本書以濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計方案和路線圖為主線，圍繞海河流域、京津冀地區及天津濱海工業帶水生態環境全面改善和生態系統恢復的實際需求，針對區域水資源短缺與水環境污染的惡性循環問題，以水生態環境全面改善和生態系統恢復為最終目的，綜合運用環境、管理、經濟等多個學科領域的理論和技術方法，提出基于系統工程管理的區域水污染控制與生態修復頂層設計思路和系統分析-目標設計-路徑設計-措施設計-制度設計的關鍵技術鏈條。同時也為探索水資源、環境、經濟、社會協調發展和水生態環境全系統、全過程、精細化的管理模式，實現區域水生態環境全面改善，提供技術支持、決策參考和案例借鑒。本書具有較強的針對性和實踐性，可供從事水污染控制與生態修復、水資源規劃與管理等的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、市政工程、生態工程及相關專業師生參閱。
1.本書從水環境與水生態、社會經濟發展及水環境監管制度方面進行了扎實調研，基于此設置了五大研究題目，形成了水污染控制與生態修復頂層設計方案和路線圖，介紹了示范模式的實際應用，內容全面，參考價值強。2.本書介紹的研究兼顧水環境的自然和社會雙重屬性，形成的關鍵技術涵蓋了產業結構宏觀調整、水資源優化配置與高效利用、水生態保護與修復等多方面的目標，成果可實現水生態環境質量的根本性改善，具有很強的環境效益和社會效益。3.本書內容基于水體污染控制與治理國家科技重大專項天津濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計方案和路線圖研究成果，系統探討了水污染控制與修復頂層設計思路及實施路徑，對于其他區域水污染防控工作具有很強的實用性。
良好的生態環境是實現中華民族永續發展的內在要求，是增進民生福祉的優先領域。良好的水生態環境是檢驗城市發展質量、宜居水平和居民幸福指數的重要指標。京津冀同屬黃河與海河水系合力塑造的華北平原，隨著長期的高密度高強度開發，已成為全國水資源最短缺、水污染最嚴重、資源環境與發展矛盾最為尖銳的地區。綜合統籌京津冀區域協同治水背景，從中長期戰略的角度，開展濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計研究，在最高層次上尋求問題的解決之道，對改善京津冀區域水生態環境、保障區域生態安全具有重要意義。
頂層設計作為一種決策思維方法，是決策者以及決策機構必備的決策工具。本書依托國家科技重大專項水體污染控制與治理天津濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計方案和路線圖研究課題，充分借鑒現有研究和實踐成果，圍繞海河流域、京津冀地區及天津濱海工業帶水生態環境全面改善和生態系統恢復的實際需求，統籌考慮京津冀協同治水背景下的水資源-水環境雙重約束，從宏觀戰略角度，統籌各層次、各要素要求，追根溯源，統攬全局，探討系統論視域下天津濱海工業帶面向十四五的水污染控制與生態修復頂層設計思路和實施路徑，提出系統、有序、有效的水污染防治和水生態修復措施及管控制度，旨在為區域水生態環境改善的決策與管理工作提供借鑒。
全書共分為三個部分，由7章組成。第一部分為第1章緒論，系統介紹了本書的研究背景、國內外研究進展，以及本書的研究目標、任務、技術路線等。第二部分為第2～6章，第2章在深入探究水污染控制與生態修復頂層設計概念、意義、形式的基礎上，提出系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計的框架思路、核心內容和技術流程；第3章通過系統全面的社會、經濟、資源以及水環境、水生態、污染排放等調研分析，分別從資源環境承載、生態系統狀況、污染減排空間和管控技術要求四個方面，識別出京津冀協同治水背景下濱海工業的水生態環境改善面臨的主要問題及瓶頸；第4章統籌功能保障和生態恢復的目標，研究提出水生態環境根本好轉的定量表達技術，并系統考慮入境入海水質改善動態情景，提出了基于水流分析的水生態環境改善控制指標體系；第5章以水資源、水環境為系統約束，以水污染控制為關鍵手段，以水生態恢復為核心目標，以水環境風險防范為安全保障，研究形成基于四水聯動的水生態環境差異化提升對策及實施路徑；第6章基于多元協同理論構建天津濱海工業帶水生態環境控制制度體系，遵循問題導向、完善提升、協同增效的原則，圍繞綜合統籌性的重點制度進行系統設計，提出水生態環境保護制度體系構建政策建議。第三部分為第7章濱海工業區全過程水污染防控模式設計研究，針對天津濱海工業區產業復雜、污水處理提標難度大、污水處理廠對濱海環境影響較大以及工業園區風險應急能力較弱的一系列問題，從宏觀、中觀、微觀三個維度，提出以排污準入、污染減排、生態增容和風險防控為核心的天津濱海工業區水污染防控全過程管控模式。
