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第一篇 环境系统与模拟1

第1章 绪论1

1.1 环境模拟1

1.1.1 环境模拟的对象1

1.1.2 环境模拟的目的和任务2

1.1.3 环境系统模拟模型的发展趋势3

1.2 环境数学模型4

1.2.1 环境数学模型的定义4

1.2.2 环境数学模型的分类4

1.2.3 环境数学模型建立的要求与步骤4

1.3 模型参数的估算方法6

1.3.1 回归分析7

1.3.2 非线性模型的参数估计8

1.3.3 数值微分近似法9

1.4 模型的验证与误差分析10

1.4.1 图形表示法10

1.4.2 相关系数及其显著性检验10

1.4.3 相对误差法13

1.5 灵敏度分析14

1.5.1 灵敏度分析的意义14

1.5.2 状态与目标对参数的灵敏度14

1.5.3 目标对约束的灵敏度15

思考题16

第2章 大气污染控制模型18

2.1 影响大气污染物扩散的因素18

2.1.1 气象因子影响18

2.1.2 地理环境状况的影响20

2.1.3 污染物特征的影响22

2.2 大气湍流流动过程基本描述22

2.2.1 湍流22

2.2.2 湍流扩散与正态分布的基本理论23

2.3 烟流模型24

2.3.1 无边界点源模型25

2.3.2 高架连续排放点源模型26

2.3.3 沉降颗粒的扩散模型28

2.3.4 高架多点源连续排放模型29

2.3.5 连续线源扩散模型29

2.3.6 连续面源扩散模型30

2.4 大气污染扩散模型参数确定30

2.4.1 扩散参数σy和σz的估算31

2.4.2 烟气抬升公式34

2.4.3 大气稳定度37

2.5 箱式大气质量模型38

2.5.1 单箱模型39

2.5.2 多箱模型39

2.6 大气质量模拟模型简介41

2.6.1 AERMOD模型41

2.6.2 ADMS模型44

2.6.3 CALPUFF模式46

2.6.4 SCREEN3模型49

2.6.5 大气环评专业辅助系统EIAProA51

2.6.6 大气扩散烟团轨迹模型53

思考题56

第3章 天然水体水质数学模型57

3.1 水体中物质迁移现象的基本描述58

3.1.1 物理迁移过程58

3.1.2 污染物的衰减和转化59

3.1.3 天然水体中影响BOD-DO变化的过程60

3.2 水质数学模型基础65

3.2.1 零维模型65

3.2.2 一维模型66

3.2.3 二维模型71

3.2.4 三维模型73

3.3 河流水质模型74

3.3.1 河流的混合稀释模型74

3.3.2 守恒污染物在均匀流场中的扩散模型76

3.3.3 非守恒污染物在均匀河流中的水质模型78

3.3.4 单一河段水质模型79

3.3.5 多河段水质模型82

3.3.6 河流水质模型参数的估算88

3.4 湖泊和水库的水质模型94

3.4.1 湖泊环境概述94

3.4.2 混合箱式模型96

3.4.3 非完全混合水质模型100

3.5 水质模型的发展趋势103

3.5.1 以GIS为平台103

3.5.2 模拟结果的动态化、可视化103

3.5.3 河流综合水质模型的完善104

3.6 水质模型的软件及应用104

3.6.1 QUAL-Ⅱ模型系列104

3.6.2 WASP水质模型110

3.6.3 WASP软件应用111

3.6.4 地面水环评助手EIAW114

3.6.5 其他水质模型简介120

思考题124

第4章 水处理单元操作和单元过程数学模型126

4.1 连续流动釜式反应器的基本设计方程126

4.1.1 全混流假定126

4.1.2 连续流动釜式反应器中的反应速率126

4.1.3 连续流动釜式反应器的基本方程127

4.2 沉淀和过滤128

4.2.1 沉淀128

4.2.2 过滤基本方程130

4.3 活性污泥法数学模型132

4.3.1 活性污泥法中的细胞生长动力学模型132

4.3.2 劳伦斯-麦卡蒂模型135

4.3.3 活性污泥ASMs数学模型137

4.4 生物膜反应器数学模型144

4.4.1 生物膜动力学模型144

4.4.2 厌氧流化床反应器模型146

4.4.3 膜生物反应器膜污染数学模型149

4.5 纳滤膜分离数学模型150

4.6 模型软件介绍——BioWin152

思考题158

第二篇 环境影响评价159

第5章 环境影响评价概述159

5.1 环境影响评价的基本概念159

5.2 环境影响评价制度的应用160

5.2.1 国外环境影响评价制度160

5.2.2 我国环境影响评价制度164

5.3 环境影响评价程序167

5.3.1 环境影响分类筛选167

5.3.2 环境影响评价的工作程序167

5.3.3 环境影响报告书的章节设置168

5.3.4 环境影响评价文件的审批175

5.4 环境保护法律法规176

