基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制

內(nèi)容概要

　　《基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制理論·方法·應(yīng)用》分析了水污染物總量控制的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及國(guó)際相關(guān)研究對(duì)我國(guó)的啟示，剖析了我國(guó)流域水污染及其總量控制的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)，在此基礎(chǔ)上提出了基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制總體框架和理論基礎(chǔ)，建立了基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制技術(shù)方法，并以湖北武漢湯遜湖流域和長(zhǎng)江干流為例進(jìn)行了實(shí)例研究，對(duì)構(gòu)建的理論、模型和方法進(jìn)行了驗(yàn)證和分析，最后展望了基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制的研究主題。　　《基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制理論·方法·應(yīng)用》可供水污染防治、水文水資源等相關(guān)專業(yè)的科研和管理人員以及大專院校的教師和研究生閱讀參考。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 流域水循環(huán)1.1.1 流域水循環(huán)的內(nèi)涵1.1.2 流域水循環(huán)研究的意義1.1.3 流域水循環(huán)模擬研究的動(dòng)態(tài)1.2 水污染物總量控制1.2.1 水污染物總量控制的內(nèi)涵1.2.2 流域水污染物總量控制的意義1.2.3 水污染物總量控制的研究動(dòng)態(tài)1.3 國(guó)際相關(guān)研究與實(shí)踐對(duì)我國(guó)的啟示1.3.1 結(jié)合流域背景與水污染特征建立高效統(tǒng)一、多層次、多元化的管理模式1.3.2 注重政策指令導(dǎo)向，依法治水，為流域水污染物總量控制提供法律保障1.3.3 從戰(zhàn)略層面出發(fā)，針對(duì)流域水污染全過程合理制定水資源、水環(huán)境規(guī)劃與計(jì)劃1.3.4 強(qiáng)化流域水污染實(shí)時(shí)監(jiān)督，建立并完善水環(huán)境污染實(shí)時(shí)監(jiān)控和事故處理運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1.3.5 依據(jù)水污染時(shí)空演變特征，明確流域責(zé)任，堅(jiān)持“防治結(jié)合”和“自防自治原則1.3.6 遵循共享性和公平性原則，改進(jìn)水環(huán)境容量評(píng)價(jià)和容量分配方法，提高流域水污染評(píng)價(jià)精確度1.3.7 加強(qiáng)國(guó)際合作，建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，為我國(guó)流域水污染物總量控制提供技術(shù)交流平臺(tái)第2章 我國(guó)流域水污染及其總量控制的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)2.1 我國(guó)的流域水環(huán)境狀況及存在的問題2.1.1 我國(guó)的流域水環(huán)境狀況2.1.2 我國(guó)流域水環(huán)境存在的主要問題2.2 我國(guó)的水污染物總量控制現(xiàn)狀2.2.1 我國(guó)實(shí)施水污染物總量控制回顧2.2.2 我國(guó)“十一五”期間水污染物總量控制的概況2.3 我國(guó)水污染物總量控制存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)2.3.1 我國(guó)水污染物總量控制存在的問題2.3.2 我國(guó)水污染物總量控制面臨的挑戰(zhàn)第3章 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制總體框架3.1 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制目標(biāo)確定3.2 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制的關(guān)鍵技術(shù)體系3.3 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制方案的實(shí)施3.4 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制方案的實(shí)施保障措施3.4.1 加強(qiáng)流域戰(zhàn)略規(guī)劃3.4.2 健全體制與政策法規(guī)3.4.3 全過程監(jiān)管體系3.4.4 完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)3.4.5 完善管理制度與監(jiān)督保障體系第4章 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制理論基礎(chǔ)4.1 流域水循環(huán)研究的理論基礎(chǔ)4.1.1 流域水循環(huán)基本理論4.1.2 基于二元模式的流域水循環(huán)研究4.1.3 水循環(huán)伴生過程的模擬4.2 “自然一社會(huì)”二元水循環(huán)中水污染的形成機(jī)制4.2.1 自然水循環(huán)中水污染的形成機(jī)制4.2.2 社會(huì)水循環(huán)中水污染的形成機(jī)制4.2.3 水中污染物的遷移轉(zhuǎn)化4.3 水污染物總量控制的理論基礎(chǔ)4.3.1 水污染物總量控制遵循的原則4.3.2 水污染物總量控制的特點(diǎn)及功能4.3.3 