《引黃供水系統水質識別與風險評估》內容以國家水體污染控制與治理科技重大專項飲用水主題“引黃供水地區水質風險評估技術研究與套用”等課題（2008ZX07422001）研究成果為基礎，針對黃河流域水質污染特徵和供水安全現狀，以保障引黃取水地區供水安全為目標，研究形成了集藻及其代謝產物檢測技術、特徵有機物篩查分析技術、生物檢測與毒理評價技術、寬光譜監測預警技術和水流水質耦合模擬技術等水質風險識別關鍵技術和水質風險綜合評估系統，系統開展了引黃供水系統“從源頭到龍頭”全流程水質風險評估，研究提出了引黃供水地區主要水質風險、優先控制污染物名單及風險應對策略等，具有較強的技術性和參考價值。《引黃供水系統水質識別與風險評估》可作為從事水質檢測、給排水工程、環境工程等專業的技術人員和管理人員的指導用書，也可作為高等學校教師、研究生和本科生的學習參考書。
基本介紹
- 書名：引黃供水系統水質識別與風險評估
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：288頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
- 作者：賈瑞寶 孫韶華
- 出版日期：2014年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122179915
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《引黃供水系統水質識別與風險評估》編輯推薦：目前，國家對生活飲用水衛生標準都進行了修訂，大幅增加了檢測指標，但仍存在檢測項目難以涵蓋全部毒理學、微生物、有機物指標，部分指標檢測技術方法不適用，風險污染物識別技術體系不健全，城市供水水質風險不明確等問題，使得飲用水處理和輸配各環節無法“對症下藥”，城市供水安全難以保障。因此，研發建立流域性飲用水全流程水質風險監測識別技術體系，全面準確的評估預判城市供水系統水質安全風險，對於水源水質改善、水廠提標改造以及管網水質提升，從而保障居民飲水安全，具有重要示範套用價值及現實意義。
《引黃供水系統水質識別與風險評估》針對黃河下游地區引黃水源高藻、高有機物和高營養鹽污染特徵及飲用水水質風險現狀，系統闡述了污染物特性識別與轉化、風險源篩選和供水水質安全保障能力評估的關鍵技術，科學總結了引黃供水全過程水質識別技術體系，深入提煉出針對引黃供水系統水質風險評估方法，完整構建了適合適合引黃供水地區從源頭到龍頭全過程安全評估的技術支撐體系，為引黃供水地區水源修復、應急調控、水廠工藝應對和管網安全輸配等提供技術保障。
《引黃供水系統水質識別與風險評估》針對黃河下游地區引黃水源高藻、高有機物和高營養鹽污染特徵及飲用水水質風險現狀，系統闡述了污染物特性識別與轉化、風險源篩選和供水水質安全保障能力評估的關鍵技術，科學總結了引黃供水全過程水質識別技術體系，深入提煉出針對引黃供水系統水質風險評估方法，完整構建了適合適合引黃供水地區從源頭到龍頭全過程安全評估的技術支撐體系，為引黃供水地區水源修復、應急調控、水廠工藝應對和管網安全輸配等提供技術保障。
圖書目錄
1黃河流域水資源及水質評價
1.1黃河流域水資源概況2
1.1.1水資源總量2
1.1.2水資源質量3
1.1.3水資源利用情況4
1.2引黃取水地區供水現狀5
1.2.1西寧市5
1.2.2蘭州市6
1.2.3銀川市6
1.2.4包頭市6
1.2.5太原市7
1.2.6鄭州市7
1.2.7濟南市7
1.2.8東營市9
1.3黃河流域水污染狀況10
1.3.1水污染概況10
1.3.2水污染形勢11
1.3.3水污染成因15
1.3.4對城市供水系統的影響18
1.4引黃取水地區供水安全策略20
1.4.1形勢分析20
1.4.2問題與挑戰21
1.4.3安全對策22
參考文獻23
2供水水質風險識別評估技術概況
2.1化學識別技術25
2.1.1無機物檢測26
2.1.2有機物篩查28
2.2生物識別技術31
2.2.1藻類污染32
2.2.2生物毒性36
2.2.3遺傳毒性38
2.3風險源快速識別技術40
2.3.1光譜識別40
2.3.2水流水質模擬識別42
2.4綜合評估技術43
2.4.1層次分析法44
2.4.2水質綜合污染指數法44
2.4.3灰色系統評價法45
