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)用的一門綜合性科學(xué)技術(shù)。當(dāng)今，世界已步入系統(tǒng)時代，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、處理問題的新模式、新思路、新方法；采用系統(tǒng)論、決策論、運籌學(xué)、最優(yōu)化技術(shù)等綜合研究社會、經(jīng)濟、環(huán)境、軍事、管理決策等已被廣泛運用，大大縮短了需要與建設(shè)之間的時差，獲得明顯的效益；在環(huán)境問題研究中，系統(tǒng)工程從環(huán)境規(guī)劃到環(huán)境管理，從環(huán)境治理到實驗研究等方面的應(yīng)用均獲得較大的進展。環(huán)境系統(tǒng)工程是運用系統(tǒng)工程的基本原理和方法，研究環(huán)境問題的科學(xué)。環(huán)境系統(tǒng)工程強調(diào)運用系統(tǒng)觀點分析環(huán)境問題；綜合運用多學(xué)科知識系統(tǒng)分析錯綜復(fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)中內(nèi)、外在聯(lián)系，辨識環(huán)境問題，形成解決問題的思路：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、綜合性和實踐性等特征，是一個龐大復(fù)雜的有機綜合體，具有多級遞階結(jié)構(gòu)、多輸入、多變量、多目標(biāo)以及在時間、空間、數(shù)量上具有隨機性和不確定性等特點，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)識世界、改造世界的嶄新方法，是我國現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一門方法性學(xué)科。本書作者及其課題組，在總結(jié)20余年教學(xué)、科研與工程實踐的基礎(chǔ)上，參考了近年來國內(nèi)外在環(huán)境系統(tǒng)方面的新發(fā)展，吸收了20世紀(jì)90年代編寫出版的同名教材的優(yōu)點并進行較多充實，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。書中實例多取材于環(huán)境問題的科研、管理、治理和生產(chǎn)實踐，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余年來教學(xué)、科研和工程實踐的基礎(chǔ)上，參考了國內(nèi)外在環(huán)境系統(tǒng)工程上的一些新進展，吸收了20世紀(jì)90年代出版的同類教材的優(yōu)點并進行較多的修改與充實，使內(nèi)容更加豐富。全書共分十二章，重點介紹系統(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)境評價系統(tǒng)以及非點源污染控制系統(tǒng)等內(nèi)容。    本書中實例多取材于環(huán)境問題科研、規(guī)劃、管理、治理工程實踐，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)境保護事業(yè)的科技人員及管理人員參考。

書籍目錄

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)濟分析 　 一、技術(shù)與經(jīng)濟關(guān)系 　 二、本指標(biāo) 　 三、相對指標(biāo)  　四、技術(shù)經(jīng)濟分析的可比性  　五、收益分析法　第七節(jié)　層次分析法　第八節(jié)　環(huán)境問題費用-效益分析  　一、概述  　二、基本原理  　三、費用-效益分析步驟    四、環(huán)境問題費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、高架點源擴散模型  　四、線源和面源模型　思考題第四章　環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測　第一節(jié)　預(yù)測分析基本概念　第二節(jié)　預(yù)測原理、步驟    一、預(yù)測原理    二、預(yù)測步驟  第三節(jié)　定性預(yù)測方法    一、智暴或集思廣益法    二、德爾菲法    三、主觀概率法  第四節(jié)　定量預(yù)測方法    一、回歸分析法    二、時間序列分析法　……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)這一概念來源于人類長期的社會實踐，最早出現(xiàn)于古希臘語中，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)”這個概念一直沒有得到應(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，美國為獲得戰(zhàn)時工業(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)及管理問題上。20世紀(jì)70年代后幾乎被推廣到每個領(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更大的系統(tǒng)，作為它的組成成分及組成部分的事物，相對來說，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)都是多級遞階系統(tǒng)。對上述系統(tǒng)的含義說明如下：①系統(tǒng)都是由兩個以上的要素組成的整體，構(gòu)成整體的各個要素可以是單個事物，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組成要素的新功能，這種新功能是由系統(tǒng)內(nèi)部的有機聯(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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