本书从破解水环境污染精准溯源与精细管控难点、热点和焦点问题出发，在全面分析梳理水环境污染精准溯源与精细管控现状与新要求、存在的主要问题和短板基础上，从水环境污染精准溯源与精细管控理论、关键技术与装备体系和应用实践三个方面系统阐述和归纳凝练支撑水环境污染精准溯源与精细管控的理论基础、总体技术体系框架、最新关键技术与装备体系以及成功应用典型案例，可为水环境污染精细监测、精准溯源与精细管控提供理论、关键技术与装备体系支持和成功案例的经验借鉴。另本书附有彩图资源，扫封底二维码可见。
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中国环境科学学会理事、湖北省环境科学学会常务副理事长、水生态学杂志常务编委，荣获省部级科技进步奖5项
目录
第1章绪论1
1.1水环境内涵1
1.2水环境污染与来源4
1.2.1水环境污染4
1.2.2水环境污染来源5
1.3水环境污染现状与问题分析6
1.3.1水环境污染现状6
1.3.2水环境污染问题分析7
1.4水环境污染监测与溯源8
1.4.1水环境污染监测主要任务与内容9
1.4.2水环境污染监测溯源重点与难点9
1.5水环境污染精准溯源与精细管控研究进展11
1.5.1水环境污染精准溯源11
1.5.2水环境精细管控17
第2章水环境污染精准溯源与精细管控理论基础19
2.1自然-人工二元水文循环理论20
2.2水环境系统结构理论21
2.2.1水环境系统内涵21
2.2.2水环境系统结构22
2.3时空变化下水平衡理论22
2.3.1水平衡理论内涵22
2.3.2供用耗排水平衡计算23
2.4水生态系统完整性理论24
2.4.1水生态系统内涵24
2.4.2水生态系统功能结构25
2.5水环境承载力理论26
2.5.1水环境承载力内涵26
2.5.2水域纳污能力特征26
2.5.3水域纳污能力设计水文条件27
2.5.4水域纳污能力计算方法27
2.6水环境大数据分析理论28
2.6.1水环境大数据内涵28
2.6.2水环境大数据分析主要内容与功能28
2.6.3水环境大数据管理28
2.6.4水环境大数据资源应用29
2.6.5水环境大数据管理系统29
第3章水环境污染精准溯源与精细管控总体技术框架31
3.1水环境污染精准溯源与精细管控需求31
3.1.1水环境系统污染影响因素31
3.1.2水环境污染精准溯源与精细管控总体需求33
3.1.3水环境污染精准溯源与精细管控现实需求35
3.2水环境污染精准溯源与精细管控问题与解决方案37
3.2.1水环境污染精准溯源与精细管控问题分析37
3.2.2水环境污染精准溯源与精细管控重点解决方案39
3.3河湖水环境污染精准溯源与精细管控技术体系41
3.3.1总体设计思路41
3.3.2河湖水环境污染精准溯源与精细管控技术体系框架42
3.3.3河湖水环境污染精准溯源与精细管控关键技术43
3.4城镇管网水环境污染精准溯源与精细管控技术体系45
3.4.1城镇排水管网现状与问题分析45
3.4.2城镇排水管网系统诊断与评估46
3.4.3城镇排水管网监测监控技术体系构建48
第4章水环境精准监控条件构建技术52
4.1城镇排水管网关键控制节点标准监测井构建技术52
4.1.1城镇排水管网系统精细监测问题分析52
4.1.2城镇排水管网关键节点标准监测井创新与结构53
4.1.3标准监测井监测解决方案55
4.2入河湖排污口精准监测标准化改造56
4.2.1入河湖排污口类型与精准监测问题分析56
4.2.2入河湖排污口标准化改造创新与结构57
4.3精准溯源与精细监控时空点位选取59
4.3.1精准溯源与精细监控具体要求与关键点位59
4.3.2河湖精准溯源与精细监控时空点位选取61
4.3.3城镇排水管网精准溯源与精细监控时空点位选取63
