地下水中硝酸盐的污染自从20世纪60年代以来日趋严重。由于其性质稳定、溶解度高，因此随地下水运移，成为当前世界上许多地区地下水污染最普遍的环境因子，并且污染程度不断增加。硝酸盐污染去除技术研究已经引起世界上许多学者的高度关注，是当今水文地质学的一个重要研究方向，所以控制硝酸盐迁移转化的过程和终产物、及预测其浓度非常重要。本文得到国家自然科学基金的资助，基于国内外相关地下水中硝酸盐污染迁移转化的研究成果及趋势，设计制作了实验室物理模型并进行模拟实验；深入研究了地下水水力梯度和含水层厚度的变化对硝酸盐迁移转化的影响、分别完成了水力梯度和含水层厚度不变的情况下每层和每组的硝酸盐迁移转化的实验、揭示其迁移转化规律，建立了硝酸盐迁移转化预测模型，得出主要结论如下：(1)在其他条件不变时，随着水力梯度的增加，各个采样点的pH值降低，电导率、COD、氨氮及硝酸盐氮浓度增大，亚硝酸盐浓度的变化趋势不明显；(2)在其他条件不变时，随着含水层厚度的减小，各个采样点的pH值降低，COD、电导率、氨氮及硝酸盐氮浓度增加，亚硝酸盐氮浓度的变化趋势不明显；(3)得到了地下水饱和带硝酸盐空间分布特征：径向上硝酸盐氮浓度总体上随距离增大而减小；垂向上硝酸盐氮浓度总体上随埋深增大降低；(4)地下水饱和带硝酸盐迁移转化受多种因素影响，统计结果表明：径向上随着硝酸盐氮浓度的降低，pH值增大，电导率、COD、氨氮浓度降低，亚硝酸盐氮浓度增加；垂向上随着硝酸盐氮浓度的降低，pH值增大，电导率、COD、氨氮浓度降低，亚硝酸盐氮浓度增加；(5)确定地下水流态为层流，建立了地下水饱和带硝酸盐迁移转化一维对流—弥散方程，并预报了硝酸盐迁移转化趋势，其预报曲线具有较高的精度。