環(huán)境系統(tǒng)工程

前言

系統(tǒng)工程是正在迅速發(fā)展和被廣泛應(yīng)用的一門(mén)綜合性科學(xué)技術(shù)。當(dāng)今，世界已步入系統(tǒng)時(shí)代，系統(tǒng)科學(xué)這一綜合性科學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)體系中占有了特殊地位，代表了21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新方向；系統(tǒng)分析方法給人們提供了一種跨越學(xué)科界限，從整體上分析、處理問(wèn)題的新模式、新思路、新方法；采用系統(tǒng)論、決策論、運(yùn)籌學(xué)、最優(yōu)化技術(shù)等綜合研究社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、軍事、管理決策等已被廣泛運(yùn)用，大大縮短了需要與建設(shè)之間的時(shí)差，獲得明顯的效益；在環(huán)境問(wèn)題研究中，系統(tǒng)工程從環(huán)境規(guī)劃到環(huán)境管理，從環(huán)境治理到實(shí)驗(yàn)研究等方面的應(yīng)用均獲得較大的進(jìn)展。環(huán)境系統(tǒng)工程是運(yùn)用系統(tǒng)工程的基本原理和方法，研究環(huán)境問(wèn)題的科學(xué)。環(huán)境系統(tǒng)工程強(qiáng)調(diào)運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)分析環(huán)境問(wèn)題；綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)分析錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)中內(nèi)、外在聯(lián)系，辨識(shí)環(huán)境問(wèn)題，形成解決問(wèn)題的思路：應(yīng)用定量化技術(shù)描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)系；用工程的方法研究解決問(wèn)題。環(huán)境系統(tǒng)工程具有全局性、關(guān)聯(lián)性、最優(yōu)性、綜合性和實(shí)踐性等特征，是一個(gè)龐大復(fù)雜的有機(jī)綜合體，具有多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)、多輸入、多變量、多目標(biāo)以及在時(shí)間、空間、數(shù)量上具有隨機(jī)性和不確定性等特點(diǎn)，它把辯證唯物主義和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，把定性分析和定量分析相結(jié)合，給人們一種認(rèn)識(shí)世界、改造世界的嶄新方法，是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一門(mén)方法性學(xué)科。本書(shū)作者及其課題組，在總結(jié)20余年教學(xué)、科研與工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參考了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在環(huán)境系統(tǒng)方面的新發(fā)展，吸收了20世紀(jì)90年代編寫(xiě)出版的同名教材的優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行較多充實(shí)，力求較全面地介紹環(huán)境系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論和方法，內(nèi)容更加廣泛與豐富。書(shū)中實(shí)例多取材于環(huán)境問(wèn)題的科研、管理、治理和生產(chǎn)實(shí)踐，解題思路清晰，便于讀者舉一反三，為環(huán)境系統(tǒng)工程的應(yīng)用與研究提供捷徑。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地闡述了環(huán)境系統(tǒng)工程的基本理論與方法。作者在總結(jié)20余年來(lái)教學(xué)、科研和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參考了國(guó)內(nèi)外在環(huán)境系統(tǒng)工程上的一些新進(jìn)展，吸收了20世紀(jì)90年代出版的同類教材的優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行較多的修改與充實(shí)，使內(nèi)容更加豐富。全書(shū)共分十二章，重點(diǎn)介紹系統(tǒng)工程原理方法、環(huán)境系統(tǒng)分析和水污染控制系統(tǒng)、大氣污染控制系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)、城市排水系統(tǒng)、戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)以及非點(diǎn)源污染控制系統(tǒng)等內(nèi)容。    本書(shū)中實(shí)例多取材于環(huán)境問(wèn)題科研、規(guī)劃、管理、治理工程實(shí)踐，解題思路清晰，便于讀者舉一反三，可適用于環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的本科生與研究生學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)工程課程的教材，也可供從事環(huán)境保護(hù)事業(yè)的科技人員及管理人員參考。

