《流域控制單元水質目標管理技術手冊》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：流域控制單元水質目標管理技術手冊
- 作者：趙健
- 類別：工業技術
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030671578
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《流域控制單元水質目標管理技術手冊》繼承“六五”至“十五”國內相關研究成果,吸收“十一五”以來國家水體污染控制與治理科技重大專項的研究成果,對流域控制單元水質目標管理的相關技術進行了系統集成。本技術體系主要包括水污染控制單元解析歸類、水污染負荷核算、水環境規划水質目標選擇與核定、設計水文條件選擇、水環境容量計算模擬方法、水環境容量模擬參數選擇和流域水環境容量規劃計算方法等。為進一步落實我國實行的面向環境質量的總量控制和排污許可制提供更加科學的方法體系。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 水質目標管理的支柱工作 1
1.1 標準 1
1.1.1 質量標準 1
1.1.2 排放標準 3
1.2 水質規劃 4
1.2.1 法律背景 4
1.2.2 三個層次 5
1.3 總量控制 9
1.3.1 四個基本量 9
1.3.2 三種類型 10
1.3.3 技術關鍵 10
1.3.4 核心工作 13
1.4 排污許可 14
1.4.1 目標層次 14
1.4.2 總量控制排污許可特點 15
1.4.3 推動總量控制實施 18
第2章 水污染控制單元解析歸類 22
2.1 概述 22
2.1.1 控制單元的作用 22
2.1.2 控制單元解析歸類目的 23
2.1.3 控制單元解析評價內容 24
2.2 控制單元劃分技術方法 25
2.2.1 劃分原則 25
2.2.2 劃分指標體系 26
2.2.3 劃分程式 27
2.2.4 主要工作 28
2.2.5 劃分技術 32
2.3 控制單元解析評價方法 36
2.3.1 水污染控制單元分類 36
2.3.2 水環境問題解析方法 39
2.3.3 污染源特徵解析方法 50
2.3.4 污染源控制路線確定 51
2.3.5 受損單元恢復潛力分析 52
第3章 水污染負荷核算 56
3.1 概述 56
3.2 基於係數法的污染負荷估算 56
3.2.1 工業污染負荷估算 56
3.2.2 城鎮生活污染負荷估算 63
3.2.3 城鎮徑流非點源污染計算 68
3.2.4 農村生活污染負荷計算 71
3.2.5 畜禽養殖污染物負荷估算 73
3.2.6 水產養殖負荷估算 76
3.2.7 農田污染入河量估算 77
3.2.8 污染負荷的空間分配 81
3.3 基於流域模型的污染物估算模型 81
3.3.1 流域模型分類 82
3.3.2 流域模型的發展過程 82
3.3.3 篩選模型時應考慮的因素 83
3.3.4 流域負荷模型的複雜度 85
3.3.5 常用流域負荷模型及其性能 86
3.3.6 模型的性能 92
3.4 同一流域案例研究 121
3.4.1 HSPF模型與SWMM模型在城市流域案例的對比研究 121
3.4.2 HSPF模型、SWAT模型、SHETRAN-GPOC模型的案例對比研究(濕潤區農業) 121
第4章 水環境規划水質目標選擇與核定 131
4.1 概述 131
4.1.1 水環境規劃約束體系 131
4.1.2 多約束規劃達標處理 131
4.1.3 水環境規劃達標的基本概念 132
4.2 功能區水質目標的選擇與確定 133
4.2.1 水體水質目標確定 133
4.2.2 容量計算達標控制要求 135
4.3 混合區水質目標的選擇與確定 137
4.3.1 混合區概述 137
4.3.2 混合區控制原則和指標 138
4.3.3 混合區水質目標的表達 139
4.3.4 混合區類型 140
4.3.5 混合區範圍計算 141
4.3.6 混合區建議控制尺度 142
4.3.7 混合區水質目標價值損失核定 143
第5章 設計水文條件選擇 146
5.1 概述 146
5.2 設計水文條件的基本概念 147
5.2.1 設計水文條件的類型及套用條件 147
5.2.2 水文指標的選取與處理 148
5.2.3 穩態設計水文條件的表達 149
5.3 不同類型水體穩態設計水文條件的計算 154
5.3.1 地表水水體分類特徵 154
5.3.2 河流設計水文條件 156
5.3.3 湖庫設計水文條件 157
5.3.4 河口及海灣設計水文條件 162
5.3.5 水利工程下游影響地區的設計水文條件 164
5.3.6 流域、區域穩態設計流量整體生成法 165
5.4 基本環境問題水文設計條件建議 167
5.4.1 功能區達標套用設計水文條件 167
5.4.2 混合區達標套用設計水文條件 167
第6章 水環境容量計算模擬方法 173
6.1 概述 173
6.1.1 模型分類 173
6.1.2 模型套用 174
6.1.3 選用方法 174
6.2 水質數學模型介紹 189
6.2.1 模型基本方程 189
6.2.2 常用解析解模型 194
6.2.3 水環境容量零維水質模擬 201
6.2.4 水環境容量一維水質模擬 216
6.2.5 水環境容量二維水質模擬 227
6.2.6 水環境容量三維水質模擬 230
6.3 常用水環境數學模型庫 231
6.3.1 套用範圍及功能分析 231
6.3.2 模型基本特徵 233
6.3.3 模型軟體評價 234
6.3.4 模型運行特性評價 240
