本書立足于為國家水污染防治攻堅戰(zhàn)的決勝提供支撐，基于水質(zhì)目標(biāo)精細化管理的需求，介紹了一套基于“陸-水”一體化耦合模型的流域污染源解析技術(shù)體系，能實現(xiàn)流域污染物產(chǎn)量、排放量的動態(tài)量化，并提供一套流域污染源動態(tài)排放和負荷清單的編制方法，詳細總結(jié)了如何利用數(shù)值模型定量分析不同污染源對流域控制斷面精細化貢獻的方法。并在此基礎(chǔ)上介紹了圖書提出的技術(shù)體系在湟水河流域和沱江流域的典型應(yīng)用實例，旨在為水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)精細化管理提供方便、快捷的陸源輸入核算，陸-水環(huán)境響應(yīng)評估，水環(huán)境污染貢獻追溯和污染源調(diào)控分析等技術(shù)方案，以期為流域或區(qū)域尺度的水污染防治、水污染修復(fù)等有序推進提供理論依據(jù)、技術(shù)參考和案例借鑒。本書具有較強的技術(shù)應(yīng)用性和針對性，可供從事流域污染源解析、水污染溯源以及水污染治理等工作的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)工程、市政工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
1.本書探究的理論具有重要的學(xué)術(shù)價值，基于其可促進我國對水環(huán)境精細化管理理論的探討和批量成果的產(chǎn)出。 2.本書所構(gòu)建的方法和技術(shù)體系依托于我國水環(huán)境領(lǐng)域的數(shù)據(jù)特征、區(qū)域特征，具有較強的實用性和可靠性。 3.本書能在流域尺度為我國水質(zhì)目標(biāo)精細化管理提供因時因地因事的適宜策略和方法，有助于提升我國水環(huán)境管理的水平。
防治水污染、保護水資源，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，是世界各國的重要課題。2015年，為改善我國水環(huán)境質(zhì)量、加大水污染防治力度，國務(wù)院頒布《水污染防治行動計劃》提出到本世紀中葉，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán)的目標(biāo)。要貫徹落實《水污染防治行動計劃》，改善流域水環(huán)境質(zhì)量，系統(tǒng)推進水污染防治、水生態(tài)保護和水資源管理，落實流域水生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)的差異化要求，需要全方位開展流域水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)管理。開展水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)管理，其根本目標(biāo)是改善水環(huán)境質(zhì)量，而重要手段則是控制污染源，厘清污染源輸入與水環(huán)境質(zhì)量的響應(yīng)關(guān)系。而要明確陸源輸入與水質(zhì)的響應(yīng)反饋機制，需要確定不同控制單元陸源入?yún)R對水體的污染貢獻率，明晰控制單元的點源和非點源等污染源的貢獻比，而這離不開一套實用、可靠的數(shù)值定量計算技術(shù)的支撐。以非點源模型、水動力水質(zhì)模型為基礎(chǔ)的數(shù)值模型體系，是當(dāng)前進行陸源輸入-水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系研究的重要工具，也是完成《重點流域水生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃編制技術(shù)大綱》中有關(guān)流域主要問題識別、規(guī)劃任務(wù)優(yōu)化制定的重要手段，是實現(xiàn)流域水環(huán)境全要素、全流程管控的重要支撐。