本书依托“十二五”国家科技重大专项水体污染控制与治理“浑河中游水污染控制与水环境综合整治技术集成与示范”课题，以辽河流域最大的城市沈阳市为对象，针对城镇化进程中的水环境污染和水生态退化问题，系统研究了可持续城市水环境系统的构建理论与方法，提出了典型河流城市带、城镇带、农村带“一河三带”理念及其治理修复对策措施。全书共5章，按照城镇化进程中河流水环境问题诊断和关键因子识别、水环境修复技术，以及可持续城市水环境系统构建理论与方法的思路进行组织，旨在为城镇化河流水环境治理、管理和水生态修复提供理论与技术支撑。
样章试读
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主要缩略词
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 城市水环境功能 1
1.1.2 城镇化对水环境的压力 3
1.1.3 我国城市河流污染现状 5
1.2 国内外研究现状及存在的问题 6
1.2.1 微宇宙模型应用研究 6
1.2.2 水体富营养化除藻技术研究 7
1.2.3 生物-生态修复技术研究现状 7
1.2.4 存在的问题 9
1.3 区域概况 9
1.3.1 地理位置 10
1.3.2 地貌特征 10
1.3.3 气候特征 11
1.3.4 水文特征 12
1.3.5 经济社会 12
1.4 研究目标及内容 13
1.4.1 研究目标 13
1.4.2 研究内容 13
1.5 关键问题分析和技术路线 14
1.5.1 关键问题分析 14
1.5.2 技术路线 14
第2章 研究方案与分析方法 16
2.1 样品采集与分析 16
2.1.1 样品的采集与预处理 16
2.1.2 间隙水样品制备方法 18
2.1.3 理化分析 18
2.2 景观水体富营养化实验方案 19
2.2.1 微宇宙试验系统的建立 19
2.2.2 水体置换 19
2.2.3 采样与分析 20
2.3 景观水体除藻实验方案 21
2.3.1 藻类的培养 21
2.3.2 实验材料 22
2.3.3 改性材料的制备 23
2.3.4 实验方法 24
2.4 水生植物多样性梯度实验方案 25
2.4.1 模拟系统的建立 25
2.4.2 实验材料 25
2.4.3 采样与分析 26
2.5 光谱检测 26
2.5.1 三维荧光检测 26
2.5.2 紫外-可见光吸收光谱检测 26
2.6 光谱的化学计量学分析 26
2.6.1 体积积分分析 26
2.6.2 平行因子分析 27
2.6.3 自组织神经网络分析 28
2.7 多元统计分析 29
2.7.1 主成分分析 29
2.7.2 层次聚类分析 29
2.7.3 判别分析 29
2.7.4 空间插值法 30
2.8 研究方案与分析方法小结 30
第3章 典型城镇化河流白塔堡河水环境特征 31
3.1 白塔堡河水质特征 31
3.1.1 空间分布特征 31
3.1.2 时间变化特征 33
3.1.3 多元统计分析 34
3.2 白塔堡河氮、磷关系特征 40
3.2.1 白塔堡河氮、磷分布特征 40
3.2.2 间隙水与上覆水中氮、磷关系特征 44
3.2.3 白塔堡河富营养化状态评价 47
3.3 白塔堡河DOM荧光光谱特征 50
3.3.1 三维荧光光谱特征 50
3.3.2 组成结构特征 50
3.3.3 空间聚类 53
3.4 白塔堡河DOM紫外光谱 54
3.4.1 紫外光谱特征 54
3.4.2 DOM组成结构特征 55
3.4.3 相关性分析 59
3.4.4 主成分分析 60
3.5 白塔堡河DOM-POM荧光光谱特征 61
3.5.1 DOM与POM三维荧光光谱特征分析 61
3.5.2 自组织神经网络分析 62
3.5.3 DOM与POM荧光组分特征分析 63
3.5.4 主成分分析 65
3.6 沉积物营养物分布特征 66
3.6.1 沉积物总氮分布特征 66
3.6.2 沉积物总磷分布特征 67
3.6.3 沉积物有机质分布特征 68
3.6.4 沉积物碳-氮-磷耦合分析 69
3.7 白塔堡河水环境特征小结 71
第4章 典型城镇化河流水环境修复技术研究 72
4.1 景观水体富营养化机理研究 72
4.1.1 微宇宙试验系统水质指标特征 72
4.1.2 微宇宙试验系统DOM特征 75
4.2 景观水体除藻技术研究 79
4.2.1 改性材料表征 79
4.2.2 絮凝剂与改性材料协同除藻 81
4.2.3 絮凝剂与改性材料协同去除氮、磷 83
4.2.4 絮凝剂与改性材料协同对有机物的去除 84
4.2.5 絮凝剂与改性材料协同的沉淀物特征 87
4.2.6 再悬浮控制实验 87
4.3 河岸带水生植物净水技术研究 88
4.3.1 水生植物生长状况 88
4.3.2 水质变化特征 91
4.3.3 DOM组成特征 93
4.4 白塔堡河水质水量联合调度方案研究 96
4.4.1 浑南水系 96
4.4.2 微宇宙试验系统模拟 100
4.4.3 水质水量联合调度方案 102
4.5 白塔堡河水环境修复技术小结 104
第5章 城市水环境系统构建理论、方法及应用 105
5.1 城市水环境理论 105
5.1.1 城镇化对水环境的胁迫效应 105
5.1.2 地理区位 105
5.1.3 城市水循环 106
5.1.4 低碳经济 107
5.1.5 景观生态 107
5.2 城市水环境构建原则 107
5.2.1 可持续发展原则 107
5.2.2 生态优先原则 108
5.2.3 区域差异原则 108
5.3 可持续城市水环境系统的构建方法 109
5.3.1 城市自然水环境系统 110
5.3.2 城市经济水环境系统 111
5.3.3 城市社会水环境系统 111
5.4 “一河三带”典型城镇化水环境系统的构建 112
5.4.1 理念框架 112
5.4.2 污染特征 112
5.4.3 生态修复 113
5.5 城市水环境系统构建小结 117
参考文献 118
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