2.4.4物元分析理論45
2.4.5模糊數學法46
2.4.6單因子評價法46
2.4.7人工神經網路評價法47
參考文獻48
3供水水質風險識別關鍵技術
3.1藻類及代謝產物檢測技術51
3.1.1藻類污染類型及來源51
3.1.2藻類污染檢測方法52
3.2特徵有機污染物檢測技術58
3.2.1有機污染物類型及來源59
3.2.2有機污染物檢測方法62
3.3水質毒理學評價技術81
3.3.1綜合毒性評價技術81
3.3.2PCR快速檢測技術88
3.4寬光譜監測預警技術100
3.4.1寬光譜快速識別技術100
3.4.2寬光譜水質預警預報系統111
3.5水流水質耦合模擬技術121
3.5.1模型建立122
3.5.2水質風險模糊識別125
參考文獻132
4供水水質風險綜合評估系統
4.1水質管理系統133
4.1.1系統構架133
4.1.2管理功能134
4.2水質資料庫140
4.2.1數據存儲141
4.2.2數據安全141
4.2.3數據信息統計143
4.2.4數據手機發布平台149
4.3綜合評估系統150
4.3.1評價模型150
4.3.2評價函式151
4.3.3評估功能154
參考文獻160
5引黃供水系統水質風險現狀
5.1水源163
5.1.1氮磷污染163
5.1.2藻及代謝產物污染166
5.1.3有機物污染171
5.1.4微生物風險179
5.1.5毒理學風險181
5.2水廠184
5.2.1常規指標184
5.2.2有機污染物185
5.2.3消毒副產物187
5.2.4AOX指標189
5.2.5嗅味物質189
5.2.6毒理學風險191
5.3管網195
5.3.1微生物196
5.3.2嗅味196
5.3.3水質穩定性197
5.4引黃供水全流程198
5.4.1不同類型污染物的遷移轉化199
5.4.2水質風險綜合評估202
參考文獻214
6引黃水庫風險源識別與控制
不同工況流場和濃度場模擬219
6.1.3氨氮污染模擬及套用221
6.1.4葉綠素污染模擬及套用224
6.2風險源識別226
6.3水流水質實時監測系統套用232
6.4水質安全評價及預警233
6.5水質污染事故應急機制235
參考文獻240
7引黃供水系統優先控制污染物
7.1篩選方法241
7.2篩選原則244
7.3篩選程式245
7.3.1參數選擇245
7.3.2篩選程式245
7.4“四級”控制體系255
參考文獻257
8引黃供水系統水質風險應對策略
8.1氮磷污染風險259
8.1.1面源污染控制259
8.1.2內源污染治理技術260
8.1.3生態調度技術260
8.2藻類污染風險261
8.2.1水源控藻261
8.2.2水廠除藻262
8.3溴離子風險264
8.3.1溴酸鹽控制264
8.3.2溴酸鹽去除267
8.4消毒副產物風險268
8.4.1替換消毒劑和消毒方法268
8.4.2去除消毒副產物的前驅物質269
8.4.3去除已生成的消毒副產物270
8.5嗅味風險271
8.5.1吸附法271
8.5.2氧化法272
8.5.3生物法273
8.5.4聯用法274
8.6內分泌干擾物風險274
8.6.1生物處理法274
8.6.2吸附法275
8.6.3膜處理法275
8.6.4高級氧化法275
8.7微生物風險276
8.8引黃供水系統水質風險應對方案277
8.9引黃供水系統風險應對案例278
8.9.1水源278
8.9.2水廠280
8.9.3管網285
參考文獻287
1.1黃河流域水資源概況2
1.1.1水資源總量2
1.1.2水資源質量3
1.1.3水資源利用情況4
1.2引黃取水地區供水現狀5
1.2.1西寧市5
1.2.2蘭州市6
1.2.3銀川市6
1.2.4包頭市6
1.2.5太原市7
1.2.6鄭州市7
1.2.7濟南市7
1.2.8東營市9
1.3黃河流域水污染狀況10
1.3.1水污染概況10
1.3.2水污染形勢11
1.3.3水污染成因15
1.3.4對城市供水系統的影響18
1.4引黃取水地區供水安全策略20
1.4.1形勢分析20
1.4.2問題與挑戰21
1.4.3安全對策22
參考文獻23
2供水水質風險識別評估技術概況
2.1化學識別技術25
2.1.1無機物檢測26
2.1.2有機物篩查28
2.2生物識別技術31
