环境系统分析是环境科学与工程专业的基础课程之一。本书是一本环境系统分析的指导性教材，着重讲解环境系统最优化和数学建模与分析。数学建模即应用数学语言和方法来描述环境污染过程中的物理、化学、生物化学等内在规律和相互关系的数学方程。所以该门课程理论性很强，涉及数学公式、数学过程推导较多，历届学生普遍反映该门课程难度较大、抽象和枯燥。为解决上述问题，本书在编写过程中，强调以下原则：①案例的设计和运用。通过围绕案例教学，激发学生学习系统分析和数学模型的兴趣，使学生在解决环境问题的同时，提升理论水平和分析问题的能力。②多媒体动画在教学中的运用。将抽象性与直观性相结合，强化感官认识和视觉冲击。③MATLAB和FLUENT软件工具的使用。通过引入软件，大大提高学生解决问题的能力和效率，有利于对问题的深入分析和理解。④学生的主动和深入参与。通过老师课上和课下指导、学生亲自建模，使学生能够运用所学方法来解决环境问题。学生通过亲自参与，把抽象的数学公式变成生动直观的视觉结果，将会产生强烈的学习热情和成就感。
本书主要包括三部分内容：其一为环境系统最优化模型及应用，包括线性规划、整数规划、非线性规划和动态规划等最优化模型及其在环境系统中的应用；其二为环境系统的数学建模与分析，包括水环境系统数学建模与分析、大气环境系统数学建模与分析；其三为环境构筑物的数学建模与分析，主要利用GAMBIT软件和FLUENT软件对平流式沉淀池、旋风除尘器、卡鲁塞尔氧化沟等环境构筑物进行数学建模与系统分析。
全书由中国计量大学丁涛老师统稿。2012级、2013级、2014级环境工程专业的本科学生参与了本书的编写工作，包括2012级的程夙、谢斌晖、潘肖健等同学；2013级的阮唯佳、柴铮巍、朱家辉等同学；2014级的胡来钢、胡新华、邵鑫等同学。张瑞芬、应承希、王伟等硕士研究生在全书编排中也做了大量工作，在此一并表示感谢。
本书编写过程中参考了许多相关资料和书籍，在此不一一列举（详见书后参考文献列表），编者对这些参考文献的作者表示真诚的感谢。本书的出版得到国家自然科学基金项目（51579046）、浙江省“安全科学与工程”重点学科和浙江省高等教育课堂教学改革研究项目的资助，在此深表感谢；同时感谢科学出版社文杨老师在本书出版过程中给予的支持和帮助。
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