Введение
ГЛАВА 1. Анализ проблем коммунального водоснабжения, связанных с обеспечением качества воды в водоисточниках 9
1.1. Источники водоснабжения г. Москвы 9
1.1.1. Качество воды в водоисточниках г. Москвы 16
1.1.2. Качество воды на водозаборах Восточной и Северной водопроводных станций 18
1.1.3. Качество воды на водозаборах Западной и Рублевской водопроводных станций 20
1.2. Водохранилища как регулирующие звенья региональных технологических систем водоподготовки 25
1.3. Проблема соотношения технической и экологической надежности систем коммунального водоснабжения 27
1.4. Математическое моделирование в приложении к решению задач обеспечения экологической надежности источников водоснабжения 32
1.4.1. Примеры приложения математического моделирования к решению прикладных задач обеспечения качества воды водоисточника 32
1.4.2. Примеры приложения математического моделирования к решению прикладных задач очистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы 36
Выводы по главе 1 48
ГЛАВА 2. Анализ процессов самоочищения водоемов 50
2.1. Механизмы самоочищения водоемов 50
2.1.1. Влияние уровня первичной продукции на качество воды 50
2.1.2. Роль водного биоценоза в круговороте веществ 51
2.1.3. Окислительные процессы в водоеме 53
2.2. Биоценозы природных водоемов 63
2.2.1. Роль микроорганизмов в процессах самоочищения водоемов 66
2.2.2. Процесс цветения водоемов 69
2.3. Взаимодействия в смешанных популяциях микроорганизмов 71
2.4. Математические модели конкуренции за пищевые ресурсы 81
2.4.1. Уравнения для удельной скорости роста биомассы. Односубстратная и многосубстратная кинетики 81
2.4.2. Математические модели биотрансформации органогенных веществ в экосистемах водоемов 83
Выводы по главе 2 90
ГЛАВА 3. Анализ и разработка частных математических моделей кислородного баланса водоема 92
З.І.Баланс кислорода и процессы самоочищения 92
3.2. Анализ математических моделей кислородного баланса водоема 99
3.2.1. Анализ модели Стритера - Фелпса 99
3.2.2. Анализ модели Доббинса 108
3.2.3. Другие математические модели на основе систем линейных дифференциальных уравнений 116
3.3. Моделирование фотосинтетической активности фитопланктона и производства кислорода 137
Выводы по главе 3 154
ГЛАВА 4. Феноменологические модели кинетики роста биомассы и потребления субстрата 155
4.1. Анализ феноменологических принципов формулировки моделей микробиологической кинетики 155
4.2. Модели микробиологической кинетики, учитывающие стехиометрию конструктивного и энергетического метаболизмов 165
4.3. Анализ уравнений микробиологической кинетики в элементах агрегированных схем водообмена 178
4.4. Моделирование роста биомассы в форме нескольких фаз развития особей цепными реакциями размножения 196
Выводы по главе 4 200
Общие выводы 202
Литература
