自然净化法以其方法简便、投资、运行及维护费用低廉、使用面广在我国广大地区有着广阔的应用前景。国内外对河流的净化研究多着重在某一大河段污染物水质模型的研究,对不同尺度河流和沟渠的净化效果和机理研究还未见报道。 本论文进行了关于自然条件下不同尺度的四段河流和沟渠对氮磷净化效果及其影响因素的野外试验研究,分析不同尺度的河道和沟渠对氮磷净化效果及影响因素,探讨合理利用自然河流和沟渠环境容量的方法和途径,为研究氮磷入湖通量计算提供一些试验依据。研究内容包括:（1） 河流和沟渠植物种类、密度和数量的调查,微型藻类的调查;（2） 河流和沟渠水质TN、TP、NH₄⁺-N、NO_x^--N（包括硝态氮和亚硝态氮）指标的净化效果;（3） 河流和沟渠底泥和植物对TN、TP的截留效果;（4） 河流和沟渠氮磷去除机理和主要影响因素研究。 试验结果表明:（1） 氮磷污染物随径流和排水进入不同尺度的沟渠和河流后,NH₄⁺-N、TN和TP浓度在不同尺度的河流和沟渠中都表现为沿程减少,NO₃^--N在小尺度（毛沟、林渠和龙华河）沟道中表现为沿程增加,在大尺度河流（西溪河）中表现为沿程减少。但NO_x^--N浓度从没有超过2.0mg/L,不存在污染的潜在危害性。由于水生植物死亡分解,NH₄⁺-N、TN和TP在冬季有升高趋势,存在很大的污染性。（2） 在植物种类、植物密度、流速和进水浓度接近条件下,几何尺度越大,氮磷的净化效果越好。（3） 四个尺度的沟渠和河流的数据分析表明,在同一沟段中,植物量相差较大时,其去除率有显著差异,植物量越多,去除率越高;（4） 四个尺度的沟渠和河流的数据分析表明,在同一沟段中,流速越小越有利于河流和沟渠湿地发挥净化功能;（5） 河流和沟渠的氮磷净化功能还和温度、pH、水位、湿地宽度和面积以及底泥的类型有关。