書(shū)籍目錄

第一章　環(huán)境系統(tǒng)工程導(dǎo)論　第一節(jié)　系統(tǒng)概念和特征  　一、系統(tǒng)概念  　二、系統(tǒng)特征  　三、環(huán)境系統(tǒng)　第二節(jié)　系統(tǒng)的形態(tài)　第三節(jié)　系統(tǒng)工程基本概念　第四節(jié)　系統(tǒng)工程原則、研究方法  　一、系統(tǒng)工程原則  　二、系統(tǒng)工程方法論概述和三維結(jié)構(gòu)　第五節(jié)　環(huán)境系統(tǒng)工程  　一、系統(tǒng)工程分類  　二、環(huán)境系統(tǒng)工程概述  　三、環(huán)境系統(tǒng)工程工作步驟  　四、環(huán)境系統(tǒng)工程問(wèn)題　思考題第二章　環(huán)境系統(tǒng)分析　第一節(jié)　系統(tǒng)分析基本概念　第二節(jié)　系統(tǒng)分析準(zhǔn)則　第三節(jié)　系統(tǒng)分析步驟　第四節(jié)　環(huán)境系統(tǒng)可行性研究分析  　一、可行性研究基本概念  　二、環(huán)境系統(tǒng)可行性研究步驟　第五節(jié)　系統(tǒng)最優(yōu)化　第六節(jié)　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 　 一、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)關(guān)系 　 二、本指標(biāo) 　 三、相對(duì)指標(biāo)  　四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的可比性  　五、收益分析法　第七節(jié)　層次分析法　第八節(jié)　環(huán)境問(wèn)題費(fèi)用-效益分析  　一、概述  　二、基本原理  　三、費(fèi)用-效益分析步驟    四、環(huán)境問(wèn)題費(fèi)用與效益估算的基本方法　第九節(jié)　案例    一、常州市尾水排江工程排放口選址系統(tǒng)分析    二、福清灣圍填海費(fèi)用-效益分析  思考題第三章　環(huán)境系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型　第一節(jié)　數(shù)學(xué)模型概述 　 一、數(shù)學(xué)模型定義與特征  　二、數(shù)學(xué)模型的分類  　三、數(shù)學(xué)模型的建立　第二節(jié)　河流水質(zhì)模型 　 一、Streeter-Phelps模型  　二、Streeter-Phelps模型幾種修正式  　三、多河段水質(zhì)模型　第三節(jié)　河口水質(zhì)模型  　一、河口水質(zhì)基本模型  　二、一維河口有限段模型　第四節(jié)　近海水質(zhì)模型　第五節(jié)　湖泊與水庫(kù)水質(zhì)模型 　 一、概述  　二、完全混合水質(zhì)模型  　三、湖泊分層水質(zhì)模型　第六節(jié)　大氣質(zhì)量模型 　 一、概述  　二、箱式大氣質(zhì)量模型  　三、高架點(diǎn)源擴(kuò)散模型  　四、線源和面源模型　思考題第四章　環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測(cè)　第一節(jié)　預(yù)測(cè)分析基本概念　第二節(jié)　預(yù)測(cè)原理、步驟    一、預(yù)測(cè)原理    二、預(yù)測(cè)步驟  第三節(jié)　定性預(yù)測(cè)方法    一、智暴或集思廣益法    二、德?tīng)柗品?   三、主觀概率法  第四節(jié)　定量預(yù)測(cè)方法    一、回歸分析法    二、時(shí)間序列分析法　……第五章　環(huán)境系統(tǒng)決策第六章　系統(tǒng)最優(yōu)化與網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)第七章　城市污水海洋處置系統(tǒng)規(guī)劃第八章　城市排水系統(tǒng)規(guī)劃第九章　大氣污染控制規(guī)劃第十章　非點(diǎn)源污染控制

章節(jié)摘錄

插圖：第一章環(huán)境系統(tǒng)工程導(dǎo)論第一節(jié)系統(tǒng)概念和特征一、系統(tǒng)概念自然界和人類社會(huì)中的一切事物都不是孤立存在的，而是相互制約和相互聯(lián)系的，它們形成各式各樣的系統(tǒng)。系統(tǒng)這一概念來(lái)源于人類長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐，最早出現(xiàn)于古希臘語(yǔ)中，是部分組成整體的意思。但由于受到科學(xué)技術(shù)歷史發(fā)展的局限，“系統(tǒng)”這個(gè)概念一直沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。在20世紀(jì)40年代，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)為獲得戰(zhàn)時(shí)工業(yè)最大化的需要，才發(fā)展應(yīng)用這一概念。直至20世紀(jì)50年代以后由于基礎(chǔ)科學(xué)（如運(yùn)籌學(xué)等）迅速發(fā)展，“系統(tǒng)”的概念才逐步明確化，并應(yīng)用到各種工程技術(shù)及管理問(wèn)題上。20世紀(jì)70年代后幾乎被推廣到每個(gè)領(lǐng)域。所謂“系統(tǒng)”就是由一組相互依存、相互作用和相互轉(zhuǎn)化的客觀事物所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體，如環(huán)境系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等。而這些系統(tǒng)本身又是從屬于一個(gè)更大的系統(tǒng)，作為它的組成成分及組成部分的事物，相對(duì)來(lái)說(shuō)，則稱其為系統(tǒng)的子系統(tǒng)，依此類推，子系統(tǒng)也還可以再分，因而客觀存在的系統(tǒng)都是多級(jí)遞階系統(tǒng)。對(duì)上述系統(tǒng)的含義說(shuō)明如下：①系統(tǒng)都是由兩個(gè)以上的要素組成的整體，構(gòu)成整體的各個(gè)要素可以是單個(gè)事物，也可以是一群事物組成的子系統(tǒng)；②各要素之間、要素與整體之間以及整體與環(huán)境之間，存在著一定有機(jī)聯(lián)系，從而在系統(tǒng)內(nèi)部和外部形成某種結(jié)構(gòu)，任一系統(tǒng)又是它所從屬的一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分；③任何系統(tǒng)都有特定的功能，這使整體具有不同于各個(gè)組成要素的新功能，這種新功能是由系統(tǒng)內(nèi)部的有機(jī)聯(lián)系和結(jié)構(gòu)所決定的。

編輯推薦

《環(huán)境系統(tǒng)工程》為高等學(xué)校規(guī)劃教材之一。

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