本書由孫靜、溫娟等編著，具體分工如下：第1章由孫靜、溫娟、王子林、宋兵魁、趙陽編著；第2章由溫娟、孫靜、李燃、郭健、閆佩、張雷波、李敏姣、王岱編著；第3章由趙翌晨、王玉蕊、郭鑫、郭洋琳、唐麗麗、高郁杰、張彥敏、劉曉東編著；第4章由李燃、陳啟華、尹立峰、張征云、馮真真、常文韜、江文淵、董芳青編著；第5章由王子林、張維、付一菲、陳曉春、宋文華、羅彥鶴、趙晶磊、谷峰編著；第6章由陳啟華、付一菲、李莉、李紅柳、尹立峰、孫蕊、郭洪鵬、喬陽編著；第7章由宋兵魁、鄒迪、喬飛、段云霞、常高峰、李子成、魏占亮、徐香琴編著。全書最后由孫靜統稿并定稿。
在本書編著過程中，天津市生態環境科學研究院孫貽超高級工程師、中國環境科學研究院雷坤研究員等對本書的架構和技術體系提供了大力支持和指導幫助。書中還引用了相關領域部分研究人員的成果，在此一并表示衷心感謝！特別感謝化學工業出版社對本書編寫和出版工作的大力支持，他們高效的編輯工作為本書的順利出版提供了保障。
限于編著者水平及編著時間，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者提出修改建議。
編著者
2022年4月
孫靜，天津市環境保護科學研究院，副院長/高工，主要研究方向為環境規劃、水環境保護、水污染物減排、生態環境保護與修復等領域。作為課題負責人主持國家科技重大專項水體污染控制與治理專項 天津濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計方案和路線圖研究課題，作為技術負責人或主要參與人承擔或參加濱海鹽堿退化濕地修復與高鹽景觀水體水質改善技術研究與工程示范課題、科技部科技惠民計劃薊縣水源保護區農村生態環境改善科技惠民綜合示范項目、國家自然科學基金應急管理項目時空變化條件下復雜危化品污染體系控制課題、全球環境基金天津市GEF海河流域水資源與水環境綜合管理項目漢沽區水資源與水環境綜合管理規劃（IWEMP）研究報告項目、天津市GEF項目寧河縣水資源與水環境綜合管理規劃潮白新河下游流域水環境水生態綜合管理規劃、國家科技支撐計劃渤海陸源入海通量測算與總量控制技術研究中天津市社會經濟發展與污染負荷輸出關系研究子課題、水利部公益性行業科研專項經費項目子課題咸化水體水生植物群落配置研究濱海河口生態調研及非常規水源用于河口生態補水的可行性研究、天津市科技計劃項目天津建設生態城市的若干重大科技問題研究天津市生態城市構架與關鍵技術方法研究等30多項課題研究項目。
第1章 緒論
1.1 研究背景 002
1.1.1 京津冀協同治水背景下天津濱海工業帶水生態環境區域特點 002
1.1.2 天津濱海工業帶水生態環境管理科技需求與意義 004
1.2 國內外研究進展 007
1.2.1 水生態環境系統及其要素之間關系研究 007
1.2.2 水生態環境系統的模擬研究 009
1.3 研究內容和創新點 010
1.3.1 研究目的、任務和技術路線 010
1.3.2 創新點 012
第2章 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計思路和框架
2.1 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計定位與思路 015
2.1.1 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計定位 015
2.1.2 天津濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設計歷程與問題 016
2.1.3 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計框架 023
2.2 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計核心內容與技術路線 025
2.2.1 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計核心內容 025
2.2.2 系統論視域下水污染控制與生態修復頂層設計技術流程 026
第3章 京津冀協同治水背景下水生態環境現狀調查及問題識別
3.1 水生態環境系統調查 030
3.1.1 調查方案 030
3.1.2 自然環境和社會經濟概況 032
3.1.3 水資源狀況調查分析 036