2.2.1藻類污染32
2.2.2生物毒性36
2.2.3遺傳毒性38
2.3風險源快速識別技術40
2.3.1光譜識別40
2.3.2水流水質模擬識別42
2.4綜合評估技術43
2.4.1層次分析法44
2.4.2水質綜合污染指數法44
2.4.3灰色系統評價法45
2.4.4物元分析理論45
2.4.5模糊數學法46
2.4.6單因子評價法46
2.4.7人工神經網路評價法47
參考文獻48
3供水水質風險識別關鍵技術
3.1藻類及代謝產物檢測技術51
3.1.1藻類污染類型及來源51
3.1.2藻類污染檢測方法52
3.2特徵有機污染物檢測技術58
3.2.1有機污染物類型及來源59
3.2.2有機污染物檢測方法62
3.3水質毒理學評價技術81
3.3.1綜合毒性評價技術81
3.3.2PCR快速檢測技術88
3.4寬光譜監測預警技術100
3.4.1寬光譜快速識別技術100
3.4.2寬光譜水質預警預報系統111
3.5水流水質耦合模擬技術121
3.5.1模型建立122
3.5.2水質風險模糊識別125
參考文獻132
4供水水質風險綜合評估系統
4.1水質管理系統133
4.1.1系統構架133
4.1.2管理功能134
4.2水質資料庫140
4.2.1數據存儲141
4.2.2數據安全141
4.2.3數據信息統計143
4.2.4數據手機發布平台149
4.3綜合評估系統150
4.3.1評價模型150
4.3.2評價函式151
4.3.3評估功能154
參考文獻160
5引黃供水系統水質風險現狀
5.1水源163
5.1.1氮磷污染163
5.1.2藻及代謝產物污染166
5.1.3有機物污染171
5.1.4微生物風險179
5.1.5毒理學風險181
5.2水廠184
5.2.1常規指標184
5.2.2有機污染物185
5.2.3消毒副產物187
5.2.4AOX指標189
5.2.5嗅味物質189
5.2.6毒理學風險191
5.3管網195
5.3.1微生物196
5.3.2嗅味196
5.3.3水質穩定性197
5.4引黃供水全流程198
5.4.1不同類型污染物的遷移轉化199
5.4.2水質風險綜合評估202
參考文獻214
6引黃水庫風險源識別與控制
不同工況流場和濃度場模擬219
6.1.3氨氮污染模擬及套用221
6.1.4葉綠素污染模擬及套用224
6.2風險源識別226
6.3水流水質實時監測系統套用232
6.4水質安全評價及預警233
6.5水質污染事故應急機制235
參考文獻240
7引黃供水系統優先控制污染物
7.1篩選方法241
7.2篩選原則244
7.3篩選程式245
7.3.1參數選擇245
7.3.2篩選程式245
7.4“四級”控制體系255
參考文獻257
8引黃供水系統水質風險應對策略
8.1氮磷污染風險259
8.1.1面源污染控制259
8.1.2內源污染治理技術260
8.1.3生態調度技術260
8.2藻類污染風險261
8.2.1水源控藻261
8.2.2水廠除藻262
8.3溴離子風險264
8.3.1溴酸鹽控制264
8.3.2溴酸鹽去除267
8.4消毒副產物風險268
8.4.1替換消毒劑和消毒方法268
8.4.2去除消毒副產物的前驅物質269
8.4.3去除已生成的消毒副產物270
8.5嗅味風險271
8.5.1吸附法271
8.5.2氧化法272
8.5.3生物法273
8.5.4聯用法274
8.6內分泌干擾物風險274
8.6.1生物處理法274
8.6.2吸附法275
8.6.3膜處理法275
8.6.4高級氧化法275
8.7微生物風險276
8.8引黃供水系統水質風險應對方案277
8.9引黃供水系統風險應對案例278
8.9.1水源278
8.9.2水廠280
8.9.3管網285
參考文獻287
序言
水是生命之源，發展之本。飲用水安全直接關係到人民民眾的健康、生命安全和社會和諧穩定。城市供水系統將天然水轉化為飲用水需經過一系列水處理工藝單元和輸配過程，“從源頭到龍頭”各關鍵環節都需要水質檢測，同時還需要對可能存在的水質安全風險進行快速識別和安全評價，並及時提出水質預警建議。
