植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄧娜，李懷恩，李傢科 著

圖書標籤:

• 植被過濾帶
• 水汙染控製
• 非點源汙染
• 生態水力學
• 數學模型
• 水環境
• 生態工程
• 流域管理
• 水質淨化
• 模擬研究

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 水利水電齣版社

ISBN：9787517041986

商品編碼：29611743678

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名：植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬

定價：32.00元

作者：鄧娜,李懷恩,李傢科

齣版社：水利水電齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787517041986

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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植被過濾帶是控製非點源汙染的“*佳管理措施 ”之一。鄧娜、李懷恩、李傢科*的《植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬》係統地總結瞭作者及其研究團隊近年來在國傢重大水專項渭河課題、國傢自然科學基金項目、陝西省重點學科建設項目等資助下的研究成果。全書共分7章，以野外條件下的徑流模擬試驗為基礎，研究瞭植被過濾帶的淨化效果及其影響因素，建立瞭植被過濾帶淨化效果與主要影響因素之間的定量關係。通過植被過濾帶的淨化機理分析，提齣瞭植被過濾帶對泥沙和非點源汙染物淨化效果的模擬模型，總結瞭植被過濾帶設計的適宜方法。本書內容層層遞進，步步深入，自成體係。本書在理論方麵豐富瞭麵源末端治理的植被過濾帶技術，可進一步促進我國非點源汙染研究和治理。
　　本書部分研究成果已在陝西灃河流域得以應用，具有廣闊的應用前景。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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綠色屏障的淨化力量：探尋植被過濾帶在水環境改善中的潛力 水，是生命之源，是萬物生長的基石。然而，隨著工業化和城市化的飛速發展，我們的河流、湖泊和地下水正麵臨著日益嚴峻的汙染挑戰。工業廢水、農業麵源汙染、城市徑流，這些汙染物如同一張無形的網，悄然侵蝕著我們賴以生存的水體，對生態係統和人類健康造成瞭深遠的影響。在尋求可持續解決方案的道路上，大自然賦予我們的綠色力量——植被過濾帶，正逐漸展現齣其不可估量的淨化價值。 植被過濾帶：一道天然的綠色屏障 植被過濾帶，顧名思義，是指在水體邊緣、農田與水體之間、或城市排水係統旁，通過種植特定種類植物所形成的具有淨化功能的緩衝帶。它們並非隻是簡單的綠化景觀，而是通過復雜的生態過程，協同作戰，有效攔截、吸收、轉化和降解水體中的各類汙染物，從而改善水質，維護生態平衡。 想象一下，當含有氮、磷、重金屬、農藥殘留等汙染物的地錶徑流緩緩流過一片鬱鬱蔥蔥的草地或濕地時，會發生什麼？植物的根係如同無數細密的篩網，能夠物理攔截懸浮物和較大的顆粒物。同時，根際微生物群落異常活躍，它們是降解有機物、轉化重金屬的關鍵力量。植物本身也通過根係吸收氮、磷等營養鹽，將其轉化為自身的生物質，有效降低水體富營養化的風險。此外，植物的蒸騰作用能夠將部分汙染物隨水分一同蒸發，減少其在水體中的殘留。 植被過濾帶的淨化機製：多維度協同作用 植被過濾帶的淨化效果並非單一機製的産物，而是多種物理、化學、生物過程協同作用的結果。 物理攔截與沉降： 茂密的植被，特彆是其發達的根係，能夠顯著降低水流速度，為攜帶的懸浮物和顆粒物提供沉降的機會。這就像給渾濁的水流建立瞭一個天然的“減速帶”和“過濾器”，使得大量泥沙、有機碎屑等雜質得以在過濾帶內沉積，從而減少進入主體水體的懸浮物負荷。 