宁夏灌区是黄河上游最大的,也是我国历史最悠久的灌区之一,但是,随着该地区农业投入的不断增加,农业生产和农村生活造成的非点源污染对黄河水环境污染日益严重。因此,为了明确灌区污染负荷指标、强化污染物量化管理、农业结构与退水的关系,黄河水质与农业非点源污染负荷的关系以及维护灌区生态环境。本研究通过实地调查、现场检测、典型流域试验、模型估算等方法对灌区农业非点源污染的来源、现状、负荷以及与农业退水的关系进行深入的研究。研究结果表明,灌区的农业非点源污染来源主要包括禽畜养殖业、种植业、居民生活排污这三大类,其中禽畜养殖业对灌区非点源污染负荷的贡献最大,约占43%,禽畜养殖氮磷流失变化与农业退水水质氮磷含量变化的相关程度最高,相关系数达到0.75。同时,季节的变化,农业退水中氮磷的浓度也发生变化,6～8月份农业退水中氮磷浓度最高。串联反应器模拟灌区非点源污染负荷进入黄河后水质的变化与实际监测变化趋于一致,绝对误差在0.4左右,指出灌区农业非点源污染进入农业退水中产生的浓度远远高于三类水水质标准,对引发水体污染具有巨大的风险,同时指出这些污染物随农业退水进入黄河,超出了黄河保持三类水的自净能力。本文主要结论如下:1.宁夏灌区以农田种植、畜禽养殖和生活污染为主要污染来源。2008年农田种植的TN、TP的输出负荷分别为72.9×105kg、23.3×104kg;畜禽养殖污染负荷的TN、TP输出负荷分别为811.9×104 kg、87.8×104kg;农村居民生活污染负荷中的TN、TP 45.3×105kg、73.7×104kg。2.从污染负荷时空分布特征分析,90年代以来,宁夏灌区TN和TP负荷总量均呈上升趋势,区域差异较大,2008年,负荷总量呈现灌区各地区污染负荷总量排序为:利通区﹥银川市﹥平罗县﹥青铜峡市﹥中宁县﹥永宁县﹥中卫市﹥灵武市﹥贺兰县﹥石嘴山市。3.对典型区域农业排污与农业退水的关系分析,灌区在农田种植、畜禽养殖和农村生活三大污染来源中,禽畜养殖对农业退水水质中氮磷浓度的变化影响最大,农村居民生活排污次之,种植业排污对农业退水水质的影响最小。另外,在污染物浓度的季节变化监测看,6月份到8月份农业退水中TN和TP的浓度最高。4.用S-P模型和串联反应器修正模型对灌区流域非点源污染负荷与黄河水质关系进行尝试性模拟,灌区全部农业非点源污染物进入退水中,引发的理论浓度TN为6.8mg/l ,TP为0.6 mg/l。这两污染物产生的退水进入黄河后的起始污染浓度变为2.3mg/l,0.16 mg/l,超出黄河的自净能力。串联反应器模拟的黄河中TN、TP的浓度变化与实际监测浓度的变化通过绝对误差分析均在40%左右。