黃河是中華民族的“母親河”。目前我國以黃河水為飲用水源的大中城市有50多個，通過有效引用黃河水，極大地緩解了水資源壓力。但黃河水經沉砂調蓄後高濁度變為低濁度，且由於引黃水庫水停留時間較長，水體相對較淺等原因，使水體富營養化嚴重，藻類大量滋生，水質複雜多變；黃河流域引黃水廠現多為常規處理工藝，出水水質仍難以滿足新國標要求，再加之管網輸配設施陳舊，管材質量參差不齊，城鎮居民對供水水質問題反應強烈。因此，科學、系統的水質風險評估和監測預警已成為當前飲用水安全的前提與保證。
“十一五”期間，濟南市供排水監測中心牽頭承擔了國家水專項黃河項目“引黃供水地區水質風險評估技術研究與套用”課題（2008ZX07422—001），山東大學、山東建築大學、濟南大學及山東省部分供水企業等單位共同參加，課題立足引黃供水系統污染特徵和飲用水水質安全現狀，在全面梳理《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2006）、《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）和《地下水質量標準》（GB 14848—93）等標準及相關檢測方法、規範、導則的基礎上，開展了水質風險檢測識別關鍵技術研發及供水全流程水質評估，所有研究成果成為《引黃供水系統水質識別與風險評估》的主要內容。
《引黃供水系統水質識別與風險評估》一書系統分析了黃河流域水污染特徵，總結了當前水質風險識別技術的研發進展及存在的主要問題，最佳化建立了適於藻類及其代謝產物、多環芳烴、農藥類、內分泌干擾物、消毒副產物等典型特徵污染物的檢測技術以及水質綜合毒性評價技術，研究構建了水質風險識別寬光譜監測預警和水流水質耦合模擬技術體系，全面剖析了引黃水源、水廠處理工藝和輸配過程中存在的主要水質風險，提出了引黃供水系統優先控制污染物名單及風險應對策略。
本書的出版，將對黃河流域水源水質的改善、水廠工藝改造以及管網水質保障提供技術支持，為全國類似水庫型水源及水廠工藝升級改造提供借鑑，對飲用水安全保障提供技術指導，同時為政府和相關決策部門提供數據支持。
清華大學環境學院教授中國土木工程學會水工業分會給水深度處理研究會理事長
2013年6月
黃河是中華民族的“母親河”。目前我國以黃河水為飲用水源的大中城市有50多個，通過有效引用黃河水，極大地緩解了水資源壓力。但黃河水經沉砂調蓄後高濁度變為低濁度，且由於引黃水庫水停留時間較長，水體相對較淺等原因，使水體富營養化嚴重，藻類大量滋生，水質複雜多變；黃河流域引黃水廠現多為常規處理工藝，出水水質仍難以滿足新國標要求，再加之管網輸配設施陳舊，管材質量參差不齊，城鎮居民對供水水質問題反應強烈。因此，科學、系統的水質風險評估和監測預警已成為當前飲用水安全的前提與保證。
“十一五”期間，濟南市供排水監測中心牽頭承擔了國家水專項黃河項目“引黃供水地區水質風險評估技術研究與套用”課題（2008ZX07422—001），山東大學、山東建築大學、濟南大學及山東省部分供水企業等單位共同參加，課題立足引黃供水系統污染特徵和飲用水水質安全現狀，在全面梳理《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2006）、《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）和《地下水質量標準》（GB 14848—93）等標準及相關檢測方法、規範、導則的基礎上，開展了水質風險檢測識別關鍵技術研發及供水全流程水質評估，所有研究成果成為《引黃供水系統水質識別與風險評估》的主要內容。
《引黃供水系統水質識別與風險評估》一書系統分析了黃河流域水污染特徵，總結了當前水質風險識別技術的研發進展及存在的主要問題，最佳化建立了適於藻類及其代謝產物、多環芳烴、農藥類、內分泌干擾物、消毒副產物等典型特徵污染物的檢測技術以及水質綜合毒性評價技術，研究構建了水質風險識別寬光譜監測預警和水流水質耦合模擬技術體系，全面剖析了引黃水源、水廠處理工藝和輸配過程中存在的主要水質風險，提出了引黃供水系統優先控制污染物名單及風險應對策略。
本書的出版，將對黃河流域水源水質的改善、水廠工藝改造以及管網水質保障提供技術支持，為全國類似水庫型水源及水廠工藝升級改造提供借鑑，對飲用水安全保障提供技術指導，同時為政府和相關決策部門提供數據支持。
清華大學環境學院教授中國土木工程學會水工業分會給水深度處理研究會理事長
2013年6月
