平原河网区域水系纵横交错,湖泊众多,河道水流平缓,水环境承载能力低,大量工业废水、生活污水、含农药化肥的农田灌溉排水等直接排入水体,导致整个流域湖泊水系污染严重。太湖是我国第三大淡水湖,太湖流域分布在平原河网区域,太湖流域小城镇农业结构的调整,渔业、水果、茶园等产业的迅速发展,化肥和农药等化学品施用量明显增加,但小城镇污水处理能力有限,处理率普遍低,大量城镇、农村废污水进入水体,致使大部分河道水质污染严重,小城镇非点源污染问题愈发突出,负荷越来越大,比例份额越来越高。本文通过广泛的调查分析,选择平原河网典型区域太湖流域雪堰镇作为研究区域,收集雪堰镇自然地理、社会环境、农业生产情况等基本资料,定期对研究区进行常规水质监测,分别运用单因子分析法与BP人工神经网络法评价雪堰镇水系污染现状。采用定性与定量分析相结合、野外调查与室内试验相结合的研究手段,运用2009年4月至2010年3月雨量监测数据,分析次降雨事件下上涧村流域、龙泉河流域、雪堰镇流域出口氮、磷、COD流失特征,研究雪堰镇雅浦港氮、磷、COD沿程变化规律,探讨雪堰镇不同土地利用类型氮、磷、COD的流失,并在上涧村小流域针对氮、磷做进一步机理流失规律研究。借助于水文模拟中“流域离散化”理论,找出最能代表流域特征的典型汇水区,对其非点源污染进行系统、全面和深入研究,选用连续型分布式参数模型——AnnAGNPS,建立AnnAGNPS模型数据库,对其进行计算、模拟,检验模型在雪堰镇的可行性与适用性,模拟计算雪堰镇全年及各月氮、磷污染负荷,识别氮、磷污染的关键源区,对该模型进行参数敏感性分析,设计污染控制管理措施并定量分析最佳管理措施(BMPs)效果,提出非点源污染控制的对策和措施。通过上述工作,得到以下结论：1、对雪堰镇进行常规水质监测,分别运用单因子分析法与BP人工神经网络法研究评价雪堰镇地表水质污染程度和环境质量现状,识别关键污染指标。评价结果表明,雪堰镇水质总体较差,基本为V类或劣V类,总氮污染最为严重,超过V类标准3.25倍。三条主要河流雅浦港水质较好,武进港与龙泉河水质相对较差。汛期6月～9月水质相对较好,而枯水期11月～4月水质相对较差,雅浦港汛期水质改善最为明显,武进港、龙泉河枯水期水质变差最为突出。2、研究次降雨过程中上涧村流域、龙泉河流域、雪堰镇流域出口氮、磷、COD浓度变化规律,探讨雪堰镇流域内不同土地利用类型地表径流氮、磷、COD流失特征,分析研究上涧村小流域氮、磷的流失特征。结果表明：上涧村小流域、龙泉河小流域、雪堰镇流域出口氮随时间变化不大,基本呈平稳状态,随着降雨强度的增大,氮流失浓度随之增大。可溶性氮随时间推移变化不明显,氮浓度在雅浦港中沿程变化稳定,工业区印刷厂氮输出量最高。上涧村小流域上游总氮浓度随时间呈先下降后上升的趋势,而下游出口总氮呈先上升后下降的趋势,氮浓度在上涧村小流域沿程下降进而呈平缓状态,小流域中菜园总氮输出较高,沟渠中可溶性氮、硝氮输出较高,鱼塘氨氮输出较高。雪堰镇总氮以可溶性氮为主,可溶性氮以硝氮为主,氨氮含量较低,上涧村小流域氨氮均小于1 mg/L,占可溶性氮的20%左右。总体来看,氮浓度输出较大,污染特别严重,基本为劣V类。上涧村小流域、龙泉河小流域、雪堰镇流域出口磷流失浓度在降雨强度较低时较为平缓,随着降雨强度增大,流失也随之加重,可溶性磷流失浓度平缓。磷流失浓度在雅浦港沿程先下降再上升进而稳定,镇区菜场磷输出量最高。上涧村小流域出口总磷先上升后下降,沿程呈上升状态,小流域菜园总磷、可溶性磷输出最高。雪堰镇总磷以颗粒态磷为主,但偶尔也出现可溶性磷含量较大甚至略大于颗粒态磷的情况。上涧村小流域上游以溶解性磷为主,下游以颗粒态磷为主,可溶性磷以溶解态活性磷为主。总体来看,磷浓度输出较大,污染较为严重,基本为Ⅳ类。上涧村小流域、龙泉河小流域、雪堰镇流域出口COD流失浓度随时间呈锯齿波状变化,在雅浦港中沿程变小直至雅浦桥处略有回升,工业区印刷厂COD输出量较大。总体来看,COD浓度输出不大,没有造成明显的有机污染,基本达到水质Ⅲ类标准。3、通过对研究区资料收集和野外勘察、室内测试分析及数理统计等技术途径,确定模型中水文地质、土壤理化性质、作物情况等的输入参数,应用RS遥感解译、GIS技术及GPS空间定位技术,参考武进区雪堰镇政府提供的资料,建立了研究区数字高程模型、土壤数据、土地利用数据、气象数据等汇水流域非点源污染空间数据库,利用降雨事件的同步监测资料,调整AnnAGNPS模型参数,验证该模型在雪堰镇流域的可行性与适用性,模拟计算雪堰镇全年及各月的氮、磷污染负荷,识别氮、磷污染的关键源区,对该模型进行参数敏感性分析,设计污染控制管理措施并定量分析最佳管理措施(BMPs)效果,提出相应的非点源污染的控制措施。结果表明,非点源污染与降水量密切相关,总氮、总磷污染负荷高峰期在夏季(6、7月),氮负荷占全年总量的61.64%,磷负荷占全年总量的60.77%,氮磷污染负荷输出集中在坡度较大区域,地势平坦区相对较轻,与化肥的施用量及施用方式密切相关,与周边自然环境植被覆盖存在一定的联系。