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美國EPA污水處理手冊handbook電子書
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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美國EPA污水處理手冊 |
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關(guān)鍵詞
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美國EPA|污水處理手冊 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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0 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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6252K |
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發(fā)布時(shí)間
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2009-07-24 19:05:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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24 |
| 發(fā)布人 |
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內(nèi)容簡介：
美國EPA污水處理手冊handbook電子書，共414頁
Contents
Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Chapter 1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1 What Is the Purpose of This Handbook? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.1.1 How Is This Handbook Different from Other Guides? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.1.2 Who Should Use This Handbook? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.1.3 What if We Already Have a Watershed Plan? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2 What’s Inside? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.1 Chapter Summaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.2 Appendices and Back Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.3 How to Use This Handbook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
Chapter 2. Overview of Watershed Planning Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1 Why Use a Watershed Approach to Manage Water Resources? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2 Common Features of the Watershed Planning Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2.1 Watershed Planning Is an Iterative and Adaptive Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2.2 Watershed Planning Is a Holistic Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.3 Watershed Planning Is Geographically Defined . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.4 Watershed Planning Should Be Integrated with Other Planning Efforts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.5 Watershed Planning Is a Collaborative and Participatory Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.3 Steps in the Watershed Planning and Implementation Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.4 Watershed Planning for Impaired Waters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.4.1 What Are the Most Common Impairments? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.4.2 Watershed Planning Where a TMDL Has Been Developed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.4.3 Watershed Planning in the Absence of a TMDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.5 Including Water Quality Standards in Goal Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.5.1 What Are Water Quality Standards and Why Are They Important? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.5.2 How Are Water Quality Standards Set? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.6 Nine Minimum Elements to Be Included in a Watershed Plan for Impaired Waters
Funded Using Incremental Section 319 Funds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
Chapter 3. Build Partnerships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.1 Why Do I Need Partners? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2 Identify Driving Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.1 Regulatory Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.2 Government Initiatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.3 Community-Driven Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.3 Identify and Engage Relevant Stakeholders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.3.1 Identify Categories of Stakeholders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.3.2 Determine Stakeholders’ Roles and Responsibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3 Provide a Structure to Facilitate Stakeholder Participation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.4 Identify Stakeholders’ Skills and Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.3.5 Encourage Participation and Involvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.3.6 Initiate Outreach Activities to Build Awareness and Gain Partners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.4 Integrate Local, State, Tribal, and Federal Programs into Your Watershed Planning Effort . . . . . . . . . . 3-10
3.4.1 Local Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.2 State and Regional Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
Contents Handbook for Developing Watershed Plans
to Restore and Protect Our Waters
ii Draft
3.4.3 Tribal Programs and Organizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17
3.4.4 Federal Programs and Organizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
Chapter 4. Define Scope of Watershed Planning Effort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.1 Why Define the Scope of Your Watershed Planning Effort? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2 Ask Stakeholders for Background Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.3 Identify Issues of Concern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.3.1 Draw a Picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.3.2 Take Stakeholders Out into the Watershed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.4 Define the Geographic Extent of the Watershed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.5 Develop Preliminary Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.6 Select Indicators to Measure Environmental Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
4.6.1 Select Quantitative Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
4.6.2 Select a Combination of Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.7 Link Concerns with Goals and Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
Chapter 5. Gather Existing Data and Create an Inventory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.1 How Do I Characterize My Watershed? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2 Focus Your Data Gathering Efforts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2.1 Build on Earlier Scoping Efforts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.2 Consider Stakeholder Goals and Concerns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.3 Who Has the Data and What Types of Data Do You Need? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.3.1 Local Sources of Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.3.2 State Sources of Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.3.3 Tribal Sources of Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.3.4 Federal Sources of Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
5.3.5 Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
5.4 Physical and Natural Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5.4.1 Watershed Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5.4.2 Hydrology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.4.3 Topography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.4.4 Soils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.4.5 Climate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.4.6 Habitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.4.7 Fish and Wildlife . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.5 Land Use and Population Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.5.1 Land Use and Land Cover Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19
