatox模型的洱海营养物投入响应关系模拟 被引量：9

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作者 陈无歧 李小平 +1 位作者 陈小华 王菲菲 《湖泊科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期362-370,共9页

针对洱海富营养化加剧以及蓝藻水华问题,应用Aquatox模型对洱海水环境进行模拟,确立了一套适用于洱海生态系统的特征参数,并将模拟结果与实测数据进行验证.验证结果表明模型较好地模拟了常规水质和藻类演替变化,与实际水环境状况大体吻... 针对洱海富营养化加剧以及蓝藻水华问题,应用Aquatox模型对洱海水环境进行模拟,确立了一套适用于洱海生态系统的特征参数,并将模拟结果与实测数据进行验证.验证结果表明模型较好地模拟了常规水质和藻类演替变化,与实际水环境状况大体吻合.以此为基础选取TN、TP和Chl.a指标对洱海营养物与富营养化状态的投入响应关系进行模拟研究.结果表明,洱海对于外界营养物输入比较敏感,对氮磷输入增减反应明显;外界氮磷的削减都对Chl.a含量有降低作用,TN的作用更加明显;氮磷的增加对于Chl.a含量都略有提升;同时调控氮磷具有协同作用,对Chl.a含量影响效果最明显;当水体TN浓度在0.34 mg/L的阈值以下水平,即洱海外源TN输入量削减比例达到43.3%以上时,藻类优势种由蓝藻变为硅藻,水体Chl.a含量大幅降低,有效抑制富营养化进程. 展开更多

关键词 洱海 aquatox模型 富营养化 氮磷调控 Chl.a TN阈值

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基于AQUATOX模型的乌梁素海富营养化模拟及控制研究 被引量：9

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作者 李建茹 李兴 +1 位作者 李卫平 赵胜男 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1215-1224,共10页

乌梁素海是典型的寒旱区湖泊,具有多草、多藻、水浅及寒区气候等特征。针对乌梁素海湖泊富营养化及水华问题,运用AQUATOX模型对乌梁素海湖区主要营养盐的季节变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的演替规律进行了模拟。模拟结果显示,该... 乌梁素海是典型的寒旱区湖泊,具有多草、多藻、水浅及寒区气候等特征。针对乌梁素海湖泊富营养化及水华问题,运用AQUATOX模型对乌梁素海湖区主要营养盐的季节变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的演替规律进行了模拟。模拟结果显示,该研究建立的乌梁素海生态系统模型,能较好的模拟水域中营养盐的动态变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的季节演替规律,与乌梁素海实际水环境状况大体吻合。在模拟的基础上,对控制入湖氮、磷污染负荷后营养盐浓度及藻类生物量的响应关系进行探讨。结果显示,在氮磷与营养物响应关系方面,消减入湖氮磷负荷能有效降低乌梁素海湖区相应营养物浓度,且随消减量的加大,其浓度也不断降低。同时消减入湖N,P负荷的20%,营养物TN,TP浓度分别降低17.06%和4.83%;消减入湖N,P负荷的30%,营养物TN,TP浓度分别降低25.62%和6.92%;消减入湖N,P负荷的50%,营养物TN,TP浓度分别降低42.58%和11.56%。在氮磷与藻类响应关系方面,消减氮磷负荷可以有效降低湖内绿藻、蓝藻生物量。同时消减入湖N,P负荷的20%、30%和50%,绿藻及蓝藻生物量平均降幅分别为7.77%、12.60%、19.54%和6.05%、10.60%、13.12%。单一控制磷负荷亦能有效降低绿藻和蓝藻生物量,且作用更加明显,而单一控制氮反而会使蓝藻的生物量增加。因此,在乌梁素海富营养化的治理中,需采取同时消减入湖氮磷负荷或者单一消减磷负荷的措施,以实现抑制水华暴发、改善区域生态的目的。 展开更多

关键词 乌梁素海 aquatox模型 藻类 水生态模拟

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利用AQUATOX模型评价淀山湖二氯甲烷生态风险 被引量：3

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作者 刘扬 陈仲达 +2 位作者 林卫青 杨漪帆 朱永青 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期49-54,共6页

淀山湖地处上海的饮用水源地,水体中有机污染物的生态风险逐渐引起人们的重视。淀山湖水质监测结果显示,淀山湖中的挥发性有机物以二氯甲烷为主。应用美国环境保护署的AQUATOX模型对淀山湖水体中二氯甲烷进行模拟,并进行生态风险评价,... 淀山湖地处上海的饮用水源地,水体中有机污染物的生态风险逐渐引起人们的重视。淀山湖水质监测结果显示,淀山湖中的挥发性有机物以二氯甲烷为主。应用美国环境保护署的AQUATOX模型对淀山湖水体中二氯甲烷进行模拟,并进行生态风险评价,旨在构建基于AQUATOX模型的水环境中有机物浓度模拟方法及风险评价的研究体系。结果显示,淀山湖中的二氯甲烷尚处于安全范围,但是需要加强观测,避免高风险的发生。 展开更多

