国内外大量研究表明，随着对点源污染的有效控制，面源污染成为水环境质量改善的主要限制性因子，分析面源污染规律以及相应的控制技术对于确定水环境容量、实现总量控制，制定水库污染负荷削减分摊方案，预测不同面源污染防治技术的效益等都具有十分重要的意义。本论文以山东省威海市米山水库为例，从流域附近的环境特征、社会特征及流域面源污染的现状调查为依据，运用目前国际上较为完善和应用较为广泛的降雨径流面源污染模拟模型——AGNPS农业流域非点源污染模型模拟了该流域因非面源污染产生的氮、磷等污染物的污染负荷，验证了该模型在米山水库流域应用的可行性，并得到了2005年米山水库流域非点源氮、磷污染的负荷总量，和氮、磷污染物负荷的空间分布状况。同时本论文根据五年的监测数据，利用国际经济协作与开发组织(OECD)模型计算米山水库内的水环境容量，研究表明目前米山水库入库的污染物均超过按Ⅱ类水质标准得出的环境容量，总氮超过按Ⅲ类水质标准得出的环境容量，并估算出若将米山水库水质控制在二级标准范围内，总氮、总磷及化学需氧量的削减量。根据各个方面的研究，本论文提出了多项防治水库污染而采取的措施。通过此次研究，基本掌握米山水库流域面源污染现状及其规律，为政府的面源污染防治规划及宏观决策提供技术依据。这对米山水库的水质改善，水库内污染物的削减有重要的作用，也对进一步研究米山水库的面源污染、水体富营养化问题及类似水体的污染控制有重要的指导意义。