目錄
第1章緒論1
1.1水環(huán)境內(nèi)涵1
1.2水環(huán)境污染與來源4
1.2.1水環(huán)境污染4
1.2.2水環(huán)境污染來源5
1.3水環(huán)境污染現(xiàn)狀與問題分析6
1.3.1水環(huán)境污染現(xiàn)狀6
1.3.2水環(huán)境污染問題分析7
1.4水環(huán)境污染監(jiān)測與溯源8
1.4.1水環(huán)境污染監(jiān)測主要任務與內(nèi)容9
1.4.2水環(huán)境污染監(jiān)測溯源重點與難點9
1.5水環(huán)境污染精準溯源與精細管控研究進展11
1.5.1水環(huán)境污染精準溯源11
1.5.2水環(huán)境精細管控17
第2章水環(huán)境污染精準溯源與精細管控理論基礎19
2.1自然-人工二元水文循環(huán)理論20
2.2水環(huán)境系統(tǒng)結構理論21
2.2.1水環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)涵21
2.2.2水環(huán)境系統(tǒng)結構22
2.3時空變化下水平衡理論22
2.3.1水平衡理論內(nèi)涵22
2.3.2供用耗排水平衡計算23
2.4水生態(tài)系統(tǒng)完整性理論24
2.4.1水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵24
2.4.2水生態(tài)系統(tǒng)功能結構25
2.5水環(huán)境承載力理論26
2.5.1水環(huán)境承載力內(nèi)涵26
2.5.2水域納污能力特征26
2.5.3水域納污能力設計水文條件27
2.5.4水域納污能力計算方法27
2.6水環(huán)境大數(shù)據(jù)分析理論28
2.6.1水環(huán)境大數(shù)據(jù)內(nèi)涵28
2.6.2水環(huán)境大數(shù)據(jù)分析主要內(nèi)容與功能28
2.6.3水環(huán)境大數(shù)據(jù)管理28
2.6.4水環(huán)境大數(shù)據(jù)資源應用29
2.6.5水環(huán)境大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)29
第3章水環(huán)境污染精準溯源與精細管控總體技術框架31
3.1水環(huán)境污染精準溯源與精細管控需求31
3.1.1水環(huán)境系統(tǒng)污染影響因素31
3.1.2水環(huán)境污染精準溯源與精細管控總體需求33
3.1.3水環(huán)境污染精準溯源與精細管控現(xiàn)實需求35
3.2水環(huán)境污染精準溯源與精細管控問題與解決方案37
3.2.1水環(huán)境污染精準溯源與精細管控問題分析37
3.2.2水環(huán)境污染精準溯源與精細管控重點解決方案39
3.3河湖水環(huán)境污染精準溯源與精細管控技術體系41
3.3.1總體設計思路41
3.3.2河湖水環(huán)境污染精準溯源與精細管控技術體系框架42
3.3.3河湖水環(huán)境污染精準溯源與精細管控關鍵技術43
3.4城鎮(zhèn)管網(wǎng)水環(huán)境污染精準溯源與精細管控技術體系45
3.4.1城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀與問題分析45
3.4.2城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)系統(tǒng)診斷與評估46
3.4.3城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控技術體系構建48
第4章水環(huán)境精準監(jiān)控條件構建技術52
4.1城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)關鍵控制節(jié)點標準監(jiān)測井構建技術52
4.1.1城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)系統(tǒng)精細監(jiān)測問題分析52
4.1.2城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)關鍵節(jié)點標準監(jiān)測井創(chuàng)新與結構53
4.1.3標準監(jiān)測井監(jiān)測解決方案55
4.2入河湖排污口精準監(jiān)測標準化改造56
4.2.1入河湖排污口類型與精準監(jiān)測問題分析56
4.2.2入河湖排污口標準化改造創(chuàng)新與結構57
4.3精準溯源與精細監(jiān)控時空點位選取59
