鉴于全球城市化进程的挑战和全球环境变化的后果，本书探讨了城市向可持续发展的转变。其目的是表明，只有制定出创新的科学解决方案和以实践为导向的治理方法，城市转型才能成功。这一假设是通过提供理论见解和经验证据来解决的，特别是指出三个概念或质量，这些概念或质量在这里被确定为实现城市可持续性的核心：资源效率、生活质量和复原力。来自几个国际研究项目的城市案例研究说明了我们实现可持续发展的城市转型的概念方法。因此，这本书远远超出了对单个案例研究的补充描述。它包含了通过比较和评估得出的浓缩合成结果。它基于对单个案例和不同的分析尺度和方法的交叉反映，提供了一般性和可转移的结果。他们不仅考虑科学领域，而且有意超越科学领域，讨论知识向实践的可转移性、治理选择和政策战略的可行性，为今天和未来实现可持续的城市转型铺平道路。

鉴于全球城市化进程的挑战和全球环境变化的后果，本书探讨了城市向可持续发展的转变。其目的是表明，只有制定出创新的科学解决方案和以实践为导向的治理方法，城市转型才能成功。这一假设是通过提供理论见解和经验证据来解决的，特别是指出三个概念或质量，这些概念或质量在这里被确定为实现城市可持续性的核心：资源效率、生活质量和复原力。来自几个国际研究项目的城市案例研究说明了我们实现可持续发展的城市转型的概念方法。因此，这本书远远超出了对单个案例研究的补充描述。它包含了通过比较和评估得出的浓缩合成结果。它基于对单个案例和不同的分析尺度和方法的交叉反映，提供了一般性和可转移的结果。他们不仅考虑科学领域，而且有意超越科学领域，讨论知识向实践的可转移性、治理选择和政策战略的可行性，为今天和未来实现可持续的城市转型铺平道路。

为了应对来自各种来源的越来越多的异构数据，<；br/>；将数据集成和数据分析方法相结合的工作流变得越来越多并且<；br/>；更重要的是。因此，数据集成和可视化数据分析是重要的<；br/>；OpenGeoSys工作流概念中的元素。图A.2显示了一个通用<；br/>；用于环境数据的科学可视化的工作流程，包括类别和<；br/>；功能示例<；br/>；对于领域<；br/>；在下面的列表中总结了环境科学的基本原理，并详细描述了<；br/>；在Helbig等人（2015）中：<；br/>&公牛多面数据：高维参数空间<；br/>&公牛多模式数据：观测与模拟的相关性<；br/>&公牛多种尺度的结合：集水区尺度与污水管网

城市气候变化研究网络；《城市气候变化第二次评估报告》（ARC3.2）是一系列全球科学报告中的第二份，旨在研究城市的气候风险、适应和缓解工作。这本书明确寻求探讨气候条件变化对关键的城市物质和社会基础设施部门以及跨部门关注的影响。ARC3.2的主要目的是为制定和实施有效的城市气候变化政策提供信息，利用发展中国家、新兴国家和发达国家城市人口的持续和计划投资。与前一卷一样，这本书对涉及气候变化和城市的一系列受众来说将是无价的：市长、城市官员和政策制定者；城市规划者；负责制定减缓和适应气候变化方案的决策者；以及广泛的环境科学研究人员和高级学生。

城市气候变化研究网络；《城市气候变化第二次评估报告》（ARC3.2）是一系列全球科学报告中的第二份，旨在研究城市的气候风险、适应和缓解工作。这本书明确寻求探讨气候条件变化对关键的城市物质和社会基础设施部门以及跨部门关注的影响。ARC3.2的主要目的是为制定和实施有效的城市气候变化政策提供信息，利用发展中国家、新兴国家和发达国家城市人口的持续和计划投资。与前一卷一样，这本书对涉及气候变化和城市的一系列受众来说将是无价的：市长、城市官员和政策制定者；城市规划者；负责制定减缓和适应气候变化方案的决策者；以及广泛的环境科学研究人员和高级学生。

大规模从地表开采的油砂矿中提取沥青会产生大量的流体细尾矿（FFT），作为废物沉积在油砂尾矿库（OSTP）中。OSTP足迹的增加和相关的环境后果引起了公众的关注，并保证了FFT的有效管理。OSTP含有多种微生物群落，这些微生物群落驱动着OSTP中的许多生物地球化学过程。在本章中，我们描述了尾矿中甲烷生成以及硫、氮和铁转化的微生物途径，这些途径通过生物降解减轻有机成分的毒性，加速FFT的巩固，并调节OSTP的温室气体排放。这些微生物过程也会影响末端坑湖（潮湿）情况下的FFT回收。了解尾矿的微生物和地球化学成分将有助于设计更好的策略，利用尾矿产品进行陆上（干式）复垦。

碳氢化合物污染是发生在世界许多国家的一个环境问题。石油开采和相关工业设施（如炼油厂、化工厂）通常在地表和地下水中发现此类污染物。碳氢化合物组包括几种物质；其中，燃料碳氢化合物，如BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯）、MTBE（甲基叔丁基醚）和常见于水中的酚类化合物。许多物理和化学技术已被应用于修复碳氢化合物污染的水（例如，膜分离、高级氧化工艺、汽提）。然而，这些技术中的大多数涉及高投资、操作和维护成本，并且需要大量的专业知识和机械设备。因此，使用人工湿地的替代和可持续技术变得越来越有吸引力。本章总结了使用人工湿地处理碳氢化合物污染水的现有技术解决方案，重点是MTBE、苯-BTEX和酚类化合物。

