《环境系统工程》是2009年8月化学工业出版社出版的图书，作者是韦鹤平。环境系统工程又称“环境系统分析”、“环境系统科学”。研究环境系统规划、设计、管理方法和手段的技术科学。它是数学模拟、系统分析和计算机技术同环境污染控制技术的结合。

本书系统地阐述了环境系统工程的基本理论与方法。作者在总结20余年来教学、科研和工程实践的基础上，参考了国内外在环境系统工程上的一些新进展，吸收了20世纪90年代出版的同类教材的优点并进行较多的修改与充实，使内容更加丰富。全书共分十二章，重点介绍系统工程原理方法、环境系统分析和水污染控制系统、大气污染控制系统、城市生态系统、城市排水系统、战略环境评价系统以及非点源污染控制系统等内容。

本书中实例多取材于环境问题科研、规划、管理、治理工程实践，解题思路清晰，便于读者举一反三，可适用于环境科学与工程专业的本科生与研究生学习环境系统工程课程的教材，也可供从事环境保护事业的科技人员及管理人员参考。

第一章　环境系统工程导论

第一节　系统概念和特征

一、系统概念

二、系统特征

三、环境系统

第二节　系统的形态

第三节　系统工程基本概念

第四节　系统工程原则、研究方法

一、系统工程原则

二、系统工程方法论概述和三维结构

第五节　环境系统工程

一、系统工程分类

二、环境系统工程概述

三、环境系统工程工作步骤

四、环境系统工程问题

思考题

第二章　环境系统分析

第一节　系统分析基本概念

第二节　系统分析准则

第三节　系统分析步骤

第四节　环境系统可行性研究分析

一、可行性研究基本概念

二、环境系统可行性研究步骤

第五节　系统最优化

第六节　技术经济分析

一、技术与经济关系

二、本指标

三、相对指标

四、技术经济分析的可比性

五、收益分析法

第七节　层次分析法

第八节　环境问题费用-效益分析

一、概述

二、基本原理

三、费用-效益分析步骤

四、环境问题费用与效益估算的基本方法

第九节　案例

一、常州市尾水排江工程排放口选址系统分析

二、福清湾围填海费用-效益分析

思考题

第三章　环境系统数学模型

第一节　数学模型概述

一、数学模型定义与特征

二、数学模型的分类

三、数学模型的建立

第二节　河流水质模型

一、Streeter-Phelps模型

二、Streeter-Phelps模型几种修正式

三、多河段水质模型

第三节　河口水质模型

一、河口水质基本模型

二、一维河口有限段模型

第四节　近海水质模型

第五节　湖泊与水库水质模型

一、概述

二、完全混合水质模型

三、湖泊分层水质模型

第六节　大气质量模型

一、概述

二、箱式大气质量模型

三、高架点源扩散模型

四、线源和面源模型

思考题

第四章　环境系统预测

第一节　预测分析基本概念

第二节　预测原理、步骤

一、预测原理

二、预测步骤

第三节　定性预测方法

一、智暴或集思广益法

二、德尔菲法

三、主观概率法

第四节　定量预测方法

一、回归分析法

二、时间序列分析法

第五节环境预测概述86

一、环境预测的一般方法86

二、环境预测的一般程序86

第六节水环境污染预测87

一、水质预测的目的87

二、污染源预测87

三、水质预测的基本步骤89

四、水质污染预测方法90

第七节近海(河口)水环境预测94

一、水动力方程94

二、对流扩散模型96

三、水环境预测97

第八节大气质量预测97

一、大气污染物排放量预测97

二、固定点源污染预测97

三、固定面源污染预测100

思考题101

第五章环境系统决策103

第一节决策基本概念103

第二节决策分类与损益矩阵104

一、决策的分类104

二、决策程序104

三、损益矩阵105

第三节确定型决策106

第四节不确定型决策107

一、悲观法107

二、乐观法108

三、折中法108

四、等可能法109

五、后悔值法109

第五节风险型决策109

一、最大期望收益标准110

二、最小期望损失值标准110

三、最大可能决策标准111

四、矩阵法111

五、灵敏度分析法113

第六节决策树114

