流域水环境学(新世纪高等学校教材)/环境生态工程系列

本教材系统地介绍了流域水环境学基础理论、研究方法、典型案例、管理模式等内容。通过对流域过程的基本介绍，让读者对流域水环境有一个系统性的了解。 本教材具有较强的学术性和实用性，适合于从事地理、资源、环境、生态、经济、管理、信息等研究的学者以及高等院校相关专业的师生阅读，也可供流域管理部门及环境保护部门决策参考。

陈磊，北京师范大学环境学院副教授、博士生导师、学科团队负责人，承担研究生专业基础课《流域水环境学》与研究生专业选修课《流域生态保护与修复》的教学工作，教龄七年。国际水学会（IWA）会员，中国环境科学学会水环境分会理事，中国水利学会理事，中国地理学会理事。长期从事流域水环境学、非点源污染模拟与控制、水环境模拟与修复、海绵城市规划等方面研究。

第一部分概述 第1章流域水环境学概述1 11流域系统内涵与特点1 111流域系统基本概念和特点1 122流域科学学科内涵2 12流域水环境学的发展历程3 121流域水环境问题的三个阶段3 122流域水环境学发展的三个阶段4 13教学内容及课程安排6 131课堂教学特点及难点6 132课堂教学内容组成7 133具体课堂教学安排8 第二部分流域系统基础知识 第2章流域系统基本概念9 21基本概念9 211流域的定义9 212流域边界的界定10 213流域系统基本功能10 214流域特征指标10 22流域分类、分级方法12 221流域的分类12 222流域的分级14 23课堂练习：如何利用DEM进行流域划分14 第3章流域水文过程16 31流域水文过程基础16 32陆域产汇流过程17 321产流阶段17 322汇流阶段19 33水体水文过程20 331河流水文过程20 332湖库水文过程22 34课堂练习：通过流量过程线识别不同区域的典型水文过程23 341东部季风区23 342东北地区24 343西北干旱半干旱区24 344南部沿海地区25 345西南地区25 第4章流域土壤侵蚀过程27 41土壤侵蚀过程基础27 411土壤侵蚀现状27 412土壤侵蚀的危害28 413描述土壤侵蚀的参数28 414动力与分类29 42典型土壤侵蚀过程30 421水力侵蚀过程30 422地表径流侵蚀作用31 423重力侵蚀作用过程31 424冻融及冰川侵蚀过程32 43课堂练习:看图识别不同土壤侵蚀过程32 第5章流域污染物输移转化过程35 51污染物生物地球化学过程基础35 511氮循环38 512磷循环40 513硅循环42 52其他污染物的主要过程43 521重金属污染43 522有机物污染44 53课堂练习：设计一个装置研究水库的脱氮（磷）效应47 第三部分流域系统研究方法 第6章流域系统监测方法48 61流域水文过程监测49 611降雨量监测49 612径流监测52 62流域水质监测56 621常规污染物监测56 622流域沉积物监测64 63河流水生物监测66 64流域植被和土壤监测73 641植被情况监测73 642土壤情况监测74 65流域监测案例76 第7章流域系统调研及评价方法80 71流域污染源分类及调查原则80 72流域污染源调查—核算方法86 73流域水环境质量评价方法89 731水文评价方法89 732流域水质评价方法92 74流域水环境调研评价案例96 741入水体系数关键影响因子及综合入水体系数测算97 742农业源污染物排放量估算98 第8章流域系统模拟方法100 81模型基础知识100 811模型相关概念100 812模型分类方法100 813流域模型中的水文模块101 82常见流域模型介绍103 821流域模型103 822河流—湖泊模型106 823其他常用模型/方法108 83流域模型建模过程简介109 831基础数据收集109 832模型建立110 84流域模拟案例111 第四部分流域污染治理案例 第9章流域治理基本理念114 91干扰理论概述114 911干扰的定义与性质114 912干扰对流域异质性的影响117 92流域治理基本流程118 93课堂练习：设计一个实验分析气候变化对水环境的影响120 931物理特性的影响120 932化学特性的影响120 933生物特性的影响121 第10章农业流域污染控制122 101农业流域污染成因及特征122 1011种植业干扰122 1012养殖业干扰126 1013农村生活污水127 1014农业流域的污染特征128 102农业流域治理模式及具体技术128 1021农业流域污染治理思路128 1022农业流域污染治理技术130 103案例分析133 1031研究区介绍133 1032治理措施134 1033治理成效135 1034总结136 第11章城市流域污染控制137 111城市流域污染成因及特征137 1111城市点源污染137 