人们的生产生活离不开水资源的供给,但我国人均水资源量较少,水体质量也在逐年下降。过量的氮素排放会造成水体富营养化,威胁居民用水安全,制约区域经济的可持续发展。因此,在生态文明的时代背景下进行有效的水污染管理,有效治理各类氮素污染,降低河流氮浓度,对改善水质环境,保证人们正常的生产生活具有的重要意义。但目前,针对浙江省不同土地利用上的水污染治理方案暂不明晰。本研究发现农业用地和城市建设用地上的氮素过量排放是浙江水污染的重要来源。其中,农业用地上主要是农田系统和牲畜养殖系统的氮素排放,城市建设用地上主要是人类生活系统的氮素排放。对于农业用地上的水污染治理,最有效的方式是通过耕地的规模化去实现农业的优化管理;而对于城市用地来说,主要是提高污水处理厂(WTP)的脱氮效率。本研究以浙江省为例,采用数据挖掘和情景模拟的方法,从氮素利用率、牲畜排泄及生活污水排放三个方面的治理进行情景模拟,量化了其对浙江省河流氮污染治理的环境效益并进行成本收益分析计算。同时从农业用地和城市用地两个层面进行了耕地规模化和污水处理厂提标改造的水污染减排研究。结果表明:情景模拟与预期相符,三种减排思路都卓有成效;当氮素利用效率(NUE)提升至60%,化肥施用量大幅降低,农田径流中氮量减少48%;加强对牲畜排泄物的管理,在减少氮素入河的同时,可实现粪便资源的再利用;人类生活排放管理的减排效果最为明显,全省排入河流的氮量从26万吨降低至16万吨,减少了35%。在农业用地上,采用农地规模化模式,保证稳增收的同时,能使得浙江省耕地化肥使用量减少31%,农田排入河流的氮量降低1/4;在城市用地上,对污水处理厂进行排放标准提升和工艺的改进,能够有效减少污水出厂的氮浓度,处理排放系统中出水入河氮量减少18%。基于不同土地利用下的情景模拟结果和减排措施分析,为改善水体质量,除了加大畜禽粪便集中处理,提高氮肥利用率外,更关键的是提高生活污水处理率,升级污水排放标准,改变人民膳食习惯,提高环保意识,促进氮素的合理利用。