一、决策树的结构114

二、决策步骤115

三、单级决策115

四、多级决策115

第七节多目标决策118

一、多目标决策问题118

二、多目标问题的特点118

三、多目标决策求解119

思考题123

第六章系统最优化与网络计划技术125

第一节系统最优化概述125

第二节线性规划125

一、线性规划的基本概念125

二、单纯形法128

三、对偶问题132

四、对偶变量的经济解释——影子价格135

第三节非线性规划136

一、基本概念136

二、梯度法138

三、罚函数法140

第四节系统网络计划技术143

一、概述143

二、关键线路法143

三、计划评审技术(PERT)148

思考题153

第七章城市污水海洋处置系统规划155

第一节概述155

第二节城市污水排海(江)工程可行性研究156

第三节排放口选址157

第四节混合现象和初始稀释度158

一、混合与输运过程158

二、初始稀释度158

第五节污染物平衡浓度场与混合区159

一、污染物平衡浓度场159

二、混合区159

第六节案例：N市达标尾水排海工程海域环境影响研究160

一、工程概况160

二、海域特点160

三、海洋环境影响研究160

思考题163

第八章城市排水系统规划164

第一节概述164

一、城市排水系统规划的指导思想 164

二、城市排水系统规划的主要内容164

第二节城市排水系统规划优化模型165

一、污水厂厂址选择及水域优化模型165

二、排水管网系统优化模型167

第三节废水回用规划170

第四节案例——苏州市某地区排水规划171

一、背景情况171

二、可行性方案172

三、系统模型化172

四、系统优化与决策174

思考题174

第九章大气污染控制规划175

第一节大气污染问题175

第二节规划内容与方法176

一、系统组成176

二、规划的主要内容177

三、规划的主要方法177

第三节比例下降模型177

一、比例下降模型假设177

二、比例下降规划模型178

三、对偶模型的应用179

第四节地面浓度控制规划180

一、基础模型180

二、地面浓度控制模型181

思考题183

第十章非点源污染控制185

第一节非点源污染特征与来源185

一、非点源污染特征185

二、农村非点源污染来源及危害185

三、城市非点源污染来源及危害186

第二节非点源模型简介188

一、径流模型188

二、土壤侵蚀模型189

三、非点源污染负荷模型190

第三节非点源模型软件简介191

一、SWAT模型软件191

二、MIKE LOAD模型软件193

三、SWMM模型软件194

四、STORM模型软件194

五、ANSWERS模型软件195

六、CREAMS模型软件195

七、AGNPS模型软件195

第四节非点源污染控制对策195

一、农村非点源污染控制196

二、城市非点源污染控制196

第五节案例分析196

一、概述197

二、污染负荷计算197

三、负荷变化趋势分析199

四、结论199

思考题199

第十一章城市生态系统200

第一节城市生态系统概述200

一、基本概念200

二、城市生态系统的组成200

三、城市生态系统的结构和功能201

第二节城市生态系统的特征204

第三节城市生态系统的平衡与调控205

一、城市生态系统的平衡205

二、城市生态系统的调控206

第四节城市生态系统模型简介207

一、概述207

二、城市生态足迹模型208

三、城市生态系统承载力模型213

第五节城市生态系统环境规划215

一、概述215

二、城市生态环境规划的方法216

思考题218

第十二章战略环境评价系统分析概论219

第一节概述219

第二节SEA系统和评价方法221

一、SEA系统221

二、评价方法222

第三节SEA系统分析222

第四节SEA系统分析的主要步骤224

第五节SEA案例分析228

一、“西电东送”北通道火电规划SEA228

二、上海化学工业区发展规划SEA230

思考题232

参考文献233