水是人类的重要资源,人类如何科学地开发、利用、保护有限的水资源,使之与经济社会发展相适应,是可持续发展面临的一个重要课题。随着人口的急剧增长和经济的迅猛发展,人类对水资源的需求随之大幅增长。人类在开发、利用水资源的过程中,其自身活动对水环境也产生着深刻影响,降低或损害了流域与区域水环境质量,严重制约了经济社会的进一步发展。通过建立流域污染负荷计算模型,定量计算流域内污染负荷,分析流域污染状况的时空异质性,为流域总量控制、污染减排、水污染防治措施的制定提供科学依据,对于实现流域水环境质量的改善以及经济社会的可持续发展具有重要的理论和实践意义。拉林河是松花江干流右岸的一级支流,是黑龙江省与吉林省两省的界河,流经黑龙江省五常市、双城市、尚志市,吉林省舒兰市、榆树市、扶余市,是我国的重要商品粮基地,左岸的榆树市连续八年为全国产粮第一县市;右岸的五常市是我国的优质稻米之乡,驰名中外。近些年来,随着拉林河两岸城市经济的快速发展,拉林河承泄了大量的工业生产废水和灌溉弃水,成为了沿岸城市的排污通道,给拉林河水资源和水环境保护带来了前所未有的压力。流域水环境质量存在进一步恶化趋势,并已经成为制约流域内经济社会进一步发展的重要瓶颈。本论文以拉林河重要省界缓冲区为研究区,以区域面临的实际水环境问题为导向,以评估区域内污染状况为抓手,采取野外实地调查和室内测试分析相结合的手段,通过建立污染负荷计算模型,计算研究区内点源和非点源污染负荷,分析区域内污染负荷的时空异质性。研究成果可以为拉林河流域重要省界缓冲区水污染防治工作提供决策依据和科学指导,具有重要的实践意义。本论文主要包括以下几方面的研究内容:1、拉林河流域污染源基本情况调查针对流域内污染源的分布特征,对点源和非点源的基本情况进行了野外实地调查。点源污染调查内容包括:4个重要省界缓冲区内重要工业和市政排污口的位置、废水排放量以及排放浓度;非点源污染的调查内容包括:主要灌区退水口位置、退水时段、退水规模、污染物浓度等,另外对河道边的垃圾堆放以及采砂场数量、分布、规模等情况进行了调查。2、重要省界缓冲区污染负荷的模拟与计算(1)点源污染负荷的计算通过对典型排污口废水排放量及污染物浓度的实地监测,计算了拉林河重要省界缓冲区2的点源污染负荷。计算结果表明:现有14个排污口,每年向拉林河吉黑缓冲区2排放COD6989.62t、氨氮1313.82t。其中拉林啤酒厂排污口、榆树污水厂排污口、新站排污口、双城三排干排污口以及五常镇第一排污口的COD排放量较大,这5个排污口所排COD数量占总排放量的70.98%;蔡家沟兰陵排污口、双城三排干排污口、五常镇第一排污口以及新站排污口的氨氮排放量较大,这4个排污口所排氨氮数量占总排放量的79.69%。(2)非点源污染负荷的计算将输出系数法与Arcgis相结合,在对整个流域进行小流域划分的基础上,完成计算了流域内灌区退水导致的非点源污染入河负荷。结果表明:流域内灌溉退水为28536.23万m3/a,COD入河负荷为11414.49t/a,TN入河负荷为570.72 t/a,TP入河负荷为111.29 t/a、氨氮入河负荷为228.29 t/a。3、水质达标评价及变化趋势分析(1)4个重要省界缓冲区的水质达标评价应用单因子指数法,对2014年4个重要省界缓冲区的水质达标情况进行了评价,结果表明:拉林河吉黑缓冲区2水质较差,拉林河吉黑缓冲区1、细鳞河吉黑缓冲区以及牤牛河吉黑缓冲区水质相对较好。拉林河吉黑缓冲区2的超标因子为氨氮、COD和总磷。(2)拉林河吉黑缓冲区2水质变化趋势分析在水质达标评价的基础上,利用2007~2015年水质数据,对拉林河吉黑缓冲区2丰、平、枯水期的水质变化情况进行了分析。结果表明:拉林河吉黑缓冲区2枯水期氨氮污染、丰水期COD污染情况较为严重。4、对策及建议的提出在以上研究成果的基础上,针对拉林河流域点源污染和非点源污染的特征,从工程层面和非工程层面,分别提出了点源污染和非点源污染的治理措施和管理对策。