5.5.2 Land Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.5.3 Demographics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.6 Waterbody and Watershed Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.6.1 Water Quality Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.6.2 Water Quality Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.6.3 Watershed-Related Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.7 Pollutant Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
5.7.1 Point Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-31
5.7.2 Nonpoint Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.8 Waterbody Monitoring Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35
5.8.1 Water Quality and Flow Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-36
5.8.2 Biological Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-38
5.8.3 Geomorphological Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-39
Handbook for Developing Watershed Plans
to Restore and Protect Our Waters Contents
Draft iii
5.9 Selected Tools Used to Gather, Organize, and View Assessment Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
5.9.1 Geographic Information Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
5.9.2 Remote Sensing Techniques to Collect Land Use/Land Cover Information . . . . . . . . . . . . . . . . 5-45
5.10 Create a Data Inventory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-51
Chapter 6. Identify Data Gaps and Collect Additional Data if Needed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1 How Do I Know if I Have Enough Data to Start My Analysis? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.2 Conduct a Data Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.2.1 Identify Data Gaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.2.2 Determine Acceptability of Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3 Determine Whether New Data Collection Is Essential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.4 Design a Sampling Plan for Collecting New Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.4.1 Select a Monitoring Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.4.2 Develop Data Quality Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.4.3 Develop Measurement Quality Objectives and Performance Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.4.4 Develop a Quality Assurance Project Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.4.5 Develop Plan for Data Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.5 Collect New Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5.1 Watershed Overview/Visual Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5.2 Physical Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.5.3 Geomorphic Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.5.4 Hydrological Assessments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20
6.5.5 Water Quality Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21
6.5.6 Assessment of Habitat Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.5.7 Biological Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
Chapter 7. Analyze Data to Characterize the Watershed and Pollutant Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.1 Analyze Data to Identify Pollutant Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.1.1 Focus Your Analysis Efforts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.1.2 Use a Combination of Analysis Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.1.3 Consider Geographic Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.1.4 Incorporate Stakeholders’ Concerns and Observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.2 Analyze Instream and Watershed Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
7.2.1 Confirm Impairments and Identify Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7.2.2 Summary Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.2.3 Spatial Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.4 Temporal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
7.2.5 Other Trends or Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-11
7.2.6 Stressor Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13
7.2.7 Visual Assessments and Local Knowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.3 Evaluate Data Analysis Results to Identify Causes and Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.3.1 Grouping Sources for Further Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.3.2 Time Frame for Source Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.4 Summarize Causes and Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
Chapter 8. Estimate Pollutant Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.1 How Do I Estimate Pollutant Loads? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2 Using Monitoring Data or Literature Values to Estimate Pollutant Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.2.1 Using Monitoring Data to Estimate Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.2.2 Using Literature Values to Estimate Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Contents Handbook for Developing Watershed Plans
to Restore and Protect Our Waters
iv Draft
8.3 Watershed Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-8
8.3.1 Factors to Consider When Selecting a Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.3.2 Using Watershed Modeling Tools to Evaluate Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.3.3 Model Selection and Application Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
8.3.4 What Models Are Available? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.3.5 Capabilities of the Selected Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
8.4 Model Application Process for the Selected Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.4.1 Watershed Delineation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-30
8.4.2 Land Use Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.4.3 Parameter Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.4.4 Model Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
8.4.5 Estimation of Exising Conditions and Baseline Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.5 Presenting Pollutant Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-39
8.5.1 Consider Spatial Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-39
8.5.2 Consider Time Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-40
8.5.3 Next Steps in the Development of the Watershed Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
Chapter 9. Set Goals and Identify Load Reductions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1 How Do I Link the Watershed Analysis to Management Solutions? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.2 Translate Watershed Goals into Management Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.3 Select Environmental Indicators and Targets to Evaluate Management Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.4 Determine Load Reductions to Meet Environmental Targets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.4.1 Qualitative Linkages Based on Local Knowledge or Historical Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.4.2 Mass Balance Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.4.3 Empirical Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.4.4 Statistical or Mathematical Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-9
9.4.5 Reference Watershed Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-9
9.4.6 Receiving Water Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.5 Focus the Load Reductions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-12