关键词 淀山湖 aquatox模型 暴露评价 生态风险评价 二氯甲烷

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基于AQUATOX模型的白洋淀湖区多溴联苯醚(PB-DEs)的生态效应阈值与生态风险评价研究 被引量：12

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作者 张璐璐 刘静玲 +3 位作者 张少伟 贺晟晨 郭春梅 曹瑞仙 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1156-1172,共17页

为了准确定量生态系统尺度下持久性有机污染物（POPs）的直接毒性效应和通过食物网传递的间接生态效应,建立POPs浓度与生态效应的量化关系,本研究以强人为干扰湖泊白洋淀为研究区,建立了湖泊底栖-浮游耦合食物网,运用AQUATOX模型评价典... 为了准确定量生态系统尺度下持久性有机污染物（POPs）的直接毒性效应和通过食物网传递的间接生态效应,建立POPs浓度与生态效应的量化关系,本研究以强人为干扰湖泊白洋淀为研究区,建立了湖泊底栖-浮游耦合食物网,运用AQUATOX模型评价典型POPs——多溴联苯醚（PBDEs）的水生态系统风险,判定关键浓度阈值.模型校正结果表明,该模型能够充分模拟白洋淀中18个优势种群生物量的季节变化过程;敏感性分析结果表明该模型对温度和呼吸速率参数敏感;风险评价的结果表明AQUATOX模型能够有效的评估PBDEs的直接毒性效应和间接生态效应,AQUATOX模型得到的最大无影响效应浓度（NOEC）要比实验室中的NOEC低1～2个数量级.因此,在自然生态系统中PBDEs的生态风险难以根据单一种群的毒性数据进行外推,而AQUATOX模型成为自然生态系统中PBDEs风险评价的可靠方法,能够判定在“可接受风险”水平时污染物的浓度阈值.AQUATOX模型为污染物环境基准的制定提供了较为可行的方法,进而为化学污染物的早期预警和风险管理提供决策依据. 展开更多

关键词 多溴联苯醚(PBDEs) 底栖-浮游耦合食物网 生态系统风险 aquatox模型 浓度阈值

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基于AQUATOX模型的入湖河道富营养化模拟研究 被引量：7

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作者 魏星瑶 王超 王沛芳 《水电能源科学》 北大核心 2016年第3期44-48,共5页

针对目前入湖河流污染负荷高、富营养化严重等问题,以殷村港为例,基于2014年殷村港每月实测数据,借助AQUATOX水生态模型软件进行建模,并在模型率定、验证后对其水环境进行敏感性分析及控制、非控制模拟,分析了营养盐、温度、流速等因子... 针对目前入湖河流污染负荷高、富营养化严重等问题,以殷村港为例,基于2014年殷村港每月实测数据,借助AQUATOX水生态模型软件进行建模,并在模型率定、验证后对其水环境进行敏感性分析及控制、非控制模拟,分析了营养盐、温度、流速等因子对殷村港富营养化水平的影响。结果表明,同是控制削减20%浓度下,控磷比控氮更有利于抑制殷村港藻类生长,20%TP的削减可使殷村港叶绿素a浓度削减量达33%,另外在削减磷含量的同时适当增大氮浓度以增大氮磷比可更好抑制藻类生长;水温降低15%,藻类总量有所增加,但蓝藻显著减少,夏季削减量最高达20%以上;流速增大15%时,蓝藻的生物量削减在15%左右,而绿藻、硅藻生物量增多。因此,修建沿河生态护岸、河湖水系连通等可利于改善入湖河道的富营养化状态。 展开更多

关键词 aquatox模型 殷村港 水质变化 富营养化 藻类生长

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基于AQUATOX模拟的小球藻处理水产养殖废水试验

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作者 马兴冠 周欣彤 简文浩 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期378-384,共7页

目的 为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法 以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小... 目的 为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法 以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小球藻藻种,模拟分析小球藻的处理效果,并将结果与实测数据进行对比。结果 投加小球藻的最适比例为:ρ(小球藻)∶ρ(TN)∶ρ(NH_(3)-N)∶ρ(TP)∶ρ(CODcr)=1∶16.8∶3.2∶0.8∶40;最适投加比例的小球藻对废水中的TN、TP、NH_(3)-N、CODCr的处理效率分别达到了73%、72.5%、94%、75%;藻生物量也达到了初始值的26倍。结论 应用AQUATOX模型可以快速实现小球藻处理水产养殖废水方案优化,TN、TP、NH_(3)-N和CODcr质量浓度模拟结果的平均相对误差分别为0.32%、2.52%、4.83%和0.10%。 展开更多

