富营养化是当今国际上重大的水环境问题之一。本文针对乌梁素海现状存在的富营养化问题，基于湖泊富营养化控制标准，科学核定湖泊水环境容量，结合湖泊流域污染源解析及湖泊“分区、分级、分类、分期”的富营养化控制理念，制定流域污染物总量控制规划；根据湖泊营养物来源的特点及输移变化规律，构建流域社会经济与水环境响应耦合模型，量化社会经济发展、节水治污水平等关键参数的决策区间，情景模拟各类参数取值变化对入湖负荷的贡献，在技术、经济可操作的基础上给出湖泊富营养化控制标准应用及其社会经济协调发展的建议模式，这对湖泊生态系统、社会经济可持续发展具有重要意义。本文主要结论如下：1．根据乌梁素海近期及远期湖泊富营养化控制标准，在3.22亿m3库容条件下乌梁素海可分配容量TN、TP的分别为678.60t/a和19.26t/a。现状水平年2008年各排干TN、TP入湖量分别为1890t/a和149t/a，已超出总量控制要求2倍以上；然而，惯性发展方案下2015、2020年污染物入湖量远远超出湖泊水环境容量。2．构建了反映流域社会经济发展与水环境耦合关系的乌梁素海经济社会、环境系统动力学模型，基于污染物总量控制目标制定了流域近期和远期社会经济协调发展方案。3．综合考虑流域社会经济、环境协调可持续发展，协调发展型方案为最优方案；若要实施更为严格的湖泊富营养化控制标准，资源环境约束型方案为最优方案，各类工程投资的治理费用控制在国民生产总值（GDP）的1.8%左右。最后，对湖泊富营养化控制标准应用中存在的问题给出了合理性建议。