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| 編輯推薦： |
三峡工程是长江的关键性骨干工程，是我国重要的淡水资源库，对于保障库区和长江中下游地区用水安全、实现水资源优化配置具有重要战略意义。
本书为三峡水库流域水环境综合治理实用技术指导图书。
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| 內容簡介： |
本书以三峡库区流域水环境污染综合治理为主线,主要介绍了小流域水环境现状调查与监测,陆域点源控源减排技术,入湖支流污染减排及水质净化技术、汉丰湖流域生态防护带构建关键技术,汉丰湖调节坝生态调度关键技术,汉丰湖流域主要污染源的总量控制方案,典型小流域水污染综合防治技术集成方案等内容,为流域水环境综合整治与生态修复提供技术支撑和案例借鉴。
本书具有较强的技术性和针对性,可供从事水体污染防治和生态修复等的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也供高等学校环境工程、市政工程及相关专业师生参阅。
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| 關於作者： |
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刘玲花，中国水利水电科学研究院，教授，承担完成的与本著作相关的科研项目包括：水利部科技创新项目生物-生态技术治理污染水体的关键技术与示范、国家十二五科技支撑计划课题村镇受损生态系统修复与重建实用技术研发、重大水专项课题三峡库区小江汉丰湖流域水环境综合防治与示范等。
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| 目錄：
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第1 章 流域水环境现状调查与监测
1.1 汉丰湖流域概况 1
1.1.1 地形地貌特征 1
1.1.2 水文气象条件 1
1.1.3 河流水系与径流特性 2
1.2 汉丰湖调节坝工程概况 4
1.2.1 汉丰湖的形成 4
1.2.2 乌杨水位调节坝 5
1.2.3 汉丰湖调节坝调度运行方式 5
1.3 汉丰湖水文情势变化特征 6
1.3.1 乌杨调节坝建设前后库区水位变化特征 6
1.3.2 汉丰湖库区径流量变化特征 9
1.3.3 流速变化特征 11
1.3.4 水温变化特征 11
1.4 汉丰湖及其支流水环境质量状况调查与评价 13
1.4.1 水质监测方案 13
1.4.2 汉丰湖库区水环境质量现状评价 13
1.4.3 汉丰湖入湖支流水质现状评价 16
1.5 汉丰湖及其支流生态环境调查 19
1.5.1 浮游植物群落结构 19
1.5.2 鱼类资源调查 21
1.5.3 枯、丰水期鱼类组成区别 23
1.6 汉丰湖流域主要水环境问题 25
第2 章 陆域点源控源减排技术
2.1 工业循环水磷污染减排技术 28
2.1.1 国内外现状及发展趋势 28
2.1.2 溶垢微生物的分离和筛选 30
2.1.3 循环水内微生物的QSI 控制技术 32
2.1.4 生物缓蚀阻垢制剂的性能分析 39
2.1.5 生物法缓蚀阻垢剂动态模拟实验 49
2.1.6 生物缓蚀阻垢技术示范工程 57
2.2 小城镇污水处理厂提标改造氮污染减排技术 63
2.2.1 好氧反硝化菌的分离、鉴定及脱氮性能的研究 63
2.2.2 玉米芯作为反硝化外加固体碳源的可行性研究 65
2.2.3 基于CASS 工艺的生物强化及固体碳源对低CN 比生活污水脱氮性能的研究67
2.2.4 生物强化及固体碳源脱氮技术示范 71
第3 章 入湖支流污染减排及水质净化技术
3.1 入湖支流减排的前置库湿地构建技术 76
3.1.1 前置库湿地植物配置研究 76
3.1.2 鱼类放养对水质的影响研究 76
3.1.3 河蚌放养对水质的影响研究 81
3.1.4 前置库湿地构建技术 82
3.1.5 前置库湿地污染物净化效果 86
3.2 入湖支流生态化改造和水质提升技术 90
3.2.1 人工鱼巢的设计与试验研究 90
3.2.2 入湖支流河道生态修复技术示范 92
3.2.3 入湖支流河岸带湿地生态恢复技术研究与示范 95
3.3 组合型人工浮岛技术研发 103
3.3.1 研究内容 103
3.3.2 试验装置 104
