本书立足于为国家水污染防治攻坚战的决胜提供支撑，基于水质目标精细化管理的需求，介绍了一套基于“陆-水”一体化耦合模型的流域污染源解析技术体系，能实现流域污染物产量、排放量的动态量化，并提供一套流域污染源动态排放和负荷清单的编制方法，详细总结了如何利用数值模型定量分析不同污染源对流域控制断面精细化贡献的方法。并在此基础上介绍了图书提出的技术体系在湟水河流域和沱江流域的典型应用实例，旨在为水环境质量目标精细化管理提供方便、快捷的陆源输入核算，陆-水环境响应评估，水环境污染贡献追溯和污染源调控分析等技术方案，以期为流域或区域尺度的水污染防治、水污染修复等有序推进提供理论依据、技术参考和案例借鉴。本书具有较强的技术应用性和针对性，可供从事流域污染源解析、水污染溯源以及水污染治理等工作的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态工程、市政工程及相关专业师生参阅。

1.本书探究的理论具有重要的学术价值，基于其可促进我国对水环境精细化管理理论的探讨和批量成果的产出。 2.本书所构建的方法和技术体系依托于我国水环境领域的数据特征、区域特征，具有较强的实用性和可靠性。 3.本书能在流域尺度为我国水质目标精细化管理提供因时因地因事的适宜策略和方法，有助于提升我国水环境管理的水平。

防治水污染、保护水资源，实现水资源的可持续利用，是世界各国的重要课题。2015年，为改善我国水环境质量、加大水污染防治力度，国务院颁布《水污染防治行动计划》提出到本世纪中叶，生态环境质量全面改善，生态系统实现良性循环的目标。要贯彻落实《水污染防治行动计划》，改善流域水环境质量，系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理，落实流域水生态环境功能分区的差异化要求，需要全方位开展流域水环境质量目标管理。开展水环境质量目标管理，其根本目标是改善水环境质量，而重要手段则是控制污染源，厘清污染源输入与水环境质量的响应关系。而要明确陆源输入与水质的响应反馈机制，需要确定不同控制单元陆源入汇对水体的污染贡献率，明晰控制单元的点源和非点源等污染源的贡献比，而这离不开一套实用、可靠的数值定量计算技术的支撑。以非点源模型、水动力水质模型为基础的数值模型体系，是当前进行陆源输入-水质响应关系研究的重要工具，也是完成《重点流域水生态环境保护“十四五”规划编制技术大纲》中有关流域主要问题识别、规划任务优化制定的重要手段，是实现流域水环境全要素、全流程管控的重要支撑。因此，本书以服务水环境精细化管理为目标，以满足水质目标精细化管理的需求为原则，针对提高流域水环境质量、维持流域可持续发展方面存在的难题和瓶颈，在系统梳理水质管理理论的基础上，图文并茂、较为翔实和全面地介绍了“陆-水”一体化耦合模拟模型构建的污染源解析技术、污染源贡献分析技术、污染源调控分析方法，并以湟水河流域和沱江流域两个典型流域为例进行分析与应用，为流域环境质量改善提升及科学环境管理提供技术支撑。全书共分7章。第1章概述了流域水质管理的相关理论及国内外水质管理的研究与发展；第2章介绍了流域水环境质量的概念及评价的方法、水质目标管理体系等，并进一步定义和明晰了水环境容量的相关内容，在此基础上简要介绍了陆水响应关系、污染源总量分配的原则和方法；第3章全面地介绍了污染源从产生、排放到输入河流中全过程的污染解析技术和方法，并介绍了污染源动态管理清单的编制方法和从不同时空尺度分析污染源与水质响应关系的方法；第4章详细介绍了当前进行贡献率研究的主要方法，对比了几种贡献率核算方法的特征，进而全面地介绍了基于陆水耦合模型的水质断面贡献解析技术；第5章介绍了流域污染源的调控理论及相关的技术方法等；第6章、第7章分别以湟水河流域、沱江流域两个典型流域为例，对上述技术方法进行应用，加深对这一精细化解析技术体系的理解，也为流域水污染源解析与水质目标精细化管理提供典例参考。