随着太湖流域社会经济的快速发展,工农业产值的不断提高,流域的水污染问题日益凸显,湖水富营养化问题日趋严重。大量调查及研究表明,农业面源氮污染物是太湖富营养化的主要来源之一。农业氮污染物不仅随降雨径流进入河流、湖泊或近海,污染地表水体,而且渗入土壤或岩石,污染地下水体。而被污染的地下水体最终亦渗入河流、湖泊或近海,污染地表水体。以往研究主要考虑面源氮污染物经地表径流进入河流和湖泊,很少关注氮污染物通过“地下通道”进入地表水体。因此,研究太湖流域地下水氮污染物迁移规律,评价通过地下水携带进入地表水体的氮污染物负荷,对太湖流域水污染控制和太湖富营养化治理具有重要意义。本文以太湖流域典型农业区-长兴县为研究区,研究农业面源氮污染物在地下水中迁移转换及其对地表水中氮污染负荷的贡献。首先,通过资料收集、野外调查、水位及水质监测等方法分析了浅层地下水氮污染现状及特征。结果表明,长兴县地下水硝酸盐污染比较严重,在43个地下水样中有7个硝酸盐氮浓度超过1Omg/L,最高达22mg/L,超标率达到16.3%。其次,基于水文地质条件分析,建立了研究区浅层地下水稳定与非稳定水流模型,根据观测水位,采用MODFLOW识别和校正了地下水流模型,模拟了地下水流场及地下水向地表水的排泄量。结果表明,研究区内地下水的补给来源为降雨和河流,两者所占比重相近,而排泄除蒸发排泄外主要是向河流排泄,定水头排泄所占比例较小,即地下水大部分通过河流而间接补给太湖,直接补给太湖的水量较小。研究区地下水补给河流水量约占河流径流量的31.5%。根据水流模型及氮污染物补给特征,建立了研究区浅层地下水硝酸盐氮运移模型,通过监测孔水质,采用MT3DMS识别和校正了水质模型,模拟了地下水硝酸盐氮运移过程及其向地表水的排泄负荷。结果表明,在2011年9月-2012年9月间,研究区浅层地下水排泄至地表水体的硝酸盐氮总量约为539t,其中,排泄至河流的约405t,直接排入太湖的约134t。根据研究区浅层地下水入河和入湖的硝酸盐氮负荷,概算出太湖流域浅层地下水中硝酸盐氮入湖负荷约为14245t/a,占流域河流年入湖氮污染总负荷的27.8%。