5.4.1 环境保护法律法规体系176

5.4.2 环境保护法律法规体系中各层次间的关系182

5.4.3 环境标准182

5.4.4 环境影响评价常用标准184

5.5 环评中常用的工具190

5.5.1 文本编辑类190

5.5.2 数据处理类191

5.5.3 绘图类192

5.5.4 图像浏览与处理类194

5.5.5 电子地图类194

5.5.6 标准参考及辅助类194

思考题195

第6章 环境影响评价技术导则196

6.1 环境影响评价技术导则总纲196

6.1.1 总则196

6.1.2 工程分析198

6.1.3 环境现状调查与评价200

6.1.4 环境影响预测与评价201

6.1.5 社会环境影响评价201

6.1.6 公众参与201

6.1.7 环境保护措施及其经济、技术论证202

6.1.8 环境管理与监测202

6.1.9 清洁生产分析和循环经济202

6.1.10 污染物总量控制202

6.1.11 环境影响经济损益分析203

6.1.12 方案比选203

6.1.13 环境影响评价文件编制总体要求203

6.2 大气环境影响评价技术导则204

6.2.1 评价工作等级、评价范围及环境空气敏感区的确定204

6.2.2 污染源调查与分析205

6.2.3 环境空气质量现状调查与评价206

6.2.4 气象观测资料调查207

6.2.5 大气环境影响预测与评价208

6.2.6 大气环境防护距离211

6.2.7 大气环境影响评价结论与建议211

6.2.8 环境影响报告书附图、附表、附件的要求212

6.3 地面水环境影响评价技术导则212

6.3.1 评价等级划分212

6.3.2 地面水环境现状调查214

6.3.3 地面水环境影响预测218

6.3.4 评价建设项目的地面水环境影响223

6.4 地下水环境影响评价技术导则223

6.4.1 建设项目分类和评价基本任务223

6.4.2 地下水环境影响识别和评价工作程序223

6.4.3 地下水环境影响评价工作分级和技术要求226

6.4.4 地下水环境现状调查与评价228

6.4.5 环境现状评价230

6.4.6 地下水环境影响预测231

6.4.7 地下水环境影响评价232

6.4.8 建设项目污染防治对策232

6.4.9 地下水环境影响评价专题文件的编写要求233

6.5 声环境影响评价技术导则234

6.5.1 概述234

6.5.2 评价工作等级234

6.5.3 评价范围和基本要求235

6.5.4 声环境现状调查和评价236

6.5.5 声环境影响预测237

6.5.6 声环境影响评价238

6.5.7 噪声防治对策239

6.6 生态影响评价技术导则239

6.6.1 总则239

6.6.2 工程分析240

6.6.3 生态现状调查与评价241

6.6.4 生态影响预测与评价242

6.6.5 生态影响的防护、恢复、补偿及替代方案244

6.6.6 生态影响评价图件的规范与要求244

6.7 开发区区域环境影响评价技术导则246

6.7.1 总则246

6.7.2 环境影响评价的实施方案246

6.7.3 环境影响报告书的编制要求247

6.8 规划环境影响评价技术导则250

6.8.1 适用范围与评价原则250

6.8.2 规划环境影响评价的内容与范围250

6.8.3 规划分析251

6.8.4 现状调查与评价252

6.8.5 环境影响识别与评价指标体系的构建254

6.8.6 环境影响预测与评价255

6.8.7 规划方案综合论证和优化调整建议257

6.8.8 环境影响减缓措施259

6.8.9 环境影响跟踪评价259

6.8.10 评价结论259

6.9 建设项目环境风险评价技术导则260

6.9.1 环境风险评价概述260

6.9.2 评价工作等级260

6.9.3 评价的基本内容261

6.9.4 环境风险评价262

6.10 建设项目竣工环境保护验收技术规范——生态影响类263

6.10.1 总则263

6.10.2 验收调查准备阶段的技术要求265

6.10.3 验收调查的技术要求267

6.11 建设项目环境影响技术评估导则272

6.11.1 一般规定272

6.11.2 环境影响技术评估的基本内容与方法272

6.11.3 环境影响技术评估的要点和要求272

思考题281

第7章 案例分析286

7.1 污染型建设项目286

案例1 新建林纸一体化项目286

案例2 化学原料药生产项目287

案例3 钢铁公司扩建改造项目290

案例4 火电项目292

案例5 城市商贸中心项目294

7.2 生态影响型建设项目296

案例1 输变电工程296

案例2 煤矿开采项目298

案例3 新建高速公路项目301

案例4 水电站扩建项目303

7.3 环境影响评价计算例题305

思考题310

参考文献313