6.4 主流水環境模擬軟體 244
6.4.1 WASP模型 244
6.4.2 QUAL2k一維穩態河流水質的模型 245
6.4.3 EFDC綜合水動力-水質模型 247
6.4.4 SMS綜合水動力學環境模型 248
6.4.5 RMA4水質-生態模型 249
6.4.6 SED-2D沉積物模型 250
6.4.7 BALANCE負荷平衡水質模型 251
6.4.8 AQUATOX水質-生態模型 252
6.4.9 HSPF水文水質綜合模型 253
6.4.10 MIKE 3三維水質模型 254
6.4.11 RMA10 255
6.4.12 SSTEMP一維水溫模型 256
6.4.13 SWAT非點源模型 257
6.4.14 GenScn互動式的水力綜合模型 258
6.4.15 MMS 259
6.4.16 BRANCH動態一維水動力模型 260
6.4.17 CH3D-WES水力-溫鹽三維模型 261
6.4.18 DAFLOW 262
6.4.19 DR3M暴雨徑流模型 263
6.4.20 FEQ動態模型 264
6.4.21 FESWMS二維穩態-動態水動力學模型 265
6.4.22 FourPt一維動態明渠水動力模型 266
6.4.23 HEC-HMS降雨徑流流域模型 268
6.4.24 HEC-RAS一維穩態-動態水動力學模型 269
6.4.25 RMA2縱向二維穩態-動態水動力模型 270
6.4.26 TOPMODEL 271
第7章 水環境容量模擬參數選擇 272
7.1 概述 272
7.1.1 參數的含義 272
7.1.2 參數識別問題的由來 274
7.1.3 參數識別的困難 275
7.2 模型參數識別的不確定性 277
7.2.1 不確定性的來源 277
7.2.2 不確定性的表達 278
7.2.3 確定性與不確定性 279
7.2.4 終相似性 280
7.3 模型參數選擇及確定的方法類型 280
7.3.1 確定參數識別的區域和數據 280
7.3.2 確定參數模型參數識別的方法 281
7.3.3 數學模型的參數識別的方法 282
7.3.4 數學模型的檢驗和套用 282
7.4 多參數的數學模型識別方法 283
7.4.1 傳統最佳化方法 284
7.4.2 現代最佳化方法 286
7.4.3 不確定性的參數識別方法 292
7.4.4 參數識別的隨機採樣方法 298
7.5 混合參數的估值方法 301
7.5.1 垂向擴散係數經驗估值 301
7.5.2 橫向混合係數經驗估值 301
7.5.3 縱向離散係數 301
7.5.4 方法評估 308
7.6 一階降解係數的估值方法選擇 308
7.6.1 外業試驗 309
7.6.2 內業實驗 312
7.6.3 經驗值 312
7.6.4 方法評估 320
7.7 復氧係數的估算方法的比較評估 321
7.7.1 外業試驗 321
7.7.2 經驗公式 324
7.7.3 經驗值 325
7.7.4 方法評估 329
第8章 流域水環境容量規劃計算方法 330
8.1 概述 330
8.2 水環境容量分級分配的局限性 331
8.2.1 環境容量及總量分配的概念 331
8.2.2 水環境容量整體分配的局限性 331
8.2.3 水環境容量局部累加估算的局限性 331
8.3 分級分區容量規劃 332
8.3.1 分級分區的邊界確定原則 332
8.3.2 分級分區的層次及框架 333
8.3.3 分級分區的基本要求 334
8.3.4 分級分區規劃銜接的要點 334
8.4 水環境容量規劃類別 336
8.4.1 確定性規劃與非確定性規劃的取捨 336
8.4.2 功能區單一指標規劃 337
8.4.3 功能區耦合指標規劃 342
8.4.4 功能區綜合指標規劃的容量表達形式 344
8.4.5 多源混合區容量規劃 346
8.5 流域總量分配原則 348
8.5.1 分配原則的典型特徵 348
8.5.2 分配原則的涉及範疇 348
8.5.3 分配原則 349
8.6 總量分配方法 350
8.6.1 非數學最佳化分配 350
8.6.2 數學最佳化分配 351
8.7 流域總量分配 351
8.7.1 分配主線論述 352
8.7.2 初次總量分配 353
8.7.3 總量初次分配後的調整方法 354
8.7.4 分配方案終評估 355
8.7.5 流域總量分配情景分析 356
8.7.6 小結 357
8.8 污染源總量分配 358
8.8.1 分配主線論述 360
8.8.2 初次總量分配 360
8.8.3 總量初次分配後的調整方法 361
8.8.4 分配終評估 361
8.8.5 污染源總量分配情景分析 362
8.8.6 小結 363
8.9 總量分配合理性評價方法 364
8.10 總量分配的安全餘量 366
8.10.1 安全餘量的概念 366
8.10.2 安全餘量的確定方法 367
8.10.3 總量分配浮動負荷計算 369
第9章 控制單元水質目標管理技術庫 371
9.1 流域水環境問題診斷技術 372
9.1.1 多要素耦合的控制單元劃分技術 372
9.1.2 基於水生態功能分區的控制單元劃分技術 373
9.1.3 基於人體健康風險分級的河流(湖庫)水質評價方法 374
9.1.4 流域水環境沉積物質量評價技術 375
9.1.5 分湖富營養化營養足跡指數(TFI)評價方法 376
9.1.6 湖泊富營養化變權營養指數(TLIcw)評價方法 377
9.1.7 湖泊污染成因診斷的集成方法 377
9.1.8 湖泊化學需氧量藻源內負荷貢獻分析技術 378
9.1.9 基於低通濾波軌