3.1.4 水環境質量調查分析 041
3.1.5 水污染排放調查分析 048
3.1.6 水生態現狀調查分析 056
3.1.7 水環境風險調查分析 064
3.2 水生態環境問題診斷及瓶頸分析 066
3.2.1 區域水環境容量低造成水環境質量波動大 066
3.2.2 流域開發強度高導致水生態系統脆弱 069
3.2.3 原有污染物排放控制體系下減污空間無法支撐工業帶大規模產業聚集 069
3.2.4 精準治污、科學治污精細化的環境管理技術支撐有待加強 072
第4章 面向水生態環境根本好轉的頂層目標指標體系研究
4.1 統籌功能保障和生態恢復的水生態環境根本好轉目標定量表達技術研究 075
4.1.1 定量表達的思路和形式 075
4.1.2 雙達標目標定量化思路和依據 080
4.1.3 一恢復目標定量化思路和依據 082
4.2 基于入境和入海水質的水環境改善動態情景模式研究 084
4.2.1 模型構建思路 084
4.2.2 基于入境水質的區域水環境改善容量分析 085
4.2.3 基于入海水質的區域水環境改善壓力分析 091
4.2.4 綜合預測結果 095
4.3 基于水流分析的水生態環境改善控制指標體系研究 098
4.3.1 基于水流分析的水生態環境改善影響因素分析 098
4.3.2 基于水流分析的水生態環境改善控制指標體系構建 104
第5章 基于四水聯動的水生態環境差異化提升對策及實施路徑研究
5.1 水資源-水環境雙重約束下水資源配置和產業結構優化對策及路徑研究 108
5.1.1 基于系統動力學的水資源水環境系統模擬分析 108
5.1.2 水資源-水環境雙重約束下水資源多目標優化配置模型 114
5.1.3 基于麥肯錫矩陣的水資源-水環境雙重約束下產業發展優先序分析 125
5.1.4 水資源-水環境雙重約束下水資源優化配置對策及路徑建議 128
5.2 統籌三源共治的水污染防治對策及實施路徑 131
5.2.1 持續推進工業污染治理 132
5.2.2 深入推進農業農村污染治理 132
5.2.3 實施城鎮污染治理提質增效 133
5.3 面向人水和諧的水生態恢復對策及實施路徑 135
5.3.1 多途徑恢復河湖生態基流 135
5.3.2 持續優化水系連通 135
5.3.3 加強河湖濕地建設與保護 136
5.3.4 推進重點河湖水生生物完整性恢復 137
5.4 基于風險評估的水生態環境風險管控對策及實施路徑研究 137
5.4.1 基于水體脆弱性評價的水環境風險網格化評估 137
5.4.2 水生態環境風險防范措施研究 140
5.5 基于空間管控的重點河流生態廊道差異化改善對策研究 142
5.5.1 薊運河生態廊道 142
5.5.2 永定新河生態廊道 144
5.5.3 海河干流生態廊道 146
5.5.4 大清河-獨流減河生態廊道 148
5.5.5 子牙新河/北排水河/滄浪渠生態廊道 149
第6章 基于協同理論的水生態環境管控制度體系研究
6.1 基于協同理論的水生態環境管控制度體系框架研究 155
6.1.1 研究思路及理論基礎 155
6.1.2 水生態環境管控制度體系框架設計 158
6.2 水生態環境管控制度構建對策措施及路線圖研究 159
6.2.1 完善領導-企業-公眾多元共治責任體系 160
6.2.2 完善源頭嚴控-過程嚴管-后果嚴懲的全過程行政管控體系 164
6.2.3 完善基于環境資源價值的市場經濟政策體系 167
6.2.4 建立以企業環境信用為核心的信用監管體系 175
6.2.5 完善水生態環境改善法規標準體系 177
第7章 濱海工業區全過程水污染防控模式設計研究
7.1 天津濱海工業帶全過程水污染防控管控模式設計 181
7.1.1 瓶頸問題識別與技術需求分析 181
7.1.2 濱海工業區水污染防控全過程管控模式設計框架 182
7.2 濱海工業區水污染防控全過程管控模式研究 184
7.2.1 基于區域總量的園區排污準入模式設計 184
7.2.2 基于廢水趨零排放的園區污染減排模式設計 186
7.2.3 基于人工濕地水生態修復的增容模式設計 188
7.2.4 基于查控處一體化的水環境風險應急及管理模式設計 191
7.3 典型濱海工業區全過程水污染防控模式構建以臨港經濟區為例 193
7.3.1 臨港經濟區基本情況 193
7.3.2 基于園區總量的排污許可限值方案 197
7.3.3 園區污水處理設施提標減排方案 200
7.3.4 濱海人工濕地生態修復增容方案 210
7.3.5 水環境風險防控能力提升方案 212
附錄 城鎮污水處理廠污染物排放標準（DB 12/ 5992015）
參考文獻
新書資訊