水污染防治規(guī)劃原理與方法

前言

　　本書歸納和整理了近30年或更長一段時期里國內(nèi)外在水污染防治規(guī)劃方面的理論和技術(shù)，提出了以“一個中心、兩個基本點”為核心的水污染防治規(guī)劃的基本方法學(xué)和技術(shù)路線，并對水污染防治的適用技術(shù)進(jìn)行了評述和推介。這里所說的一個中心是：一切以保護(hù)和改善水環(huán)境質(zhì)量為中心。兩個基本點是：以水環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)的污染物總量控制技術(shù)和以合作博弈為基礎(chǔ)的情景分析方法?！　″e綜復(fù)雜的社會經(jīng)濟(jì)萬象和盤根錯節(jié)的自然環(huán)境條件決定了水污染防治規(guī)劃是一件非常難做的事情，其難點除了理論、技術(shù)層面，還有很多政策和管理層面的問題。本書對其中一些問題進(jìn)行了探索，還有更多的問題需要些時日才能解決。這里，就有關(guān)水污染防治規(guī)劃的幾個關(guān)鍵問題，與各位讀者共商?！　∫?、做好水污染防治規(guī)劃是政府部門的一項法律責(zé)任　　水污染防治規(guī)劃是政府部門為了實現(xiàn)預(yù)期的水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)，在國家環(huán)境保護(hù)法律和法規(guī)的框架下，對未來一段時期內(nèi)將要采取的工程和非工程措施作出的安排，并對實施過程進(jìn)行監(jiān)控和后評估。　　我國的水污染防治規(guī)劃伴隨環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展走過了30多個年頭，1980年，“第一松花江水質(zhì)規(guī)劃”標(biāo)志著這一新生事物在我國的誕生，隨后“鴨綠江下游水污染控制規(guī)劃”、“圖們江水質(zhì)規(guī)劃”、“沱江水環(huán)境容量研究”相繼出臺?！　⊥瓿捎?0世紀(jì)80年代初期的這些項目，在理論上、技術(shù)上和可操作性上都存在這樣或那樣的問題，但這畢竟是一個開端。這些項目都有一個共同的特點：力求以水體對污染物的承受能力為基點，探討對污染物的總量控制?？偭靠刂频谋磉_(dá)方式通常是“水質(zhì)斷面達(dá)標(biāo)”，其規(guī)劃過程有的采用最優(yōu)化分析方法，有的采用方案比較分析方法。這些項目基本上都屬于研究課題，距實際應(yīng)用尚遠(yuǎn)?！　∮捎跊Q策上的重要性，水污染防治規(guī)劃研究得到重視，“九五”期間有若干個項目被列入國家級研究領(lǐng)域。隨著水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益完善，水污染防治規(guī)劃在方法學(xué)上和技術(shù)上也有了長足進(jìn)步。1984年，《水污染防治法》的頒布，明確了水污染防治規(guī)劃的法律地位，在隨后頒布的實施細(xì)則中又明確提出“水體的環(huán)境功能要求”，國家環(huán)?？偩衷谌珖秶_始了水環(huán)境功能區(qū)劃的工作。水環(huán)境功能區(qū)的提出，對于探索前行的水污染防治規(guī)劃無疑是雪中送炭。此前的規(guī)劃，因為系統(tǒng)龐大、內(nèi)容復(fù)雜，在方法學(xué)上和實用性上都存在一些難以解決的問題。“功能區(qū)”的概念提出以后，使得原本復(fù)雜的流域大系統(tǒng)有可能被分解成一個一個較小的功能區(qū)，有利于在規(guī)劃中分而治之，既降低了規(guī)劃的難度，也提高了規(guī)劃的可操作性和可實施性。