本书由陈岩、王永桂、曾维华、赵琰鑫等著，具体编写分工如下：第1章由陈岩、王永桂、郭琰琪著；第2章由赵琰鑫、丁雪连著；第3章由曾维华、陈岩、马鹏宇、王明阳著；第4章由陈岩、白辉、杨水化、杨玲著；第5章由王永桂、李强著；第6章由白辉、邓黎、葛劲松、王永桂、宋珍、张雅新、张德昊著；第7章由曾维华、佟洪金、魏峣、赵琰鑫、王小雨、陈卓著。全书最后由陈岩、王永桂统稿并定稿。此外，岳金钊、余晴、徐子怡、李东升、王楠、关国梁等参与了本书资料的整理、校对和绘图等相关工作。本书内容涉及相关项目的研究，得到了青海省环境规划和环保技术中心、四川省生态环境科学研究院等单位的支持，在此向各位专家和同行表示诚挚的感谢。限于著者水平及编写时间，书中存在不足和疏漏之处在所难免，敬请读者和有关专家批评指正。著者2022年5月

陈岩，2007年入职生态环境部环境规划院，从事流域污染治理、流域模拟与大数据分析、水环境容量（承载力）研究；在2013年4月任水环境模拟信息室主任，负责模拟信息室的工作；在2020年4月任国家环境保护环境规划与模拟重点实验室副主任，负责重点实验室环境规划模拟与环境容量（承载力）的工作。先后以专题负责人参加了国家《水污染防治行动方案》（水十条）、《重点流域水污染防治“十一五”、“十二五”、“十三五”规划》的编制工作。“十一五”以来，主持或重点参与了省、部级水污染防治研究的重点项目超过30余项，包括国家水环境管理平台建设、国家基于容量和质量的污染控制体系研究、中国环境质量模型法规化研究、国家污染控制与水质响应等方面的研究，以及河南、青海、内蒙等多个省、市的环境承载力、环境容量核算、问题诊断与达标方案、“水十条”的编制工作等。

第1章概述11.1流域水质管理概论21.2国外水质目标管理经验21.2.1日本总量控制计划21.2.2美国最大日负荷总量（TMDL）计划31.2.3欧盟水框架指令31.3我国流域水质管理的发展41.3.1以浓度控制为主的阶段41.3.2以总量控制为主的阶段41.3.3水质目标管理的阶段51.4我国现行流域水质目标管理体系51.4.1流域水质目标管理遵循的主要原则51.4.2流域水质目标管理的主要制度61.4.3流域水质目标管理技术体系61.5我国现行流域水质目标管理的问题81.6流域水质目标精细化管理81.6.1流域水质目标精细化管理理论81.6.2流域水质目标精细化管理技术需求91.6.3流域水质目标精细化管理技术方案10第2章流域水环境质量评价与水质目标122.1流域水环境质量评价的概念与分类132.1.1单因子评价法132.1.2综合评价法132.2水质目标管理体系内涵与特点142.3控制单元与水质目标152.4水环境质量基准及标准确定162.5水环境容量172.5.1水环境容量的定义与类型172.5.2水环境容量的计算方法172.5.3水环境容量的计算流程182.5.4水环境容量的计算模型182.6陆地汇入与水质响应关系192.7流域污染物总量分配202.7.1污染物总量分配原则202.7.2污染物总量分配方法20第3章流域污染源解析223.1流域污染来源与特征233.2流域污染源解析技术方法233.2.1点源量化解析技术243.2.2非点源量化解析技术243.3流域污染源调查253.3.1流域污染源调查的目的253.3.2流域污染源调查范围及内容263.4流域污染源产排量估算273.4.1点源产生量和排放量估算273.4.2非点源产生量和排放量估算273.5流域污染源入河负荷量核算283.5.1污染负荷量核算模型283.5.2模型构建方法283.6流域污染源动态清单及其编制333.6.1流域污染源总入河量动态清单333.6.2流域区县的不同污染源的入河量动态清单343.6.3流域乡镇年内入河量动态清单343.6.4流域控制单元年内入河量动态清单343.7流域污染源通量时空分析353.7.1全流域不同污染源类型通量分析353.7.2全流域不同行政单元污染源通量分析353.7.3全流域不同控制单元污染源通量分析35第4章流域污染源水质断