Groundwater And Ecosystems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Baba, Alper (EDT)/ Howard, Ken W. F. (EDT)/ Gunduz, Orhan (EDT)

出品人:

页数:310

译者:

出版时间:

价格:169

装帧:HRD

isbn号码:9781402047367

丛书系列:

图书标签:

• 地下水
• 生态系统
• 水文地质
• 环境科学
• 水资源
• 生物地球化学
• 地下水生态
• 水质
• 污染
• 保护

城市地下水资源管理与可持续发展 内容简介 本书聚焦于快速城市化进程中，城市地下水资源的复杂性、脆弱性及其可持续管理面临的挑战与机遇。不同于传统的侧重于水文地质理论的著作，本书深入剖析了现代城市系统如何与地下水环境相互作用，并提出了系统性的、跨学科的解决方案，以确保城市在满足日益增长的水资源需求的同时，保护生态系统的健康与稳定。 第一章：城市化进程对地下水系统的冲击 本章首先描绘了当代城市化对地下水环境的深远影响。我们详细考察了城市扩张如何改变地表水文循环，包括硬化地面（如沥青和混凝土）的增加如何阻碍天然补给，以及城市排水系统的设计如何加速地表径流，从而加剧地下水位的波动和补给不均。讨论了城市密集的建筑群和基础设施建设（如深基坑、地下隧道）对含水层结构和水力连通性的物理扰动。特别关注了城市高强度抽水对区域地下水流场的影响，包括可能导致的地面沉降、海水入侵（在沿海城市）以及地下水位下降对地基稳定性的长期威胁。 第二章：城市地下水的水质威胁与污染源解析 城市地下水面临的水质挑战是多层次且复杂的。本章系统梳理了城市环境中主要的污染输入途径。我们详细分析了生活污水和化粪池渗漏导致的微生物污染和营养盐富集问题，并探讨了老旧城市基础设施（如铅管、化粪池）对重金属和新兴污染物的持续释放。工业遗址和棕地（Brownfields）的污染，尤其是挥发性有机化合物（VOCs）和多环芳烃（PAHs）的迁移和转化机制，被作为重点案例进行剖析。此外，本章还深入探讨了城市化过程中化肥、农药残留（在城市边缘或残留绿地中）以及道路除冰盐（氯化物）对浅层地下水水质构成的威胁。本章引入了先进的污染物迁移模型，用以预测城市污染羽在复杂地质条件下的演化路径。 第三章：地下水与城市生态系统服务的耦合关系 地下水并非孤立的资源，它与城市及周边的地表水体、湿地乃至城市绿化系统之间存在着不可分割的联系。本章阐述了地下水深度、流量和水质如何直接影响城市生态系统的健康和功能。我们研究了地下水位下降对河流基流的削减作用，以及这对依赖地下水补给的河流生态系统（如水生植被、鱼类栖息地）的负面影响。对于城市湿地和人工湖泊而言，地下水的溢出和渗漏是维持其生态完整性的关键。本章通过一系列实地监测数据，量化了地下水水位下降导致的城市公园植被（特别是深根系树种）的生理压力和死亡率，强调了维持适宜地下水水位的生态学意义。 第四章：城市非常规水资源管理与地下水回灌技术 面对水资源短缺的压力，城市必须转向非常规水资源的可持续利用。本章将城市再生水（Treated Wastewater）的阶梯式利用作为核心议题。我们详细介绍了先进的污水处理技术（如膜生物反应器MBR、深度氧化工艺）如何使再生水达到可接受的回灌标准。重点讨论了在城市环境中实施人工地下水回灌（MAR）的技术方案，包括渗滤塘、裂隙回灌井和地层注水系统。本章分析了不同回灌水质与含水层之间的地球化学兼容性问题，以及如何通过预处理和监测来避免堵塞和二次污染。此外，雨洪收集与利用（Stormwater Harvesting）在城市地下水补给中的潜力也被纳入考量，强调其在减轻城市内涝和补充地下水间的协同效应。 第五章：地下水风险评估与适应性管理框架 有效的城市地下水管理需要建立在科学的风险评估基础之上。本章构建了一个全面的城市地下水风险评估框架，该框架集成了地质风险（如沉降）、水质风险（如污染物超标）和水资源风险（如枯竭或水位骤降）的评估指标。我们引入了系统动力学和机器学习工具，用于模拟气候变化情景下（如极端降水事件增多）地下水系统的动态响应。本章提出的“适应性管理”理念强调决策的灵活性和迭代性，主张建立动态的水资源分配策略，并为地下水保护和污染修复划定优先区域和时间表。 第六章：政策、法规与跨部门协作的创新路径 地下水管理成功的关键往往在于跨越不同行政和专业部门的壁垒。本章深入探讨了在城市管理中实施有效地下水保护所需的政策工具箱。这包括制定严格的地下水保护区划定标准、推行基于风险的地下水使用许可制度，以及实施经济激励措施（如差别水价、污染者付费原则）。我们详细分析了在超大城市群中，如何建立有效的跨界水资源协调机制，以应对区域性地下水超采问题。最后，本章强调了公众参与在地下水管理中的重要性，并提出了将地下水信息透明化作为提升社区环境责任感的有效途径。 本书旨在为城市规划师、水资源工程师、环境管理者以及政策制定者提供一套系统、前沿且实用的工具和思维模式，以应对当代城市地下水系统所面临的严峻挑战，推动城市向更具韧性和可持续性的方向发展。

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