随着发达国家对点源污染的严格控制,非点源污染的研究越来越受到重视。我国从二十世纪八十年代开始研究,现在正逐步成为研究热点。本文在国内外非点源污染研究的基础上,利用河海大学国家重点实验室特有的亚洲较大的人工降雨实验大厅及大型土槽实验设施,在长达一年半的时间里,进行了9次人工降雨和3300多次水土化学分析实验,模拟坡地在不同雨强坡度下的产污过程,致力于开展非点源污染机理与规律研究,以期为湖泊富营养化及水环境保护与生态修复提供科学依据。本文主要研究内容和研究成果如下: 1)根据目前非点源污染的研究状况,设计大型土槽实验并将大型土槽物理模型应用于非点源污染迁移转化机理研究中。 2)总结土壤侵蚀的规律性与影响因素。根据土槽土壤特点,在单位径流功率理论的基础上建立径流侵蚀模型,以八场降雨的实测平均侵蚀率进行检验,结果较为满意。 3)研究氮的迁移及转化规律。指出氮循环的特点及目前研究水平。根据土壤颗粒结构特点着重指出吸着水层对于营养物释放的意义,最后根据吸着水层外界面的营养压力平衡推导出径流中营养物浓度公式,其中采用Green-Ampt模型计算下渗量。对硝氮、氨氮、总氮产污负荷进行MQ回归,提炼回归方程。提出土壤活性指数概念,测出长江母质河沙土的土壤活性指数并应用于氮磷的矿化计算,对矿化结果进行比较。总结影响氮迁移转化的因素。 4)研究磷的迁移及转化规律。指出磷循环的特点及目前研究水平。计算了可溶性磷酸盐的产污浓度并与实测结果对比。对可溶性磷酸盐、总磷产污负荷进行MQ回归,提炼回归方程。计算总磷的富集系数。对水土流失的总磷负荷进行比较,对施肥的效果进行比较。应用土壤活性指数对磷的矿化水平进行了计算。总结影响磷迁移转化的因素。