面贡献率解析364.1污染源贡献率概念374.2污染源贡献率核算技术方法374.2.1基于占比法的污染源排放与入河贡献率计算方法374.2.2基于化学质量平衡原理和一维河网模型的贡献率核算384.2.3基于化学质量平衡原理和非点源模型的贡献率核算394.2.4基于排除法的污染源贡献率核算394.2.5基于增加法的污染源贡献率核算394.2.6基于河道断面污染物通量占比法的污染源贡献率核算（数值模拟法）394.3基于陆水耦合模型的水质断面贡献解析技术414.3.1模型架构414.3.2陆源解析模型424.3.3陆地入汇模型454.3.4河网水动力水质模型514.3.5计算单元关联与汇总554.3.6陆地-河网耦合模型564.4流域污染源水质断面贡献率时空变化分析574.4.1时间贡献率变化分析574.4.2空间贡献率变化分析57第5章污染源调控实际实施后效果评价585.1流域污染源调控理论595.2流域污染源调控技术方法595.3流域污染源调控效果评价与方法615.4基于数值模型的调控效果评价技术62第6章典型案例分析：湟水河流域水质精细化分析与管理636.1湟水河流域特征646.2湟水河流域污染源调查646.2.1基于调查法的点源解析656.2.2基于排污系数法的非点源解析666.3湟水河流域污染源产排量解析与时空分布676.3.1湟水河流域点源污染排放量解析与时空分布676.3.2湟水河流域非点源污染排放量解析与时空分布796.4湟水河流域污染源入河量解析与时空分布816.4.1全流域入河量816.4.2不同县级市年总污染源入河量856.4.3不同乡镇年污染物入河量876.4.4不同控制单元年污染物入河量876.5湟水河流域水质断面污染贡献率动态分析886.5.1全年不同污染源对重点断面贡献率886.5.2水期不同类型污染源对重点断面贡献率956.5.3水期不同乡镇对重点断面贡献率1056.5.4月份不同类型污染源对重点断面贡献率1096.5.5月份不同乡镇对重点断面贡献率1196.6重点断面首要贡献源分析1426.6.1边墙村1426.6.2扎马隆1436.6.3金滩1456.6.4塔尔桥1466.6.5小峡桥1476.6.6乐都1496.7湟水河流域“十四五”污染源调控实际实施后效果评价1506.7.1污水处理厂建设和提标改质项目1506.7.2规模化畜禽养殖场治理项目1526.7.3调控效果分析1526.8湟水河流域污染源防控对策与建议157第7章典型案例分析：沱江流域水质精细化分析与管理1597.1沱江流域特征1607.1.1自然环境特征1607.1.2地形特征1607.1.3土壤特征1607.1.4水文气候特征1617.1.5水质变化特征1617.2沱江流域污染源调查1637.3沱江流域污染源产排量解析与时空分布1637.3.1全流域污染源排放总量分析1637.3.2非点源排放量占比分析1647.3.3点源排放量占比分析1677.4沱江流域污染源入河量解析与时空分布1687.4.1全流域不同污染源入河分析1687.4.2全流域不同控制单元入河分析1697.4.3全流域不同乡镇入河分析1717.5沱江流域水质断面污染贡献率动态分析1747.5.1全流域水质控制断面的污染贡献1747.5.2水质控制断面乡镇管控清单1937.5.3重污染断面的污染贡献分析2017.6重点断面首要贡献源分析2117.6.1全年污染源贡献分析2117.6.2不同月份污染源贡献分析2137.6.3不同水期水质污染源贡献分析2157.6.4不同行政区域污染贡献分析2187.6.5不同控制单元污染贡献分析2207.6.6管控清单分析2227.7沱江流域污染源防控对策与建议2247.7.1开展工业源全面达标行动2257.7.2实施城镇污水处置补短板行动2257.7.3实施废污水管控能力提升工程2257.7.4实施面源系统防控工程2267.7.5实施磷污染减排攻坚行动2267.7.6全流域不同水系针对性精细化管控方案227参考文献229