9.6 Summarize Watershed Targets and Necessary Load Reductions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-14
Chapter 10. Identify Possible Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.1 How Do I Link My Management Strategies to My Goals? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2 Overview of Types of Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.1 Nonpoint Source Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.2.2 Regulatory Approaches to Manage Pollutant Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.3 Steps to Select Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
10.3.1 Identify Existing Management Efforts in the Watershed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.3.2 Quantify Effectiveness of Current Management Measures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-13
10.3.3 Identify New Management Opportunities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-14
10.3.4 Identify Critical Areas in the Watershed Where Additional Management Efforts
Are Needed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-14
10.3.5 Identify Possible Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-15
10.3.6 Identify Relative Pollutant Reduction Efficiencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-19
10.3.7 Develop Screening Criteria to Identify Opportunities and Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-20
10.3.8 Rank Alternatives and Develop Candidate Management Opportunities . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-23
Handbook for Developing Watershed Plans
to Restore and Protect Our Waters Contents
Draft v
Chapter 11. Evaluate Options and Select Final Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.1 How Do I Select the Final Management Strategy? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2 Factors that Influence the Selection of Approaches Used to Quantify Effectiveness . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.1 General Types of Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.2 Identify the Types of Indicators You’re Using to Measure Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.2.3 Consider the Scale of Your Watershed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.2.4 Consider the Synergistic Effects of Multiple Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
11.3 Select an Approach to Quantify the Effectiveness of the Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
11.3.1 Using Literature Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.3.2 Using Models to Assess Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.3.3 Example Model Applications to Assess Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
11.4 Identify Costs and Compare Benefits of Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-26
11.4.1 Identify Cost Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-26
11.4.2 Compare Costs and Effectiveness of Management Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
11.5 Select Final Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-33
11.5.1 Decision Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-34
11.5.2 Example Procedures for Selecting Final Management Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-36
Chapter 12. Design Implementation Program and Assemble Watershed Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.1What Do I Need to Design My Implementation Program? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.2 Develop Information/Education Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.2.1 Integrate I/E Activities into the Overall Watershed Implementation Program . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.2.2 Develop an I/E Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3 Establish an Implementation Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-7
12.4 Develop Interim Measurable Milestones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-8
12.5 Establish a Set of Criteria to Measure Progress toward Meeting Water Quality Standards
and Other Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-9
12.5.1 Schedule for Implementation of Management Measures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-11
12.5.2 Nature of Pollutants to Be Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-11
12.6 Develop a Monitoring Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-12
12.6.1 Directly Relate Monitoring Efforts to the Management Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-13
12.6.2 Incorporate Previous Sampling Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-14
12.6.3 Monitor Land Use Changes in Conjunction with Water Quality Monitoring . . . . . . . . . . . . . . 12-14
12.6.4 Use an Appropriate Experimental Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15
12.6.5 Conduct Monitoring for Several Years Before and After Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . 12-16
12.6.6 Build In an Evaluation Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-16
12.7 Estimate Financial and Technical Assistance Needed and the Sources/Authorities that Will
Be Relied on for Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-17
12.7.1 Identify Funding Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-17
12.7.2 Leverage Existing Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-18
12.7.3 Estimating Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-18
12.7.4 Identify Technical Assistance Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-22
12.7.5 Identify the Relevant Authorities Needed for Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.8 Develop the Implementation Plan Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.9 Develop an Evaluation Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.9.1 What Parts of Your Program Should You Evaluate? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.9.2 Using a Logic Model to Develop an Evaluation Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-28
12.9.3 Evaluation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.9.4 Timing of Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-30
Contents Handbook for Developing Watershed Plans
to Restore and Protect Our Waters
vi Draft
12.10 Devise a Method for Tracking Progress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-30
12.11 Putting It All Together . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-32
12.11.1 The Final Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-34
12.11.2 Make the Plan Accessible to Various Audiences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35
Chapter 13. Implement Watershed Plan and Measure Progress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1What Do I Do Once I’ve Started to Implement the Watershed Plan? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.2 Create an Organizational Structure for Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.3 Implement Activities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-4
13.4 Prepare Work Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-4
13.5 Share Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
13.6 Evaluate Your Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
13.6.1 Track Progress Against Your Work Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.6.2 Analyze Monitoring Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.7 Make Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-12
13.7.1 Not Meeting Implementation Milestones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-12
13.7.2 Not Making Progress Toward Reducing Pollutant Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.8 A Final Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
Appendix A: Resources
Appendix B: Worksheets
Glossary
Bibliography
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