城市河湖水生態(tài)與水環(huán)境

前言

　　城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與水環(huán)境管理是伴隨著城市社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題而形成新的研究方向，是當(dāng)今社會特別關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。近年來國內(nèi)外十分重視城市生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)，相繼提出了“園林城市”、“山水城市”、“綠色家園”和“生態(tài)城市”等規(guī)劃理念，并逐步進(jìn)行建設(shè)實(shí)施，爭創(chuàng)“環(huán)保模范”城市也蔚然成風(fēng)。然而，在生態(tài)城市規(guī)劃建設(shè)中，對水的綜合作用的認(rèn)知尚不夠深入，水僅僅被作為城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中的資源需求和環(huán)境要素進(jìn)行分析評價，未將其生態(tài)功能顯現(xiàn)出來；在城市水環(huán)境保護(hù)及水污染整治中，雖加大了工程設(shè)施建設(shè)的投入，但環(huán)境管理及其系統(tǒng)建設(shè)尚明顯不足。對城市水生態(tài)系統(tǒng)的理論研究不多，建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)尚未解決，城市水環(huán)境綜合管理水平與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)，缺乏科學(xué)管理模式和先進(jìn)管理手段。值得注意的是，城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與水環(huán)境管理涉及城市生態(tài)、城市水文、水資源、市政工程、環(huán)境工程與水利工程等交叉領(lǐng)域，因此，更缺少具有跨學(xué)科或?qū)I(yè)交叉滲透知識結(jié)構(gòu)的技術(shù)管理人才。　　近年來，國內(nèi)陸續(xù)出版了一些涉及城市生態(tài)學(xué)、環(huán)境保護(hù)與管理方面的書籍，如《城市生態(tài)學(xué)》、《城市生態(tài)與城市環(huán)境》和《景觀生態(tài)學(xué)》，這些書是從城市規(guī)劃和景觀生態(tài)效應(yīng)的視角探討其理論與方法?！段廴旧鷳B(tài)學(xué)》是以污染元素為對象探討生態(tài)學(xué)問題。《城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與管理》在分析城市生態(tài)系統(tǒng)特征、功能及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，提出了城市水安全的框架體系，構(gòu)建了城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的理論及其技術(shù)途徑。《湖泊和濕地水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)與管理指南》對湖泊富營養(yǎng)化的由來、現(xiàn)狀及未來趨勢作了系統(tǒng)深入的論述，重點(diǎn)描述了適用于亞太國家的湖泊水體、河流、沼澤的水域管理技術(shù)以及防治富營養(yǎng)化的物理、化學(xué)、生物技術(shù)方法。

內(nèi)容概要

　　《城市河湖水生態(tài)與水環(huán)境》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材?！冻鞘泻雍鷳B(tài)與水環(huán)境》將城市中的河湖水體作為城市生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的子系統(tǒng)，以理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)和水環(huán)境管理的基本理論、規(guī)劃理念、設(shè)計建設(shè)和管理體系進(jìn)行論述。本教材中，分析城市生態(tài)系統(tǒng)特征、功能及結(jié)構(gòu)，界定城市水生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)涵；探討城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與環(huán)境規(guī)劃理念，介紹城市水功能劃分與安全環(huán)境容量計算方法；基于城市防洪安全、生態(tài)環(huán)境用水安全和城市水系統(tǒng)良性循環(huán)的需求，論述城市河湖水生態(tài)與環(huán)境建設(shè)體系，探討城市水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)工程的基本原理和技術(shù)途徑以及適合于城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)、水環(huán)境安全與社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)的建設(shè)模式，給出了城市水生態(tài)與水環(huán)境建設(shè)及其水污染防治取得實(shí)效的部分案例?！　”窘滩倪m用于給排水科學(xué)與工程（給水排水工程）、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)和城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生，對拓寬視野、豐富知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)具有跨學(xué)科或?qū)I(yè)交叉滲透知識結(jié)構(gòu)的人才具有重要作用?！冻鞘泻雍鷳B(tài)與水環(huán)境》亦可供相關(guān)領(lǐng)域的科技人員、決策人員和管理干部參考。

