具体描述
好的，以下是一本名为《城市水务与可持续发展》的图书简介，内容详实，力求展现专业性和深度，且不涉及您提到的《环境水力进展》中的任何主题： --- 城市水务与可持续发展：面向韧性与循环的系统重构 导论：新时代的城市水系统挑战与范式转移 在全球城市化进程加速、气候变化日益严峻以及社会对高质量人居环境需求不断提升的背景下，传统城市水务管理模式正面临前所未有的挑战。单一的、线性化的“取水—输配—处理—排放”的供水和排水系统，在应对极端天气事件、保障水质安全、实现水资源高效利用以及追求生态韧性方面，已显现出结构性的脆弱性。 本书《城市水务与可持续发展：面向韧性与循环的系统重构》，旨在超越传统的水工程技术范畴，聚焦于构建适应未来、具备高度适应性和自我修复能力的现代城市水系统。我们提出了从“水管理”向“水治理”的深刻范式转变，强调将水系统置于城市生态、经济和社会复杂系统之中进行整体性、全生命周期的规划、设计、运营与监管。本书不仅是水利工程师的案头参考，更是城市规划师、政策制定者和社区管理者理解未来水安全与可持续发展路径的必备指南。 第一部分：城市水系统的韧性基础与风险评估 本部分深入探讨了城市水系统在面对突发冲击（如洪水、干旱、基础设施老化）时的内在脆弱性，并构建了量化韧性的评估框架。 第一章：气候变化背景下的城市水文响应 本章分析了城市化扩张和气候变化对区域水文循环的复合影响，重点讨论了城市不透水面增加与极端降水事件对地表径流、地下水补给及洪涝风险的动态影响。引入了基于情景模拟的城市水文模型，用于预测未来不同气候情景下，现有排水管网和防洪设施的承载能力极限。 第二章：基础设施老化与系统可靠性分析 城市供水和排水管网普遍存在服役年限超出设计标准的问题。本章详细介绍了基于物联网（IoT）和传感技术的老化评估方法，包括管道腐蚀速率预测、漏损识别与量化。探讨了多重风险源（如地质沉降、交通振动）对关键供水节点的影响，并提出了基于风险概率的设施更新优先级排序策略。 第三章：水安全与公共卫生的多维风险矩阵 城市水安全已不再仅仅是保障足够的供水量，更涵盖了水质的长期稳定性与突发性污染事件的应急响应能力。本章构建了一个多维风险矩阵，整合了水源地保护、输配过程中的二次污染（如生物膜生成、微量污染物迁移）以及突发性灾害（如管网爆裂、水源地污染）的协同风险评估模型。 第二部分：循环经济视角下的城市水资源高效利用 本书核心论点之一是推动城市水资源从“线性消耗”向“循环再生”的根本转型。本部分聚焦于水资源综合利用、非常规水源开发与能量效率提升。 第四章：生活污水处理的资源化潜力与深度净化技术 摒弃传统的“末端治理”观念，本章将污水厂视为城市“水营养物质回收中心”。详细阐述了高级氧化技术（AOPs）、膜生物反应器（MBR）与集成膜技术在去除新兴污染物（如内分泌干扰物、药物残留）中的应用。重点分析了从污泥中回收磷、氮以及沼气发电的经济可行性与环境效益。 第五章：雨水与中水回用的系统集成与规范 雨水和再生水（中水）是构建城市“海绵体”的关键组成部分。本章探讨了多尺度雨水收集与利用系统（从屋顶到大型调蓄工程）的设计原则，并提出了城市中水回用（用于绿化、冲厕、工业冷却）的跨部门协作与标准体系构建。强调了雨水径流的生态净化廊道建设及其对区域微气候的调节作用。 第六章：节水型社会的技术路径与管理创新 本章深入探讨了城市用水效率提升的各个环节。内容包括智能计量与阶梯水价机制的设计、非传统供水（如海水淡化、苦咸水利用）的区域性战略部署，以及工业和公共建筑内部的用水审计与节水改造技术，旨在实现城市用水强度的持续下降。 第三部分：面向韧性的城市水治理与规划整合 可持续的水务发展需要跨学科、跨部门的系统性治理框架。本部分侧重于政策、规划与社区参与的深度融合。 第七章：海绵城市建设的工程生态学与多目标优化 “海绵城市”不仅仅是绿色基础设施的堆砌。本章运用工程生态学原理，探讨如何通过下凹式绿地、透水铺装和生态滞留设施，在控制洪峰的同时，实现地下水补给、生物多样性支持和热岛效应缓解的多目标优化。讨论了多功能场地的设计原则，确保硬质工程与自然过程的有效耦合。 第八章：水风险治理中的利益相关者协同与社会公平 成功的城市水务转型依赖于强有力的治理结构。本章分析了政府、私营部门、学术界和社区在水资源管理中的角色定位与权责分配。着重探讨了在水价制定、基础设施投资决策以及灾害预警信息共享中，如何保障弱势群体的用水权益，实现水务服务的社会公平性。 第九章：未来城市水系统的数字孪生与智能决策支持 展望未来，本章介绍了构建城市水系统的“数字孪生”（Digital Twin）的必要性与技术路径。通过集成遥感数据、实时监测网络和复杂流体动力学模型，建立高保真度的虚拟水系统模型。该模型可用于模拟政策干预、基础设施故障对全局的影响，从而实现面向未来的预见性维护和实时应急决策支持。 结语：迈向人水和谐共生的可持续城市未来 本书的最终目标是为建设一个能够主动适应变化、高效利用资源、保障全民福祉的未来城市水系统提供理论支撑和实践蓝图。它强调技术创新必须服务于系统韧性与可持续发展的根本目标，呼吁所有参与者从“水处理者”转变为“水系统架构师”。 --- 关键词： 城市水务、系统韧性、循环水经济、海绵城市、数字孪生、非常规水源、水安全治理、基础设施老化。
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