关键词 小球藻 水产养殖废水处理 aquatox模型 优化方案 模拟控制

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淀山湖蓝藻水华及其控制因子的模型研究 被引量：33

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作者 杨漪帆 朱永青 林卫青 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期58-63,88,共7页

针对淀山湖富营养化严重的问题,应用美国环境保护署的AQUATOX模型对淀山湖水体中常规水质数据时间变化规律和藻类生长演替进行了研究。在对模型率定、验证的基础上,选择水力停留时间、营养盐、pH、水温、风速、光强对蓝藻生长的影响进... 针对淀山湖富营养化严重的问题,应用美国环境保护署的AQUATOX模型对淀山湖水体中常规水质数据时间变化规律和藻类生长演替进行了研究。在对模型率定、验证的基础上,选择水力停留时间、营养盐、pH、水温、风速、光强对蓝藻生长的影响进行分析。该生态模型较好地模拟了常规水质和藻类的动态变化。计算结果显示,目前营养盐并非淀山湖蓝藻暴发的主要限制因子;淀山湖水力停留时间越长越适合蓝藻的生长;当pH为7.5～9.5、水温为30～35℃、静风或风速小于3.1m/s、光强为70～400W/m2时,蓝藻能很好地生长。模拟结果可以为揭示淀山湖蓝藻"水华"暴发机制和预警预报提供科学依据。 展开更多

关键词 aquatox模型 藻类模拟 影响因子 富营养化 淀山湖

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基于Aquatox的北京奥林匹克森林公园主湖生态净化模拟 被引量：3

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作者 乔菁菁 王沛永 《风景园林》 2017年第4期99-105,共7页

景观水体是风景园林的重要组成部分,在水资源短缺和水污染的现状条件以及公众节约意识增强的情况下,如何既能节约成本,又能维持景观水体的水质就成为重要的问题。本研究采用Aquatox模型对北京奥林匹克森林公园主湖的水生态系统进行模拟... 景观水体是风景园林的重要组成部分,在水资源短缺和水污染的现状条件以及公众节约意识增强的情况下,如何既能节约成本,又能维持景观水体的水质就成为重要的问题。本研究采用Aquatox模型对北京奥林匹克森林公园主湖的水生态系统进行模拟,评估水生态系统现状情况的效果以及现有湿地系统水质净化措施的有效性。之后从生态净化的角度,提出丰富主湖水生植物类型和增加底栖动物、完善生物链两个调整方案并分别对两个改进方案进行模拟,再与有、无湿地系统净水措施的情形进行对比研究。模拟结果表明,现有湿地系统净水措施和两个调整方案都具有稳定性,其中增加底栖动物、完善食物链的措施具有最高的鱼类承载力,而无湿地系统循环净水时水质缺乏稳定性。通过模拟得出的净化水质的能力排序为:增加底栖动物、完善食物链>现有湿地循环净化系统>在主湖增加植物类型>无湿地循环净化系统。 展开更多

关键词 风景园林 景观水体 生态净化 aquatox模型 奥林匹克森林公园

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太湖流域某养殖池塘水平衡分析和水生态模拟 被引量：2

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作者 郑子璇 李丽芬 +2 位作者 苏保林 徐云强 何璟嫕 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期541-549,共9页

为解决传统池塘养殖产生的环境污染问题,应用水生态模型对养殖池塘水生态环境进行模拟。以太湖流域某养殖池塘为例,通过水量平衡分析得到具体补排水时间序列,输入AQUATOX水生态模型软件进行建模,经过率定验证后进行控制模拟,针对投饵率... 为解决传统池塘养殖产生的环境污染问题,应用水生态模型对养殖池塘水生态环境进行模拟。以太湖流域某养殖池塘为例,通过水量平衡分析得到具体补排水时间序列,输入AQUATOX水生态模型软件进行建模,经过率定验证后进行控制模拟,针对投饵率对水质与养殖品之间的相互影响规律进行探讨。结果表明:基于降雨-水位的补排水识别方法能弥补具体补排水量的测量空白;饵料对研究池塘水质影响较大,在1%~7%的投饵率梯度中,随着投饵率的增加,TP、TN和氨氮质量浓度整体上大幅增加;以养殖品安全质量浓度为界,在1%~7%的投饵率梯度内养殖品产量随氨氮质量浓度的增加呈现先增后减的趋势。该研究建立的水生态系统模型模拟效果较好,综合考虑保持良好的水生态环境与经济成本,该池塘养殖中的建议投饵率为2.5%~3.0%。 展开更多

关键词 aquatox模型 池塘养殖 水量平衡 富营养化 投饵率

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