第5章水环境污染精准溯源采测与精细管控关键技术67
5.1天-地-水立体水环境同步监测技术67
5.1.1“天”基监测技术69
5.1.2“地”基监测技术69
5.1.3“水”基监测技术69
5.2高效精准水环境采测装备集成系统70
5.2.1高效精准水环境采测装备集成系统特点70
5.2.2高效精准水环境采测装备集成系统构建与关键技术71
5.3多工况下水环境物联网感知技术92
5.4水环境智能模拟分析技术93
5.4.1水环境智能模拟分析技术构成94
5.4.2水环境智能模拟分析关键技术95
5.5智慧水环境精细化管控平台96
5.5.1智慧水环境精细化管控平台功能96
5.5.2智慧水环境精细化管控平台构建96
第6章特定条件水环境污染精准溯源技术与装备体系102
6.1特征有机污染物水质指纹溯源103
6.1.1特征有机污染物监测问题分析103
6.1.2特征有机污染物三维荧光指纹图谱特征103
6.1.3特征有机污染物三维荧光指纹图谱解析105
6.1.4特征有机污染物三维荧光指纹图谱应用106
6.2水体重金属自动监测溯源108
6.2.1水体重金属监测分析技术108
6.2.2水体重金属溯源技术112
6.3水生态智能化监测114
6.3.1水生态自动识别技术114
6.3.2环境DNA自动采集技术116
6.4饮用水水源地综合毒性监测117
6.4.1光合细菌水质综合毒性监测117
6.4.2水蚤水质综合毒性监测119
6.4.3斑马鱼水质综合毒性监测120
第7章河湖健康感知智能岛构建与应用122
7.1河湖健康感知智能岛需求122
7.2河湖健康关键指标与因子筛选123
7.2.1现有湖泊健康评价指标简述123
7.2.2典型湖泊健康评价关键指标筛选124
7.3河湖健康感知智能岛构建128
7.3.1智能岛总体需求分析128
7.3.2智能岛构建技术路线129
7.3.3智能岛整体设计技术129
7.4智能岛大数据分析与预测模型构建135
7.4.1智能岛数据分析及预测流程135
7.4.2智能岛大数据采集135
7.4.3智能岛感知数据处理136
7.4.4回归预测算法模型构建139
7.5智能岛在城市湖泊健康评价中的应用145
7.5.1武汉市江夏区上潭湖概况145
7.5.2智能岛布设与关键指标监测方案146
7.5.3关键指标监测数据处理及模型预测148
7.5.4上潭湖高光谱监测数据反演154
7.5.5上潭湖健康评价与预测预警分析157
第8章水环境污染精准溯源与精细管控应用161
8.1武汉市南湖—巡司河流域概况161
8.1.1南湖流域现状与问题分析162
8.1.2巡司河流域现状与问题分析164
8.2研究思路与技术路线164
8.2.1研究思路164
8.2.2技术路线165
8.3河湖总磷污染精准溯源技术体系166
8.3.1湖泊总磷污染精准溯源技术体系166
8.3.2河流总磷污染精准溯源技术体系167
8.4全工况-全过程-全覆盖的精细化监测网络构建168
8.4.1精细化监测网络时空点位布设169
8.4.2智能化总磷污染监控大数据库构建169
8.5南湖—巡司河流域总磷污染精准溯源与精细控制171
8.5.1南湖总磷污染精准溯源与精细控制171
8.5.2巡司河总磷污染精准溯源与精细控制181
8.5.3南湖—巡司河流域水环境污染精准治理策略建议187
8.6南湖水环境精细监控预警管理系统构建187
8.6.1系统构建总则188
8.6.2系统总体规划189
8.6.3点位布设方案193
8.6.4总体监测方案198
8.6.5管控平台系统构建199
参考文献205
后记210
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