書籍目錄

第l章 緒論1.1 城市河湖水系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)1.2 城市河湖水污染防治與水環(huán)境保護(hù)第2章 城市河湖水系統(tǒng)生態(tài)與環(huán)境規(guī)劃2.1 城市河湖水系規(guī)劃2.2 城市河湖防洪排澇規(guī)劃2.3 城市河湖水環(huán)境規(guī)劃2.4 城市河湖水景觀規(guī)劃第3章 城市河湖水功能劃分與安全納污容量3.1 水功能劃分3.2 城市河湖水功能劃分3.3 城市河湖安全納污容量第4章 城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境建設(shè)4.1 城市河湖系統(tǒng)防洪排澇4.2 城市生態(tài)環(huán)境用水安全保障4.3 城市河湖水系統(tǒng)綜合建設(shè)及其良性循環(huán)第5章 城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)理論及技術(shù)5.1 城市化與河湖5.2 城市河湖生態(tài)修復(fù)的原則5.3 城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的理論基礎(chǔ)5.4 城市河流水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)5.5 城市湖泊水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)5.6 城市河湖濱岸緩沖帶修復(fù)技術(shù)第6章 城市河湖水污染綜合治理技術(shù)6.1 城市水環(huán)境污染成因分析6.2 城市污（雨）水處理及其資源化利用6.3 城市污泥處理處置技術(shù)6.4 城市河湖水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)6.5 城市水環(huán)境質(zhì)量改善的應(yīng)用實(shí)例主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）水生植被恢復(fù)技術(shù)水生植被的恢復(fù)利于形成“水生植物一微生物一微型動物”系統(tǒng)，其對污染物的凈化機(jī)理主要包括：①水生植物對氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用；②微生物和微型動物對有機(jī)物的降解作用和硝化反硝化作用；③根莖葉系統(tǒng)的吸附過濾作用；④促進(jìn)沉降和抑制溶出作用。課題組現(xiàn)場觀測試驗(yàn)研究分析證明，河道沿岸的挺水植物對氨氮具有很強(qiáng)的削減作用，氨氮通過河道兩岸的蘆葦帶時，濃度顯著降低，模擬模型的衰減系數(shù)是無蘆葦生長的混凝土護(hù)坡河段的3倍左右，氨氮的削減量也為無蘆葦生長河段的2倍左右?！　。?）生物填料技術(shù)天然材料（如卵石、礫石及天然河床等）或人工合成接觸材料（如塑料、纖維等）具有較大的比表面積，生物容易聚集生長而形成黏液狀的生物膜，可以吸附降解水體污染物質(zhì)。因此可以利用這些材料作為填料布置在河床中，創(chuàng)造適宜生物膜生長的介質(zhì)來強(qiáng)化污染物凈化效應(yīng)。這方面的技術(shù)包括：　　礫間接觸氧化技術(shù)通過人工填充的礫石，水中污染物在礫間流動過程中與礫石上附著的生物膜接觸、沉淀，進(jìn)而被生物膜作為營養(yǎng)物質(zhì)而吸附、氧化分解，從而使水質(zhì)得到改善。　　薄層流凈化法采用增大生物膜的附著面積，以減少單位生物膜的處理水量而提高河床的自凈能力。具體方法是增加河面寬度使水深變淺，增大河水與河床的接觸面積，工程建設(shè)可使河流的凈化能力達(dá)到原來的數(shù)倍到數(shù)十倍?！　》律参锾盍霞夹g(shù)主要是基于仿生學(xué)原理，利用比表面積較大的人工立體彈性材料模仿水中水生植物，通過合適的方式布置于河道中，以河水中細(xì)菌為微生物源，在填料表面逐漸形成生物膜，通過接觸氧化作用凈化河道水體。

編輯推薦

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會規(guī)劃推薦教材：城市河湖水生態(tài)與水環(huán)境》將城市中的河湖水體作為城市生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的子系統(tǒng)，以理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對城市河湖水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)和水環(huán)境管理的基本理論、規(guī)劃理念、設(shè)計建設(shè)和管理體系進(jìn)行論述。本教材適用于給排水科學(xué)與工程（給水排水工程）、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)和城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生，對拓寬視野、豐富知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)具有跨學(xué)科或?qū)I(yè)交叉滲透知識結(jié)構(gòu)的人才具有重要作用。

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