4.3.1精準溯源與精細監(jiān)控具體要求與關鍵點位59
4.3.2河湖精準溯源與精細監(jiān)控時空點位選取61
4.3.3城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)精準溯源與精細監(jiān)控時空點位選取63
第5章水環(huán)境污染精準溯源采測與精細管控關鍵技術67
5.1天-地-水立體水環(huán)境同步監(jiān)測技術67
5.1.1“天”基監(jiān)測技術69
5.1.2“地”基監(jiān)測技術69
5.1.3“水”基監(jiān)測技術69
5.2高效精準水環(huán)境采測裝備集成系統(tǒng)70
5.2.1高效精準水環(huán)境采測裝備集成系統(tǒng)特點70
5.2.2高效精準水環(huán)境采測裝備集成系統(tǒng)構建與關鍵技術71
5.3多工況下水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)感知技術92
5.4水環(huán)境智能模擬分析技術93
5.4.1水環(huán)境智能模擬分析技術構成94
5.4.2水環(huán)境智能模擬分析關鍵技術95
5.5智慧水環(huán)境精細化管控平臺96
5.5.1智慧水環(huán)境精細化管控平臺功能96
5.5.2智慧水環(huán)境精細化管控平臺構建96
第6章特定條件水環(huán)境污染精準溯源技術與裝備體系102
6.1特征有機污染物水質(zhì)指紋溯源103
6.1.1特征有機污染物監(jiān)測問題分析103
6.1.2特征有機污染物三維熒光指紋圖譜特征103
6.1.3特征有機污染物三維熒光指紋圖譜解析105
6.1.4特征有機污染物三維熒光指紋圖譜應用106
6.2水體重金屬自動監(jiān)測溯源108
6.2.1水體重金屬監(jiān)測分析技術108
6.2.2水體重金屬溯源技術112
6.3水生態(tài)智能化監(jiān)測114
6.3.1水生態(tài)自動識別技術114
6.3.2環(huán)境DNA自動采集技術116
6.4飲用水水源地綜合毒性監(jiān)測117
6.4.1光合細菌水質(zhì)綜合毒性監(jiān)測117
6.4.2水蚤水質(zhì)綜合毒性監(jiān)測119
6.4.3斑馬魚水質(zhì)綜合毒性監(jiān)測120
第7章河湖健康感知智能島構建與應用122
7.1河湖健康感知智能島需求122
7.2河湖健康關鍵指標與因子篩選123
7.2.1現(xiàn)有湖泊健康評價指標簡述123
7.2.2典型湖泊健康評價關鍵指標篩選124
7.3河湖健康感知智能島構建128
7.3.1智能島總體需求分析128
7.3.2智能島構建技術路線129
7.3.3智能島整體設計技術129
7.4智能島大數(shù)據(jù)分析與預測模型構建135
7.4.1智能島數(shù)據(jù)分析及預測流程135
7.4.2智能島大數(shù)據(jù)采集135
7.4.3智能島感知數(shù)據(jù)處理136
7.4.4回歸預測算法模型構建139
7.5智能島在城市湖泊健康評價中的應用145
7.5.1武漢市江夏區(qū)上潭湖概況145
7.5.2智能島布設與關鍵指標監(jiān)測方案146
7.5.3關鍵指標監(jiān)測數(shù)據(jù)處理及模型預測148
7.5.4上潭湖高光譜監(jiān)測數(shù)據(jù)反演154
7.5.5上潭湖健康評價與預測預警分析157
第8章水環(huán)境污染精準溯源與精細管控應用161
8.1武漢市南湖—巡司河流域概況161
8.1.1南湖流域現(xiàn)狀與問題分析162
8.1.2巡司河流域現(xiàn)狀與問題分析164
8.2研究思路與技術路線164
8.2.1研究思路164
8.2.2技術路線165
8.3河湖總磷污染精準溯源技術體系166
8.3.1湖泊總磷污染精準溯源技術體系166
8.3.2河流總磷污染精準溯源技術體系167
8.4全工況-全過程-全覆蓋的精細化監(jiān)測網(wǎng)絡構建168
8.4.1精細化監(jiān)測網(wǎng)絡時空點位布設169
8.4.2智能化總磷污染監(jiān)控大數(shù)據(jù)庫構建169
8.5南湖—巡司河流域總磷污染精準溯源與精細控制171
8.5.1南湖總磷污染精準溯源與精細控制171
8.5.2巡司河總磷污染精準溯源與精細控制181
8.5.3南湖—巡司河流域水環(huán)境污染精準治理策略建議187
8.6南湖水環(huán)境精細監(jiān)控預警管理系統(tǒng)構建187
8.6.1系統(tǒng)構建總則188
8.6.2系統(tǒng)總體規(guī)劃189
8.6.3點位布設方案193
8.6.4總體監(jiān)測方案198
8.6.5管控平臺系統(tǒng)構建199
參考文獻205
后記210