內(nèi)容概要

本書歸納和整理了近30年或更長一段時期里國內(nèi)外在水污染防治規(guī)劃方面的理論和技術(shù)，提出了以“一個中心、兩個基本點”為核心的水污染防治規(guī)劃的基本方法學(xué)和技術(shù)路線，并對水污染防治的適用技術(shù)進(jìn)行了評述和推介。    本書將水污染防治規(guī)劃的內(nèi)容歸納為八章，較全面地論述了規(guī)劃的原理、方法和過程，包括總論、功能區(qū)劃、環(huán)境容量、污染源解析、水質(zhì)模型、水污染防治方案、情景與決策分析、規(guī)劃實施與案例；在理論探討和方法學(xué)研究的同時，還引用了豐富的數(shù)據(jù)和資料。    本書可供環(huán)境科學(xué)與工程、規(guī)劃與管理學(xué)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、規(guī)劃及管理人員使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第一章  拯救水環(huán)境規(guī)劃先行  第一節(jié)  水的反思    一、水——人類文明的搖籃    二、以怨報德，水污染積重難返  第二節(jié)  水污染防治任重道遠(yuǎn)    一、水污染防治系統(tǒng)的組成    二、規(guī)劃的任務(wù)與目標(biāo)    三、規(guī)劃的一般方法    四、規(guī)劃的類型與技術(shù)路線  第三節(jié)  水污染防治規(guī)劃的依據(jù)    一、規(guī)劃要素    二、規(guī)劃原則    三、規(guī)劃依據(jù)  第四節(jié)  規(guī)劃基本原理    一、大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)    二、水環(huán)境承載力與水環(huán)境容量    三、污染物總量控制    四、分散處理與集中處理    五、“全部處理”或“全不處理”  參考文獻(xiàn)第二章  水環(huán)境功能區(qū)與污染控制區(qū)  第一節(jié)  概述    一、“水環(huán)境功能區(qū)”與“水功能區(qū)”    二、各行其道，不利管理    三、“聯(lián)合區(qū)劃，各自命名”值得提倡  第二節(jié)  水環(huán)境功能區(qū)與水環(huán)境功能區(qū)劃    一、定義與特征    二、功能區(qū)劃分的原則    三、功能區(qū)劃分的方法與過程    四、功能區(qū)分類    五、海域水環(huán)境功能區(qū)    六、功能區(qū)目標(biāo)可達(dá)性分析  第三節(jié)  水污染控制區(qū)    一、定義    二、控制區(qū)邊界與小流域識別    三、飲用水水源保護(hù)區(qū)    四、污染控制區(qū)與行政區(qū)  參考文獻(xiàn)第三章  環(huán)境容量與允許排放量  第一節(jié)  概述    一、水環(huán)境質(zhì)量與污染物排放的響應(yīng)    二、從環(huán)境容量到允許排放量  第二節(jié)  水環(huán)境容量    一、基本概念    二、環(huán)境容量的特征    三、河流水環(huán)境容量    四、湖泊水庫的環(huán)境容量    五、河口水環(huán)境容量    六、海域的環(huán)境容量  第三節(jié)  水體的納污能力    一、納污能力與混合區(qū)    二、河流納污能力    三、湖泊水庫納污能力    四、河口納污能力    五、海域的納污能力  第四節(jié)  允許納污量與允許排放量  第五節(jié)  污染物允許排放量的分配    一、分配的原則    二、最優(yōu)化方法    三、公平分配法    四、合作博弈    五、排污權(quán)交易    六、各種分配方法之比較  附錄：河流納污能力(污染物允許排放量)算例  參考文獻(xiàn)第四章  水環(huán)境污染源解析  第一節(jié)  污染源與污染物    一、污染源及其分類    二、污染物的分類  第二節(jié)  點污染源解析    一、點污染源的特征    二、工業(yè)污染源解析    三、城市生活污染源解析    四、農(nóng)村（業(yè)）點污染源解析    五、交通污染源  第三節(jié)  點污染源預(yù)測    一、廢水量預(yù)測    二、污染物排放量預(yù)測  第四節(jié)  陸地面污染源估算    一、陸地面污染源的特征    二、陸地面源發(fā)生量估算    三、陸地面源污染物入河量估算  第五節(jié)  大氣干濕沉降與水體內(nèi)源污染    一、水污染物的大氣沉降    二、污染物在底泥中的積累與釋放    三、投料網(wǎng)箱養(yǎng)殖污染  第六節(jié)  面污染源參數(shù)調(diào)查    一、流域地形及土地利用識別    二、社會經(jīng)濟(jì)調(diào)查    三、現(xiàn)場試驗  附錄：污染源仿算算例  參考文獻(xiàn)第五章  水環(huán)境質(zhì)量數(shù)學(xué)模型  第一節(jié)  基本水質(zhì)問題    一、污染物在水環(huán)境中的混合過程    二、生物化學(xué)分解    三、大氣復(fù)氧    四、光合作用    五、藻類的呼吸    六、底棲動物和沉淀物耗氧  第二節(jié)  湖泊水庫水質(zhì)模型    一、湖泊水庫的水質(zhì)特征    二、完全混合模型    三、湖泊模型中的參數(shù)    四、湖泊葉綠素濃度與營養(yǎng)物質(zhì)的    關(guān)系    五、湖泊的營養(yǎng)水平判別    