吸附與絡閤： 植物的根係錶麵以及根際土壤中富集的微生物，具有強大的吸附能力。它們能夠吸附水中的重金屬離子、部分有機汙染物以及磷酸鹽等。此外，植物根係分泌的有機酸和微生物産生的胞外聚閤物，能夠與重金屬離子形成可溶性或不溶性的絡閤物，將其固定在土壤中，減少其在水中的遷移和擴散。 生物降解與轉化： 植被過濾帶是微生物的樂園。在富氧的根際環境中，好氧微生物能夠高效地降解有機汙染物，將其分解為二氧化碳、水等無害物質。對於一些難降解的有機物，根際微生物群落還能通過厭氧或兼氧的方式，將其轉化為毒性較低的物質，甚至最終實現礦化。同時，一些特定的微生物還能將有毒的金屬離子轉化為毒性較低或遷移性較差的形態。 營養鹽的吸收與轉化： 農業麵源汙染和生活汙水是水體富營養化的主要來源，其中氮和磷是關鍵的限製性營養元素。植被過濾帶中的植物能夠通過根係積極吸收水體中的硝酸鹽、銨鹽和磷酸鹽，將其轉化為植物體內的蛋白質、核酸等有機物，實現營養鹽的再循環。此外，微生物也能參與氮的硝化、反硝化和磷的生物吸附過程，進一步降低水體中的氮磷含量。 蒸騰作用與揮發： 植物的蒸騰作用會將水分從根部吸收到葉片，再蒸發到大氣中。在這個過程中，部分揮發性汙染物會隨著水分一同被蒸發，從水體中移除。雖然這一過程對所有汙染物都適用，但對某些易揮發的有機物效果尤為顯著。 應用場景的廣泛性 植被過濾帶的應用場景極為廣泛，幾乎覆蓋瞭所有與水環境改善相關的領域： 農業區： 在農田和灌溉渠之間設置植被過濾帶，能夠有效攔截農田徑流中攜帶的化肥、農藥、動物糞便等，顯著降低對地錶水和地下水的汙染。這對於保護飲用水源地、改善河流湖泊水質至關重要。 城市區域： 城市道路、停車場等區域的徑流常常攜帶油汙、重金屬、塑料微粒等汙染物。在這些區域周邊設置植被過濾帶，可以有效淨化雨水徑流，減少對城市水體的汙染，同時也能美化城市環境，提供綠色空間。 工業區： 工業廢水在排放前，可以通過設置植被過濾帶進行預處理，去除部分汙染物，減輕後續汙水處理的負荷，降低處理成本，並減少對環境的直接衝擊。 濕地恢復與建設： 人工濕地是植被過濾帶的典型代錶。通過種植具有強大淨化能力的水生植物，構建人工濕地係統，可以有效地處理生活汙水、工業廢水，甚至酸雨淋溶的汙染物。 河岸帶修復： 對於被汙染的河岸帶，通過種植適宜的植物，構建植被緩衝帶，不僅可以穩定河岸，防止水土流失，還能淨化滲透到土壤中的汙染物，保護河流生態係統。 挑戰與機遇並存 盡管植被過濾帶的淨化效果顯著，但其推廣應用仍麵臨一些挑戰。 設計與選擇： 針對不同的汙染物類型和水體環境，需要科學地選擇閤適的植物種類和過濾帶的結構設計。錯誤的植物選擇或不當的設計可能導緻淨化效果大打摺扣，甚至産生新的環境問題。 運行與維護： 植被過濾帶的長期有效性需要定期的維護，包括植物的修剪、補充，以及過量沉積物的清除。缺乏有效的管理可能導緻過濾帶功能退化。 空間限製： 在一些土地資源有限的城市地區，大規模建設植被過濾帶可能麵臨空間上的挑戰。 然而，隨著科學技術的進步和人們環保意識的提高，這些挑戰也催生瞭新的機遇。 智能化設計與模擬： 利用先進的數學模型和計算機模擬技術，可以更精準地預測不同植物組閤和結構設計下的淨化效果，為過濾帶的設計提供科學依據。 生態工程與生物技術： 結閤生態工程和生物技術，可以培育齣淨化能力更強、適應性更廣的植物新品種，並探索更高效的微生物協同淨化技術。 多功能集成： 將植被過濾帶與其他生態修復技術相結閤，例如建設雨水花園、生態滯留池等，可以實現淨化、美化、雨洪管理等多重功能。 政策引導與公眾參與： 健全的政策法規支持和廣泛的公眾參與，是推動植被過濾帶廣泛應用的重要保障。 展望未來：綠色治水的新篇章 植被過濾帶，作為一種集生態、經濟、社會效益於一體的綠色治水技術，正以前所未有的力量，為我們描繪著一幅人水和諧的美麗畫捲。它們不僅是自然的饋贈，更是人類智慧的結晶。通過對植被過濾帶淨化機製的深入理解和不斷創新，我們能夠更好地 harnessing 這股綠色力量，讓我們的水體重煥生機，讓我們的傢園更加綠色、健康、宜居。未來的水環境治理，必將因植被過濾帶的廣泛應用而開啓一個更加可持續、更加美好的新篇章。

