我国平原河网地区分布着大大小小的圩区。圩区是一种相对封闭的单元,防渗堤坝的修建阻隔了圩内外水量和物质的自由交换。仅在圩内积涝或农田灌溉的时候,通过人工开启涵闸泵站将圩内涝水排放至圩外或自圩外河道引水进入圩内。圩区独特的水文结构和水管理方式产生了其独特的非点源污染特征。本文选择太湖湖西区典型圩区——上下西川圩为研究区,在充分考虑圩区农业管理措施和特殊的内外水量交换过程的基础上进行了圩区污染源分析,通过典型圩区内部非点源污染的模拟计算,结合进、排水水量和水质的连续监测,对圩区非点源污染氮磷负荷的产出时空特征及向外部排放的数量关系进行了研究。本文主要研究内容与成果如下:(1)通过野外调查和文献资料阅读分析,明晰了圩区平原河网区圩区的空间结构及水量调配的基本特征和规律,并归纳总结出圩区非点源污染源主要类型、产出途径和产出机理。圩内的农田径流、畜禽养殖、水产养殖及农村生活等非点源污染负荷产生后先积聚在圩内沟渠、坑塘、内河等蓄水体,非排涝时期长期停滞在圩内各级水体中,仅在排涝时期圩内产污才通过人工开启涵闸泵站随涝水排放至圩外。(2)通过对上下西川圩2015年进、排水量、水质及排灌站前蓄水塘及外围河道的水质的监测与计算,进行了圩区水量调配圩区污染负荷强度变化特征的实验研究,结果表明:上下西川圩稻季引水灌溉的水量略高于排涝量,历次进、排水水质均已处于富营养化状态,而历次排水水质氮、磷各指标的平均浓度均比同期进水的浓度还要高,说明稻季圩区的排涝事件会将圩内产生的污染随排涝水流输送到本身已严重污染的受纳水体,造成圩外水质的进一步污染;上下西川圩各排灌站氮磷污染负荷年均浓度基本一致,存在着较小的空间差异;总氮和总磷污染负荷与圩区的农业管理措施密切相关,在种植当日施肥和后续追肥后会明显上升,在两季作物的种植间隔时期降至低值;夏季汛期圩内河道的总氮、总磷浓度均高于圩外河道,圩区排涝会将圩内污水及其所携带的污染排入外河,此时的圩区对于圩外河道来说是非点源污染的输入“源”;非汛期则恰恰相反,圩外河道氮、磷浓度高于圩内河道,但此时一般不进行圩内外水交换,这一时期圩区水质的变化主要来源于圩内污染源的产出影响。(3)运用基于过程的SWAT模型对典型圩区的非点源污染负荷产出进行估算与分析。按照4个排灌站控制区域将上下西川圩划分为4个子流域,利用研究区的基础地理、气象、农业管理措施等进行模型参数提取,对上下西川圩的非点源污染进行分布式建模模拟,模拟结果基本反映了圩区氮磷负荷产出趋势。但对于包含大面积圩区的平原河网区,未考虑圩区影响下模拟得到的非点源污染负荷将远远大于实际值。