因此，本書以服務(wù)水環(huán)境精細化管理為目標(biāo)，以滿足水質(zhì)目標(biāo)精細化管理的需求為原則，針對提高流域水環(huán)境質(zhì)量、維持流域可持續(xù)發(fā)展方面存在的難題和瓶頸，在系統(tǒng)梳理水質(zhì)管理理論的基礎(chǔ)上，圖文并茂、較為翔實和全面地介紹了“陸-水”一體化耦合模擬模型構(gòu)建的污染源解析技術(shù)、污染源貢獻分析技術(shù)、污染源調(diào)控分析方法，并以湟水河流域和沱江流域兩個典型流域為例進行分析與應(yīng)用，為流域環(huán)境質(zhì)量改善提升及科學(xué)環(huán)境管理提供技術(shù)支撐。全書共分7章。第1章概述了流域水質(zhì)管理的相關(guān)理論及國內(nèi)外水質(zhì)管理的研究與發(fā)展；第2章介紹了流域水環(huán)境質(zhì)量的概念及評價的方法、水質(zhì)目標(biāo)管理體系等，并進一步定義和明晰了水環(huán)境容量的相關(guān)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上簡要介紹了陸水響應(yīng)關(guān)系、污染源總量分配的原則和方法；第3章全面地介紹了污染源從產(chǎn)生、排放到輸入河流中全過程的污染解析技術(shù)和方法，并介紹了污染源動態(tài)管理清單的編制方法和從不同時空尺度分析污染源與水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系的方法；第4章詳細介紹了當(dāng)前進行貢獻率研究的主要方法，對比了幾種貢獻率核算方法的特征，進而全面地介紹了基于陸水耦合模型的水質(zhì)斷面貢獻解析技術(shù)；第5章介紹了流域污染源的調(diào)控理論及相關(guān)的技術(shù)方法等；第6章、第7章分別以湟水河流域、沱江流域兩個典型流域為例，對上述技術(shù)方法進行應(yīng)用，加深對這一精細化解析技術(shù)體系的理解，也為流域水污染源解析與水質(zhì)目標(biāo)精細化管理提供典例參考。本書由陳巖、王永桂、曾維華、趙琰鑫等著，具體編寫分工如下：第1章由陳巖、王永桂、郭琰琪著；第2章由趙琰鑫、丁雪連著；第3章由曾維華、陳巖、馬鵬宇、王明陽著；第4章由陳巖、白輝、楊水化、楊玲著；第5章由王永桂、李強著；第6章由白輝、鄧黎、葛勁松、王永桂、宋珍、張雅新、張德昊著；第7章由曾維華、佟洪金、魏峣、趙琰鑫、王小雨、陳卓著。全書最后由陳巖、王永桂統(tǒng)稿并定稿。此外，岳金釗、余晴、徐子怡、李東升、王楠、關(guān)國梁等參與了本書資料的整理、校對和繪圖等相關(guān)工作。本書內(nèi)容涉及相關(guān)項目的研究，得到了青海省環(huán)境規(guī)劃和環(huán)保技術(shù)中心、四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院等單位的支持，在此向各位專家和同行表示誠摯的感謝。限于著者水平及編寫時間，書中存在不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者和有關(guān)專家批評指正。著者2022年5月
陳巖，2007年入職生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院，從事流域污染治理、流域模擬與大數(shù)據(jù)分析、水環(huán)境容量（承載力）研究；在2013年4月任水環(huán)境模擬信息室主任，負責(zé)模擬信息室的工作；在2020年4月任國家環(huán)境保護環(huán)境規(guī)劃與模擬重點實驗室副主任，負責(zé)重點實驗室環(huán)境規(guī)劃模擬與環(huán)境容量（承載力）的工作。先后以專題負責(zé)人參加了國家《水污染防治行動方案》（水十條）、《重點流域水污染防治“十一五”、“十二五”、“十三五”規(guī)劃》的編制工作�！笆晃濉币詠�，主持或重點參與了省、部級水污染防治研究的重點項目超過30余項，包括國家水環(huán)境管理平臺建設(shè)、國家基于容量和質(zhì)量的污染控制體系研究、中國環(huán)境質(zhì)量模型法規(guī)化研究、國家污染控制與水質(zhì)響應(yīng)等方面的研究，以及河南、青海、內(nèi)蒙等多個省、市的環(huán)境承載力、環(huán)境容量核算、問題診斷與達標(biāo)方案、“水十條”的編制工作等。