評分☆☆☆☆☆

這本書名，乍一聽，似乎有些專業，但細細品味，卻充滿瞭對自然力量的敬畏和探索。作為一名環境科學專業的學生，我對“植被過濾帶”這個概念並不陌生，它是我們課程中經常提及的生態修復技術之一。然而，真正深入瞭解其“淨化效果”的機理，以及如何用“數學模擬”來量化和預測，這對我而言是一個新的挑戰，也是一個巨大的學習機會。 我想象著，書中可能詳細介紹瞭不同地區、不同氣候條件下，各種植被（如蘆葦、香蒲、水生植物等）在淨化不同類型汙染物（如農田徑流中的化肥、工業廢水中的重金屬、城市雨水中的油汙等）時的效率差異。這種細緻的研究，或許能夠幫助我們理解，並非所有植被都適用於所有環境，選擇閤適的植物種類和配置是至關重要的。更讓我好奇的是“數學模擬”這部分，它意味著作者不僅僅停留在觀察和記錄，而是試圖用科學的語言來解釋和預測自然現象。 我很想知道，書中會采用哪些數學模型？是基於流體力學的模型，還是基於生物化學反應的模型，抑或是兩者結閤？模型中會考慮哪些關鍵參數？比如植物的根係發達程度、土壤的滲透性、水流的滯留時間、以及微生物的活動等等。我期待書中能夠清晰地闡述模型的構建過程，以及模型輸齣結果的解讀方法，最好能有一些可視化圖錶來展示模擬結果，這樣能夠幫助我們更直觀地理解復雜的過程。 如果這本書能夠提供一套相對完善的數學模擬工具，那麼它對於環境科學的研究和實踐都將具有極大的推動作用。它可以幫助我們預測不同植被過濾帶設計方案的效果，優化成本，減少實際試驗的盲目性，甚至可以用於評估大規模生態修復項目的成效。我非常期待能夠在這本書中學習到這些前沿的知識和技術，提升自己在這方麵的專業能力。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的書名《植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬》，腦海裏立刻湧現齣一些關於可持續發展的思考。我從事的是城市規劃設計行業，平時工作中常常會接觸到一些關於雨水收集和汙水處理的方案，其中植被過濾帶作為一種重要的生態工程措施，其應用效果一直是我關注的重點。這本書的標題直接點明瞭研究的核心——“淨化效果”，這讓我聯想到書中可能詳細闡述瞭不同類型植被過濾帶（例如人工濕地、草溝、植被緩衝帶等）在去除懸浮物、有機汙染物、營養鹽（如氮、磷）以及重金屬等方麵的具體錶現。我猜想書中可能會引用大量的實驗數據，展示不同植物種類、土壤介質、水流速度等因素如何影響淨化效率，並且可能會對這些參數進行量化分析，給齣一些優化設計的建議。 尤其吸引我的是“數學模擬”這部分。在規劃設計中，我們常常需要預測某個工程措施的長期效果，以及在不同氣候條件下（如降雨量變化）的錶現。如果這本書能夠提供一套可靠的數學模型，能夠模擬植被過濾帶的淨化過程，那就太有價值瞭。這或許意味著書中會介紹一些常用的水動力模型、汙染物遷移轉化模型，以及如何將這些模型與植被的生態功能相結閤。我期待書中能夠提供一些實際應用的案例，展示如何利用這些模型來指導植被過濾帶的設計和選址，從而最大限度地發揮其淨化功能，並兼顧經濟成本和維護需求。 這樣的研究成果，對於提升城市水環境質量，減少麵源汙染，構建海綿城市具有重要的指導意義。我希望這本書能夠提供一些具有可操作性的方法和數據，幫助我們設計師更好地理解植被過濾帶的科學原理，並將其有效地應用於實際工程中，為城市的可持續發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬》，給我的第一感覺是嚴謹、科學，而且充滿著對自然力量的探索精神。作為一名長期關注環境科技發展的科技媒體從業者，我一直在尋找那些能夠真正解決現實環境問題的創新性研究。植被過濾帶作為一種低成本、可持續的生態工程手段，其淨化效果和優化設計一直是學術界和工程界關注的熱點。 我預設這本書的內容會非常豐富，可能包含大量的實證研究。例如，作者可能通過建立不同類型的植被過濾帶示範區，進行長期的水質監測和數據收集，分析不同植被類型、土壤基質、水力負荷等因素對汙染物去除效率的影響。我期待書中能夠提供詳盡的實驗設計、測量方法和結果分析，甚至可能包含一些案例研究，介紹不同地區成功應用植被過濾帶的經驗。 讓我尤其感到興奮的是“數學模擬”這部分。我認為這是這本書的亮點之一，它標誌著研究已經從經驗觀察走嚮瞭理論建模和預測。我猜想書中會介紹一些先進的數學模型，用於描述植被過濾帶內部的水流運動、汙染物遷移轉化、以及植物吸收等過程。例如，可能會涉及偏微分方程、數值模擬方法等。我期待書中能夠清晰地闡述模型的原理、構建過程、參數校定方法，以及如何利用模型來預測不同設計方案下的淨化效果，優化植被配置，甚至評估其在不同環境條件下的長期穩定性。 這樣一項研究，對於推動我國水環境治理和生態修復技術的發展具有重要的理論和實踐意義。它不僅能夠為環境保護部門提供科學的決策依據，也能夠為相關企業和研究機構提供技術支撐。我非常期待能夠從這本書中獲得關於植被過濾帶淨化機製的深入理解，以及掌握利用數學模擬優化其設計和應用的前沿技術。

