随着经济的飞速发展和人们生活水平的提高,宜昌市香溪河流域的水环境问题日益突出,水质呈现不断恶化的趋势,使当地水资源的可持续利用受到了威胁,同时也给当地经济的发展带来了不利影响。为了充分发挥流域水资源的优势,本文以香溪河流域为研究对象,在进行水环境现状评估的基础上,计算了流域的水环境容量,提出了流域各单元的排污控制指标,并以流域主要污染来源-非点源污染为研究对象,通过SWAT模型进行数值模拟,探究了流域非点源污染的特征,主要研究结论如下:(1)在通过对流域水环境现状进行调研后采用单因子评价法和内梅罗污染指数法对水环境现状进行评价,流域总氮超标较严重,总磷偶尔不达标,总体上污染等级以中度污染为主。(2)基于排污系数法解析流域氮磷产生来源,2014年流域面源污染问题突出,面源总氮排放量小计3569.13t,总磷排放量小计1270.49t。其中畜禽养殖是总氮的主要来源,占面源总氮产生量的57.7%;农业化肥源是总磷的主要来源,占面源总磷产生量的50.4%。(3)为进一步探究香溪河流域非点源污染的特征,构建了流域的SWAT模型,对全流域径流和非点源氮磷进行了数值模拟,率定期和验证期的决定系数均在0.6以上,效率系数达到0.5以上,达到精度要求。(4)根据SWAT模型输出的模拟结果,丰水期总氮和总磷的输出量分别占全年输出总量的75%和73%,这一时段是流域非点源污染治理的重点时期;SWAT输出的非点源污染负荷的空间分布特征表明:污染侵蚀模数较大的区域主要集中在东支古夫水系和西支南阳水系,高岚水系的侵蚀模数较小。(5)对流域动态水环境的计算结果表明,流域总氮理想水环境为1480.94t/年,总磷理想水环境容量为231.19t/年。根据SWAT模型输出结果,2007-2015年流域年均总氮入河负荷量为1610.79t/年,超出负荷129.85 t/年,年均总磷入河负荷量为208.57t/年,剩余容量为22.62 t/年。(6)为控制香溪河流域水环境的持续恶化,对流域的水环境容量进行公平合理的分配,并用基尼系数法进行分配的合理性检验,指出流域排污重点控制对象:总氮以1号-5号为重点控制单元,总磷以1号、3号和4号单元为重点控制单元。(7)在设置养分管理、退耕还林和设置过滤带三种管理措施后,基于SWAT模型的模拟给出对应非点源污染入河削减率,并结合提出的最优水环境分配方案给出了不同排污单元的削减措施建议:对于削减率较大的排污单元,如1号、3号、4号排污单元的总氮削减和1号、3号排污单元的总磷削减,宜采用削减效果较明显的设置植被过滤带的方案进行非点源污染入河控制;对于削减率不高的排污单元,如2号、5号单元的总氮削减和4号单元的总磷削减,可考虑采用退耕还林的耕作措施;对于削减率相对较低的排污单元,如6号单元的总氮削减,可以考虑采用削减化肥施用量的养分管理措施。