第1章概述11.1流域水質(zhì)管理概論21.2國外水質(zhì)目標(biāo)管理經(jīng)驗21.2.1日本總量控制計劃21.2.2美國最大日負荷總量（TMDL）計劃31.2.3歐盟水框架指令31.3我國流域水質(zhì)管理的發(fā)展41.3.1以濃度控制為主的階段41.3.2以總量控制為主的階段41.3.3水質(zhì)目標(biāo)管理的階段51.4我國現(xiàn)行流域水質(zhì)目標(biāo)管理體系51.4.1流域水質(zhì)目標(biāo)管理遵循的主要原則51.4.2流域水質(zhì)目標(biāo)管理的主要制度61.4.3流域水質(zhì)目標(biāo)管理技術(shù)體系61.5我國現(xiàn)行流域水質(zhì)目標(biāo)管理的問題81.6流域水質(zhì)目標(biāo)精細化管理81.6.1流域水質(zhì)目標(biāo)精細化管理理論81.6.2流域水質(zhì)目標(biāo)精細化管理技術(shù)需求91.6.3流域水質(zhì)目標(biāo)精細化管理技術(shù)方案10第2章流域水環(huán)境質(zhì)量評價與水質(zhì)目標(biāo)122.1流域水環(huán)境質(zhì)量評價的概念與分類132.1.1單因子評價法132.1.2綜合評價法132.2水質(zhì)目標(biāo)管理體系內(nèi)涵與特點142.3控制單元與水質(zhì)目標(biāo)152.4水環(huán)境質(zhì)量基準及標(biāo)準確定162.5水環(huán)境容量172.5.1水環(huán)境容量的定義與類型172.5.2水環(huán)境容量的計算方法172.5.3水環(huán)境容量的計算流程182.5.4水環(huán)境容量的計算模型182.6陸地匯入與水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系192.7流域污染物總量分配202.7.1污染物總量分配原則202.7.2污染物總量分配方法20第3章流域污染源解析223.1流域污染來源與特征233.2流域污染源解析技術(shù)方法233.2.1點源量化解析技術(shù)243.2.2非點源量化解析技術(shù)243.3流域污染源調(diào)查253.3.1流域污染源調(diào)查的目的253.3.2流域污染源調(diào)查范圍及內(nèi)容263.4流域污染源產(chǎn)排量估算273.4.1點源產(chǎn)生量和排放量估算273.4.2非點源產(chǎn)生量和排放量估算273.5流域污染源入河負荷量核算283.5.1污染負荷量核算模型283.5.2模型構(gòu)建方法283.6流域污染源動態(tài)清單及其編制333.6.1流域污染源總?cè)牒恿縿討B(tài)清單333.6.2流域區(qū)縣的不同污染源的入河量動態(tài)清單343.6.3流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)年內(nèi)入河量動態(tài)清單343.6.4流域控制單元年內(nèi)入河量動態(tài)清單343.7流域污染源通量時空分析353.7.1全流域不同污染源類型通量分析353.7.2全流域不同行政單元污染源通量分析353.7.3全流域不同控制單元污染源通量分析35第4章流域污染源水質(zhì)斷面貢獻率解析364.1污染源貢獻率概念374.2污染源貢獻率核算技術(shù)方法374.2.1基于占比法的污染源排放與入河貢獻率計算方法374.2.2基于化學(xué)質(zhì)量平衡原理和一維河網(wǎng)模型的貢獻率核算384.2.3基于化學(xué)質(zhì)量平衡原理和非點源模型的貢獻率核算394.2.4基于排除法的污染源貢獻率核算394.2.5基于增加法的污染源貢獻率核算394.2.6基于河道斷面污染物通量占比法的污染源貢獻率核算（數(shù)值模擬法）394.3基于陸水耦合模型的水質(zhì)斷面貢獻解析技術(shù)414.3.1模型架構(gòu)414.3.2陸源解析模型424.3.3陸地入?yún)R模型454.3.4河網(wǎng)水動力水質(zhì)模型514.3.5計算單元關(guān)聯(lián