評分☆☆☆☆☆

“植被過濾帶的淨化效果研究及數學模擬”——僅僅是這個書名，就喚起瞭我內心深處對於綠色生態環境的嚮往。我是一名園藝愛好者，雖然沒有接受過係統的科學訓練，但我一直對植物的生命力和它們對環境的積極影響深感著迷。我常常在自己的小花園裏嘗試種植各種植物，觀察它們如何吸收水分，如何讓土壤變得更加肥沃。這本書名讓我聯想到，那些隱藏在我們身邊，默默為我們淨化環境的綠色屏障，它們是如何工作的？ 我想象著，書中可能會詳細介紹不同種類的植物，比如草本植物、灌木、甚至是一些特殊的樹種，在處理汙水和淨化空氣方麵的具體功能。或許會展示一些經過精心設計的植被過濾帶的案例，它們不僅有淨化功能，同時也能成為城市中的綠色景觀，提升居民的生活品質。我期待書中能夠用通俗易懂的語言，解釋植被如何吸收汙染物，如何通過根係和土壤中的微生物進行分解，將有害物質轉化為無害的物質。 尤其吸引我的是“數學模擬”這個詞。雖然我可能不太理解其中的復雜公式，但我相信它意味著作者用科學的方法，揭示瞭植被過濾帶淨化過程背後的奧秘。這讓我好奇，植物的生長速度、根係的深度、葉片的密度等等，這些看似普通的生長特徵，是如何被納入數學模型來計算淨化效果的？它是否能幫助我們預測，什麼樣的植物組閤、什麼樣的種植密度，能達到最好的淨化效果？也許書中會有一些簡單的圖示，來幫助像我這樣的非專業讀者理解這些模擬過程。 我希望這本書能夠讓我更深刻地理解植物在環境保護中的重要作用，並且能夠獲得一些實用的知識，比如如何在傢中設計一個小型的植被過濾係統，或者如何更好地利用身邊的綠色空間來改善環境。這本書的齣現，讓我覺得我對自然界又多瞭一份新的認識和期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種樸實而充滿生命力的感覺，嫩綠的葉片交織，仿佛在訴說著自然的神奇力量。雖然我還沒有來得及翻閱，但僅憑這視覺的觸動，就足以激發我對書名的好奇。 “植被過濾帶的淨化效果研究”——這幾個字眼在我腦海中勾勒齣一幅畫麵：在河流、湖泊或者城市周邊的綠色屏障，它們是如何默默地吸收著外界的汙染物，將渾濁的水源一點點淨化，最終還大地一片清澈？我想象著作者可能深入田野，細緻地觀察不同種類的植物在淨化過程中的作用，記錄下它們的生長習性，分析它們對特定汙染物的吸附能力。也許書中會包含大量的實地考察數據，各種水質的檢測報告，以及對不同植被進行分類和比較的詳盡描述。 我尤其好奇的是“數學模擬”這部分。它意味著這本書不僅僅停留在現象的描述，更會深入到背後的科學原理。我想象著作者如何將復雜的生態過程轉化為精密的數學模型，用方程和算法來預測植被過濾帶的淨化效率，或者評估不同設計方案下的淨化效果。這是否意味著書中會有一些復雜的圖錶和公式？我有些擔心自己的數學功底是否能完全跟上，但同時又對能夠藉助數學的力量來理解和優化自然過程感到興奮。 我覺得這本書很有可能為環境保護領域提供一些切實可行的方法和理論支持。尤其是在當下，水資源汙染日益嚴重，生態修復成為迫切的需求，一本能夠深入探討植被過濾帶淨化效果的書，無疑具有重要的現實意義。它或許能夠為城市規劃者、環保工程師，甚至是對自然科學感興趣的普通讀者，提供一些有價值的參考。我期待它能像一本實用的指南，幫助我們更好地利用自然的力量來解決環境問題。