總量控制的分類及控制目標(biāo)的建立4.3.4 水污染物總量控制的實(shí)施第5章 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制技術(shù)方法5.1 流域“自然一社會(huì)”水循環(huán)的水污染負(fù)荷模擬5.1.1 “自然一社會(huì)”二元水循環(huán)模擬5.1.2 水污染負(fù)荷模擬5.1.3 水域納污能力模擬5.2 水污染物總量分配技術(shù)5.2.1 分配原則5.2.2 分配方法分類5.2.3 分配方法舉例第6章 基于流域水循環(huán)的水污染物總量控制實(shí)例研究6.1 湯遜湖實(shí)例研究6.1.1 湯遜湖流域概況6.1.2 湯遜湖流域水污染總量控制技術(shù)方法……第7章 結(jié)論與展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　4.1.2 基于二元模式的流域水循環(huán)研究　　4.1.2.1 流域“自然一社會(huì)”二元水循環(huán)的提出　　人類的歷史就是與水斗爭(zhēng)的歷史，這一點(diǎn)在中國(guó)表現(xiàn)得尤為典型。人類從純粹地躲避洪水到主動(dòng)防御洪水，從開發(fā)地表水到大規(guī)模開采地下水、跨流域長(zhǎng)距離調(diào)水和深度影響土壤水；人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展過程也是人類對(duì)自然水循環(huán)的逐漸介入過程。人類對(duì)水循環(huán)的影響可以分為四個(gè)階段，即采食經(jīng)濟(jì)階段、農(nóng)耕經(jīng)濟(jì)階段、大規(guī)模農(nóng)田灌溉及工業(yè)化起步階段、大規(guī)模工業(yè)化與城市化階段?！　×饔蚨h(huán)模式的提出，不單是一個(gè)科學(xué)概念的建立，它所帶來的是水循環(huán)和水資源研究模式的變革，包括研究視角和研究手段都將發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變。　　一元模式下的流域水資源研究，其研究的對(duì)象是天然狀態(tài)下的流域水循環(huán)過程，因此研究大多數(shù)是基于“還原”的模式，即采用相關(guān)處理方法將人類活動(dòng)影響予以“剔除”，只剩下一元自然力的作用結(jié)果，具體研究過程可以概括為“實(shí)測(cè)-還原-建模-調(diào)控”。如我國(guó)現(xiàn)行的水資源評(píng)價(jià)方法中，評(píng)價(jià)對(duì)象是天然水資源量，方法采用的是“還原”結(jié)合“修正”的方法。一元模式的研究至少存在三方面的明顯缺陷：①并非所有的人類活動(dòng)影響都能被“分離”和“剔除”，即還原的項(xiàng)目和內(nèi)容往往是不完全的，還原結(jié)果也并非純粹的一元驅(qū)動(dòng)結(jié)果。②還原的處理方式消除了人工驅(qū)動(dòng)對(duì)于天然水循環(huán)過程的動(dòng)態(tài)加速作用，也消除了二元驅(qū)動(dòng)互為反饋的內(nèi)在機(jī)制。③人類活動(dòng)對(duì)流域水循環(huán)的影響有許多是不可逆的，而且會(huì)繼續(xù)發(fā)生作用，還原出的“天然”水資源量是一個(gè)虛擬量，不利于對(duì)未來水資源開發(fā)利用實(shí)踐的指導(dǎo)?！　∨c一元模式截然不同的是，二元模式研究的出發(fā)點(diǎn)首先是識(shí)別流域水循環(huán)過程中的人工作用，然后在實(shí)測(cè)信息中將天然驅(qū)動(dòng)項(xiàng)和人工驅(qū)動(dòng)項(xiàng)進(jìn)行分離，同時(shí)保持二者間的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，進(jìn)而研究未來時(shí)期內(nèi)兩類分項(xiàng)的演進(jìn)規(guī)律。對(duì)于不同時(shí)間斷面的流域水循環(huán)實(shí)際演化結(jié)果，只需要將相應(yīng)時(shí)間斷面上的二元驅(qū)動(dòng)項(xiàng)的演進(jìn)結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)耦合，即可得到流域水循環(huán)的實(shí)際演進(jìn)結(jié)果。二元模式對(duì)于水循環(huán)研究過程可以概括為“實(shí)測(cè)-分離-耦合-建模-調(diào)控”。所謂分離，是指在實(shí)測(cè)水文量中識(shí)別自然要素與人類活動(dòng)影響各自的貢獻(xiàn)。所謂耦合，是指對(duì)分離后的各項(xiàng)參量保持其間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系。如對(duì)地表水開發(fā)利用所形成的社會(huì)循環(huán)的影響計(jì)算，將社會(huì)循環(huán)圈概化成取水（蓄、引、提）、輸水、用水、耗水、排水五個(gè)基本環(huán)節(jié)，然后定量計(jì)算每一環(huán)節(jié)的蒸發(fā)與滲漏項(xiàng)，并將其耦合到天然“坡面一河道”主循環(huán)中（如下滲補(bǔ)給地下水，地下水側(cè)滲補(bǔ)給河道），通過對(duì)每一環(huán)節(jié)具體類型的蒸發(fā)、滲漏進(jìn)行計(jì)算，可以對(duì)地表水側(cè)支循環(huán)從起始點(diǎn)到回歸點(diǎn)進(jìn)行定量描述?？梢钥闯觯Ｊ郊却_立了流域水循環(huán)過程中的人工驅(qū)動(dòng)力作用，同時(shí)保持了流域水循環(huán)過程中的天然驅(qū)動(dòng)和人工驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)映射反饋關(guān)系，是一種面向強(qiáng)烈人類活動(dòng)干擾下的現(xiàn)代水文認(rèn)知模式。　　……

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