3.3.3 试验方法 106
3.3.4 试验结果 107
第4 章 汉丰湖流域生态防护带构建关键技术
4.1 生态防护带技术模式研究 150
4.1.1 适应水位变化的河（库）岸多功能生态防护带技术 150
4.1.2 环湖多维湿地系统 157
4.1.3 滨湖水敏性结构系统 157
4.2 生态防护带水质净化效果评估 159
4.2.1 基塘工程污染削减效益评估 159
4.2.2 乌杨坝生态缓冲带污染削减效益评估 170
4.2.3 复合林泽工程生态护坡污染削减效益评估 179
4.2.4 湖岸带水敏性结构系统污染削减效益评估 189
4.3 生物多样性功能评估 204
4.3.1 植物群落及其多样性评估 204
4.3.2 鸟类多样性评估 213
4.3.3 昆虫多样性 222
第5 章 汉丰湖调节坝生态调度关键技术
5.1 汉丰湖调节坝生态调度目标需求分析及方案 224
5.1.1 藻类对生态调度目标的需求分析 224
5.1.2 鱼类保护对生态调度目标的需求分析 231
5.1.3 陆生生态目标需求分析 234
5.1.4 调度准则分析 252
5.2 调节坝生态调度原型观测 254
5.2.1 调节坝原型调度监测方案 254
5.2.2 原型调度过程及实施情况 256
5.2.3 原型调度的效果分析 256
5.3 汉丰湖水动力模型与生态调度方案 262
5.3.1 水动力学模型 262
5.3.2 富营养化模型 265
5.3.3 二维模型搭建 269
5.3.4 模型率定 269
5.3.5 小江调节坝调度方案设计与效果分析 274
第6 章 汉丰湖流域主要污染源的总量控制方案
6.1 汉丰湖流域污染分布特征分析与评价 280
6.1.1 汉丰湖流域污染源调查与评价 280
6.1.2 汉丰湖流域非点源污染模型研究 281
6.1.3 汉丰湖流域负荷特征及预测分析 299
6.2 汉丰湖水动力特性与水环境演变特征研究 309
6.2.1 汉丰湖水动力特性与水环境模型研究 309
6.2.2 汉丰湖区水动力条件与水质变化特征 315
6.2.3 三峡水库运行对汉丰湖水动力与水质影响 320
6.3 汉丰湖限制排污总量控制方案研究 325
6.3.1 汉丰湖水环境容量计算 325
6.3.2 汉丰湖流域污染物总量控制 326
第7 章 典型小流域水污染综合防治技术集成方案
7.1 汉丰湖流域水污染综合防治对策措施 329
7.1.1 农田面源污染治理措施 329
7.1.2 规模化畜禽养殖污染治理措施 332
7.1.3 城镇生活污水处理措施 334
7.1.4 汉丰湖入湖河流小流域综合治理措施 334
7.1.5 下游回水影响 335
7.1.6 汉丰湖流域水污染综合防治对策情景设计方案 335
7.2 汉丰湖流域水污染防治措施效果分析 336
7.2.1 单项措施效果模拟 336
7.2.2 组合措施实施效果分析 340
7.2.3 单项措施与河湖水质响应关系 340
7.2.4 组合措施实施效果分析 351
7.3 汉丰湖流域水污染综合防治的系统分析 353
7.3.1 建立系统动力学模型流程 353
7.3.2 系统变量和指标的确定 354
7.3.3 汉丰湖流域水污染防治技术集成系统边界的确定 354
7.3.4 汉丰湖流域水污染系统子系统分析 355
7.3.5 仿真模型的建立与有效性检验 359
7.3.6 灵敏度分析 360
7.4 汉丰湖流域水污染综合防治系统集成 360
7.4.1 污染防治模式费用效益分析 361
7.4.2 水污染综合防治技术方案组合的确定 365
7.4.3 基于仿真结果的技术模式筛选 366
7.4.4 汉丰湖流域水污染综合防治集成推荐方案 366
7.4.5 汉丰湖水污染综合防治集成方案效果预测 369
7.4.6 小结 369
参考文献
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| 內容試閱：