城市林业广泛影响城市环境，影响城市；的小气候、娱乐价值和水资源。关于水资源，例如，城市树木和森林可以抑制极端降水的影响，或帮助蒸发降水以减少雨水径流。然而，城市规划者很少将城市林业视为水资源综合管理的工具。本章以城市森林和陆地水文循环之间的第一个相互作用为例，重点讨论城市森林设置、林冠操作和树种选择如何显著改变城市水文过程：林冠降水分配。我们详细介绍了城市冠层降水分配与IWRM的经济相关性，并回顾了量化其与可管理城市森林特征之间关系的研究。由于全球许多城市森林面临着极端风暴频率的增加，因此对极端风暴期间不同森林环境之间的降水分配进行了案例研究。影响城市森林的主要因素；还讨论了其在雨水质量中的作用。就城市水资源管理者如何影响城市冠层降水分配以帮助实现管理目标提供了结论和未来方向。

化合物特异性同位素分馏分析（CSIA）已成为研究碳氢化合物在环境中生物降解的一种很有前途的方法。由于反应机制的第一个不可逆步骤的速率限制，该方法利用了在等极异构体形成的碳和氢键的酶促裂解过程中发生的同位素分馏过程。同位素分馏的幅度通常用同位素富集因子ε来表示；对于碳（εC）和/或氢（εH），使用瑞利方程，将同位素分馏与底物的残余部分的浓度变化相关联。为了评估环境地点的生物降解程度，ε；C和/或ε；使用从表达已知生物化学降解途径的模型培养物中测定的H。通过关联碳和氢同位素分馏的幅度（双元素或多元素化合物特异性稳定同位素分析（ME-CSIA）），得出λ（&lambda；）值：&希腊字母表的第4个字母（&delta；2H）/&delta；（δ13C）&symp&ε；H/&ε；C、 可以进一步鉴定降解途径的不同（生物）化学反应。在这篇综述中，我们总结了ε；C、 ε；H、 和&Lambda；目前已知的好氧和厌氧碳氢化合物降解途径（加氧、单氧、用水羟基化、羧化、富马酸盐添加和辅酶M还原酶反应）的初始酶促反应步骤的值，并讨论在环境研究中使用它们来识别降解途径和量化碳氢化合物降解的机会。

近50年来，欧盟和国际政策一直致力于解决水和环境污染问题。严重的化学污染，例如'；死河'；，已在许多情况下成功解决。然而，在其最近的报告中，欧洲水域；2018年的状况和压力评估，基于成员国关于水框架指令实施情况的数据<；span class＝“；showMoreLessContentElement“；style=“；显示：内联">；欧洲环境署（EEA）发现，只有38%的欧盟地表水体处于良好的化学状态。46%的人没有达到良好的化学状态，16%的人处于未知的化学状态（欧洲经济区，2018a）。WFD下地表水的化学状态是根据相对较短的历史重要污染物清单进行评估的。将水中一种物质的浓度与为单一物质设定的环境质量标准（EQS）进行比较。这种方法已经使用多年，非常符合寻求从源头控制化学品的法规。地表水化学状态的大多数失败可归因于三类物质，所有这些物质都是持久性的，分布广泛：汞及其化合物、多环芳烃和多溴二苯醚。通过分析各国报告的监测和排放数据，可以确定针对这些优先物质的具体行动。应采取行动减少这些物质的所有排放，特别是大气排放。我们需要进一步了解pBDE所采取的途径以及导致PAHs污染地表水的压力。WFD下的监测为化学源控制的有效性提供了重要反馈。然而，在过去的20年里，我们对化学物质和生物体之间复杂相互作用的理解大大增加了。在低于直接杀死的浓度下，有害化学物质可能会对生物体产生更微妙的影响，例如通过限制生物体；的繁殖能力。人们对'；鸡尾酒效应'；，从而可能以无害浓度单独存在的物质的混合物可能以复杂的方式结合以影响健康。已经开发了新的方法来测量废水和环境中的这些影响，这些方法提供了评估混合物带来的潜在风险的方法，同时仍然提供了导致这些风险的化学品类型的信息。这些因果信息对于实施有效的污染防治措施非常重要。从报告的数据中，我们可以看到，对于一些优先物质，措施似乎有效地防止了这些化学品进入地表水。这一成功应该受到欢迎，我们应该吸取教训，哪些方法有效，哪些无效。然而，环境中还有更多的化学物质，我们对此知之甚少。化学混合物带来的挑战凸显了从根本上审查我们使用哪些化学品以及如何使用这些化学品的必要性。从长远来看，迈向毒性更小、更安全、更可持续的未来需要制定避免使用危险物质的方法。欧洲报告的污染物排放数据（WFD、欧洲污染物排放和转移登记册（E-PORTR）或欧洲水信息系统的报告；环境状况（WISE SoE））可以对排放、措施的影响和趋势进行重要概述。然而，这些数据是不完整和不一致的，而且往往排除了分散的来源。我们对排放的理解可能会得到改善