)與匯總554.3.6陸地-河網(wǎng)耦合模型564.4流域污染源水質(zhì)斷面貢獻率時空變化分析574.4.1時間貢獻率變化分析574.4.2空間貢獻率變化分析57第5章污染源調(diào)控實際實施后效果評價585.1流域污染源調(diào)控理論595.2流域污染源調(diào)控技術(shù)方法595.3流域污染源調(diào)控效果評價與方法615.4基于數(shù)值模型的調(diào)控效果評價技術(shù)62第6章典型案例分析：湟水河流域水質(zhì)精細化分析與管理636.1湟水河流域特征646.2湟水河流域污染源調(diào)查646.2.1基于調(diào)查法的點源解析656.2.2基于排污系數(shù)法的非點源解析666.3湟水河流域污染源產(chǎn)排量解析與時空分布676.3.1湟水河流域點源污染排放量解析與時空分布676.3.2湟水河流域非點源污染排放量解析與時空分布796.4湟水河流域污染源入河量解析與時空分布816.4.1全流域入河量816.4.2不同縣級市年總污染源入河量856.4.3不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)年污染物入河量876.4.4不同控制單元年污染物入河量876.5湟水河流域水質(zhì)斷面污染貢獻率動態(tài)分析886.5.1全年不同污染源對重點斷面貢獻率886.5.2水期不同類型污染源對重點斷面貢獻率956.5.3水期不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)對重點斷面貢獻率1056.5.4月份不同類型污染源對重點斷面貢獻率1096.5.5月份不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)對重點斷面貢獻率1196.6重點斷面首要貢獻源分析1426.6.1邊墻村1426.6.2扎馬隆1436.6.3金灘1456.6.4塔爾橋1466.6.5小峽橋1476.6.6樂都1496.7湟水河流域“十四五”污染源調(diào)控實際實施后效果評價1506.7.1污水處理廠建設(shè)和提標(biāo)改質(zhì)項目1506.7.2規(guī)�；笄蒺B(yǎng)殖場治理項目1526.7.3調(diào)控效果分析1526.8湟水河流域污染源防控對策與建議157第7章典型案例分析：沱江流域水質(zhì)精細化分析與管理1597.1沱江流域特征1607.1.1自然環(huán)境特征1607.1.2地形特征1607.1.3土壤特征1607.1.4水文氣候特征1617.1.5水質(zhì)變化特征1617.2沱江流域污染源調(diào)查1637.3沱江流域污染源產(chǎn)排量解析與時空分布1637.3.1全流域污染源排放總量分析1637.3.2非點源排放量占比分析1647.3.3點源排放量占比分析1677.4沱江流域污染源入河量解析與時空分布1687.4.1全流域不同污染源入河分析1687.4.2全流域不同控制單元入河分析1697.4.3全流域不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)入河分析1717.5沱江流域水質(zhì)斷面污染貢獻率動態(tài)分析1747.5.1全流域水質(zhì)控制斷面的污染貢獻1747.5.2水質(zhì)控制斷面鄉(xiāng)鎮(zhèn)管控清單1937.5.3重污染斷面的污染貢獻分析2017.6重點斷面首要貢獻源分析2117.6.1全年污染源貢獻分析2117.6.2不同月份污染源貢獻分析2137.6.3不同水期水質(zhì)污染源貢獻分析2157.6.4不同行政區(qū)域污染貢獻分析2187.6.5不同控制單元污染貢獻分析2207.6.6管控清單分析2227.7沱江流域污染源防控對策與建議2247.7.1開展工業(yè)源全面達標(biāo)行動2257.7.2實施城鎮(zhèn)污水處置補短板行動2257.7.3實施廢污水管控能力提升工程2257.7.4實施面源系統(tǒng)防控工程2267.7.5實施磷污染減排攻堅行動2267.7.6全流域不同水系針對性精細化管控方案227參考文獻229
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