洞庭湖是我国最大的通江湖泊之一,在调洪、供水和保护生物多样性等多方面具有重要意义。近年来,湖区城镇化不断提高,工农业迅速发展,大量废污水排入湖泊,湖泊水质堪忧。同时,湖区水面面积、入湖径流量减小,水动力条件变差,难以迅速降解水污染物,使得氮磷营养盐等污染物大量富集,导致湖泊富营养化。本文通过收集洞庭湖近年的水质监测资料,分析了湖泊水质现状及主要污染物,同时估算了流域内面源及点源污染负荷。并利用MIKE21建立洞庭湖二维水动力-水质耦合模型,设计具有代表性的主要污染物不同负荷量入湖工况,模拟了不同工况下湖区总磷浓度的分布,分析了主要污染物负荷量与湖区水质之间的响应关系。以期为洞庭湖水环境治理提供一定参考。主要研究成果如下:(1)湖区水质现状分析结果表明,高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮浓度基本在Ⅰ～Ⅱ类水之间,总磷浓度则在Ⅳ～Ⅴ类水之间,并确定总磷为湖区主要污染物。(2)洞庭湖区范围内由点源污染和面源污染共排放入湖主要污染物总磷9512.2t/a,其中化肥施用、畜禽养殖、点源污染和农村生活污染贡献率分别为39.54%、34.96%、24.69%和0.8%。(3)面源污染中总磷入湖负荷量对湖区整体水质影响较大,是劣Ⅴ类水出现的主要原因,主要影响区域为东洞庭湖滩区和新墙河附近。丰水期对水质影响程度最小,仅使Ⅲ类水面积减少0.258%;平水期和枯水期影响程度较大,Ⅲ类水面积分别减少17.692%和17.555%。(4)点源污染中总磷入湖负荷量为面源污染的33%,但对湖区水质影响较小,较明显影响区域为城陵矶附近。枯水期影响最严重时,也仅使Ⅲ类水面积减少0.453%。(5)削减面源污染中总磷入湖负荷量,可以在一定程度上改善湖区水质。改善效果平水期最明显,枯水期次之,丰水期湖区水质受外来污染影响极小。削减幅度越大,Ⅲ类水面积增加越明显。(6)控制洞庭湖主要入湖支流来水浓度为Ⅲ类水,可以大幅提升湖区水质达标面积,但对污染严重的滩区无明显改善作用。总体改善程度表现为:丰水期>枯水期>平水期,分别可使Ⅲ类水面积增加90.5%、35.7%和34.2%。