六、湖泊水庫的生態(tài)系統(tǒng)模型  第三節(jié)  一維河流水質(zhì)模型    一、河流的概化    二、單一河段水質(zhì)模型    三、串聯(lián)反應(yīng)器模型    四、多河段水質(zhì)模型    五、含支流的河流矩陣模型  第四節(jié)  二維河流水質(zhì)模型    一、解析模型    二、正交曲線坐標(biāo)水質(zhì)模型  第五節(jié)  河口水質(zhì)模型    一、河口水質(zhì)特征    二、一維解析模型    三、一維有限段模型  第六節(jié)  海灣水質(zhì)模型    一、近區(qū)模型    二、過渡區(qū)模型    三、遠(yuǎn)區(qū)模型  第七節(jié)  面源模型    一、概述    二、黑箱模型與灰箱模型    三、面源污染的發(fā)生與遷移    四、黑箱模型    五、灰箱模型    六、集中參數(shù)模型與分散參數(shù)模型    七、常用面源模型簡介  參考文獻(xiàn)第六章  水污染防治方案的建立  第一節(jié)  點源污染防治的備用技術(shù)    一、城市污水處理    二、工業(yè)廢水處理    三、畜禽養(yǎng)殖場的廢水處理    四、污(廢)水深度處理  第二節(jié)  面源污染防治備用技術(shù)    一、農(nóng)村面源治理    二、城市面源控制    三、面源污染的綜合性治理?BMPs    四、底泥污染治理  第三節(jié)  節(jié)水減排技術(shù)    一、城市污水回用    二、工業(yè)節(jié)水    三、農(nóng)業(yè)節(jié)水減排  第四節(jié)  水污染防治其他備用技術(shù)    一、跨流域(境)調(diào)水    二、擇地排放    三、“禁磷”、“限磷”    四、監(jiān)測預(yù)警  第五節(jié)  水污染防治方案的生成    一、方案生成的原則    二、方案生成的方法    三、初始排污權(quán)分配策略考量    四、方案生成的過程    五、生成規(guī)劃方案的約束條件  參考文獻(xiàn)第七章  水污染防治規(guī)劃的情景分析與決策分析  第一節(jié)  情景分析概述    一、概念與特點    二、情景分析的體系框架    三、情景分析的步驟    四、情景分析的局限性    五、情景分析與水污染防治規(guī)劃  第二節(jié)  備選方案的全面評比    一、方案評比過程    二、水生態(tài)?環(huán)境影響分析    三、經(jīng)濟(jì)影響分析    四、社會影響分析  第三節(jié)  決策分析概述    一、決策與對策    二、決策分析的階段    三、決策分析的層次    四、決策分析工具  第四節(jié)  水污染防治規(guī)劃決策分析方法    一、費(fèi)用?效益分析    二、多目標(biāo)規(guī)劃    三、層次分析方法    四、多準(zhǔn)則決策分析(SMAT)  參考文獻(xiàn)第八章  規(guī)劃的編制、實施與案例分析  第一節(jié)  規(guī)劃編制與審批    一、編制階段    二、組織    三、審批    四、公眾參與  第二節(jié)  規(guī)劃實施與保障機(jī)制    一、流域協(xié)調(diào)機(jī)制    二、修訂環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)    三、修訂排污費(fèi)征收辦法    四、加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測和污染源監(jiān)測    五、公眾參與  第三節(jié)  水污染防治及其規(guī)劃案例    一、泰晤士河水污染控制    二、特拉華河口水污染控制規(guī)劃    三、琵琶湖的污染防治    四、第一松花江水質(zhì)規(guī)劃    五、鴨綠江下游水污染控制規(guī)劃    六、沱江(內(nèi)江段)水污染物總量控制    七、淮河水污染防治規(guī)劃(～)    八、贛江流域水污染控制規(guī)劃(～)    九、佛山市水資源保護(hù)與水污染控制規(guī)劃(～)    十、太湖流域水污染防治規(guī)劃(～)    十一、南海區(qū)水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃    十二、美國TMDL計劃  案例述評  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第五節(jié) 污染物允許排放量的分配　　一、分配的原則　　所謂允許排放量的分配是指污染控制區(qū)的允許排放總量在各個可控污染源之間的分配。如前所討論，水體納污能力的大小主要取決于水體自身的性質(zhì)和所采用的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如流量的大小、水溫的高低、污染物的本底濃度、所在的環(huán)境功能區(qū)等。水體的納污能力可以通過計算確定；而在污染物排放方面，污染物的三個來源（陸地、大氣和水體）都不同程度受到人為因素的影響，要將污染物的排放總量控制在一定范圍（水體的納污能力）之內(nèi)，就需要在三個不同來源之間進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。也就是說，在污染物的排放總量超過水體的納污能力時，就要考慮削減污染物的排放量，那么，在各種類型的污染物中，如何排列削減順序？如何確定各種類型的污染物的削減量？就成為水污染防治規(guī)劃需要解決的重要內(nèi)容。

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