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美国EPA污水处理手册handbook电子书
资料类别
   化工建筑毕业论文(设计)
课程(专业)
  美国EPA污水处理手册
关键词
  美国EPA|污水处理手册
适用年级
  大学
身份要求
  普通会员
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  0  (金币如何获得?

文件格式

  pdf
文件大小
  6252K
发布时间
  2009-07-24 19:05:00
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下载次数
  24
发布人   lj
 内容简介:     美国EPA污水处理手册handbook电子书,共414页
   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
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   Glossary
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