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随着人口的增长、工业化和城市化的快速发展以及经济的高速增长, 中国面临严峻的水污染问题。如何在发展社会经济的同时, 保护水资源、防治水污染, 修复受损水生态系统,是中国实现现代化和可持续发展面临的重大课题。国家高度重视水污染防治工作, 发布了《水污染防治行动计划》简称水十条 , 提出到2020年全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少, 长江、黄河、珠江等七大重点流域水质达到或优于Ⅲ 类比例总体达到70%以上。长江是中华民族的母亲河, 也是中华民族发展的重要支撑, 2018年习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上提出要把修复长江生态环境摆在压倒性位置, 共抓大保护、不搞大开发, 走出一条生态优先、绿色发展之路。近年来, 环保部门围绕长江生态环境保护修复做了大量工作, 但任务仍十分艰巨。
三峡工程是长江的关键性骨干工程, 是我国重要的淡水资源库, 对于保障库区和长江中下游地区用水安全、实现水资源优化配置具有重要战略意义。三峡水库蓄水后, 夏季运行水位145m, 冬季175m, 因此在库区两岸形成了与天然河流涨落季节相反、水位变动幅度高达30m、消落区面积高达348.9km2 的水库消落带。小江是三峡水库的一级支流, 位于三峡库区腹心地带; 小江开州段消落带面积最大, 占三峡库区消落带总面积的13.97%。由于长时间反季节的深水淹没, 导致三峡水库消落带内产生了一系列复杂的生态环境问题, 如水土流失、生物多样性减少、面源污染汇聚再释放等。
为了减缓消落带的不利影响, 在开州区修建了乌杨水位调节坝, 形成独具特色受双重水位变动影响的城市内湖汉丰湖, 以消除三峡水库反季节水位波动产生的大面积消落区的影响。
新生的小江汉丰湖流域位于三峡库区的中部, 存在的主要环境问题包括： ① 城镇人口快速增长, 但污水厂收集率及出水标准较低; ② 畜禽养殖总量大、规模小, 环湖分布较多;③山区季节性河流水质水量差异大、水土流失严重; ④ 河岸、湖岸带植被覆盖率低, 群落结构简单、生态承载力不足; ⑤水位反季节消落, 年内变幅6.5m, 消落带存在一系列生态环境问题; ⑥回水顶托水流缓慢, 湖区TN、TP指标超标明显, 水体富营养化风险大, 小江汉丰湖在2014年10月9~25日发生了严重的微囊藻水华, 对汉丰湖流域乃至三峡库区水安全造成严重威胁。因此急需开展汉丰湖流域水污染综合治理技术研究与示范, 形成三峡库区支流水污染综合治理与水环境改善的成套整装技术体系并进行示范, 为保障三峡水库水环境安全、实现库区可持续发展提供技术支撑。为此, 国家水体污染控制与治理科技重大专项简称水专项 设立了《三峡库区小江汉丰湖流域水环境综合防治与示范》课题 课题编号：2013ZX07104004, 针对三峡水库蓄水运行以来支流出现的水环境问题, 以新生的小江汉丰湖流域为研究对象, 研究汉丰湖流域水污染负荷总量控制方案; 综合集成适合汉丰湖流域特点的点源、面源入库负荷控制与生态修复技术, 开展流域水污染治理与生态修复的综合集成示范, 提出三峡库区小江汉丰湖流域水污染综合防治技术集成方案, 为三峡水库流域水环境综合治理规划提供技术支撑。
《三峡库区小江汉丰湖流域水环境综合防治与示范》科研项目牵头单位为中国水利水电科学研究院, 主要参加单位包括重庆大学、水利部中国科学院水工程生态研究所、新疆巴州博斯腾湖研究所、中国科学院南京地湖所、华中师范大学。本书主体内容是此科研项目的研究成果, 内容涵盖汉丰湖流域污染物总量控制及削减方案、工业循环水生物酶缓释阻垢磷污染减排技术、小城镇污水处理厂提标改造氮污染减排技术、低碳氮比污水的经济碳源脱氮技术、入湖支流污染减及水质净化技术、消落区生态防护带构建技术、调节坝生态调度技术、典型小流域水污染综合防治技术集成方案等。
本书由刘玲花等著, 具体编写分工如下： 第1章由刘玲花、高博、吴雷祥著; 第2 章由叶姜瑜、李大荣、窦建军、许晓毅、李伟民、刘国涛、王丹云、邓红艳著; 第3 章由刘玲花、万成炎、邹曦、彭建华、胡莲、郑志伟、潘晓洁、吴雷祥、张志永著; 第4 章由袁兴中、刘红、刘莉、熊森、林衍、王强、李波著; 第5 章由冯健、彭文启著; 第6 章由刘晓波、马巍、黄伟、解莹、黄智华、渠晓东著; 第7章由刘晓波、马巍、解莹、渠晓东、黄伟著。全书最后由刘玲花统稿、校稿。
本书由水专项《三峡库区小江汉丰湖流域水环境综合防治与示范》2013ZX07104004课题资助出版, 在此表示感谢; 同时, 本书在编写过程中, 参考了部分专家、学者相关领域的著作和论文, 在此向所有参考资料的作者表示衷心的感谢。
限于著者水平和编写时间, 书中难免存在不足和疏漏之处, 敬请读者批评指正。
著者
2020年1月
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