1112城市非点源污染138 112城市治理模式及具体技术139 1121治理模式139 1122点源污染治理技术140 1123城市非点源污染治理技术148 113案例分析150 1131研究区概况150 1132研究区基础资料收集和整理151 1133模型及数据准备154 1134模拟与优化结果157 第12章湖库流域污染控制163 121污染成因及特征163 122湖泊—水库流域污染治理模式及具体技术165 1221物理修复技术165 1222化学修复技术168 1223生物修复技术171 1224联合修复172 123案例分析173 1231背景173 1232治理关键技术与工程173 1233治理效益评估175 第13章黑臭水体流域污染控制177 131黑臭水体成因及特征177 1311黑臭水体177 1312治理思路178 1313技术选择原则179 132黑臭水体修复模式及具体技术179 1321控源截污技术179 1322内源控制技术179 1323生态修复技术179 1324其他技术180 133案例分析180 1331背景180 1332污染物排放及入河量调查181 1333官渎花园内河黑臭消除与水质维持184 1334官渎花园内河黑臭消除与水质维持效果分析189 第14章受损流域生态系统修复192 141成因及污染特征192 1411污染成因192 1412危害193 142生态修复模式及具体技术193 1421生物浮床193 1422生态稳定塘技术196 1423生态护岸199 1424人工湿地201 143案例分析204 1431研究区介绍204 1432问题分析204 1433治理措施205 1434结论207 第15章综合案例——以巢湖十五里河为例208 151典型流域简述208 1511流域概况208 1512水质状况209 152污染源分析209 153问题识别210 1531污水管网建设不够完善210 1532现状污水厂配置不甚合理210 1533城市非点源污染日趋严重210 1534支流及入河沟渠污染严重211 154治理措施211 1541减少污水直排河道，优化配置污水厂建设211 1542重视城市非点源污染，应用城市低影响开发技术211 1543重视河道支流治理，建设生态清洁小流域212 1544加强河道生态建设，充分发挥生态净化功能212 第五部分流域系统管理模式 第16章流域水环境规划213 161流域水环境规划概述213 1611流域水环境规划的概念213 1612流域水环境规划的工作目的与内容214 1613流域水环境规划的基本原则214 162流域水环境规划核心内容215 1621规划分类和范围215 1622体系框架216 1623各级规划的特点217 163流域水环境规划编制程序218 1631流域水环境规划的工作程序218 1632水环境功能区划218 1633流域水污染控制规划219 164案例分析220 1641流域概况220 1642规划技术路线220 1643水环境规划方案221 第17章流域水环境容量及总量控制223 171水环境容量223 1711水环境容量的概念及特征223 1712水环境容量分类及计算225 172水环境承载力229 1721基本概念229 1722水环境承载力评估方法231 173污染物总量控制232 1731研究进展232 1732目标总量控制233 1733容量总量控制234 174案例分析235 1741流域概况235 1742水环境容量的计算236 第18章突发性水环境污染应急管理240 181突发性环境污染事件概述240 1811突发性污染事件特点240 1812突发性环境污染事件的影响241 1813突发性环境污染事件管理体系241 182突发性污染事件应急技术242 1821突发水环境污染事件应急评估242 1822突发性重金属水污染事件应急处理技术243 1823毒性废水污染事件应急处理技术245 183突发性污染事件应急管理246 1831应急管理组织机构设置246 1832应急决策机构247 1833应急指挥中心248 1834事故处置机构249 1835应急咨询机构249 184案例分析250 1841事件概况250 1842应急措施与处理250 第19章水环境管理工具——决策支持系统254 191决策支持系统概述254 192决策支持系统设计255 1921设计总体要求255 1922系统设计的总体原则256 1923决策支持系统数据库设计256 1924决策支持系统的水环境模型设计257 193数字流域概述258 1931数字流域的特征258 1932数字流域相关技术258 194案例分析259 1941研究区介绍259 1942系统框架259 1943优化结果261 参考文献264