随着社会经济的快速发展,水资源短缺和水环境恶化问题日益显现出来,水环境已成为制约我国社会经济持续发展的关键因素之一。在现有的水环境限制下,如何减少污水及污染物的排放量,优化产业结构,实现社会经济的持续发展,成为社会关注的焦点。因此,建立水环境约束下的产业结构优化模型具有实际的研究价值,也显得十分必要和迫切。本文正是基于以上背景,在总结国内外现有研究成果的基础上,介绍了产业的相关概念和产业结构优化的相关理论,分析了微山县的水环境现状、污染源状况以及废水的治理情况。从三次产业比重的变化情况、比较劳动生产率的情况和三次产业的内部结构演变情况这三个方面对微山县产业结构状况进行了分析。并且从理论上指出了水环境与产业结构之间的耦合关系,从而明确了微山县的主导产业、优势产业以及重污染产业部门,为下面建立水环境约束下的微山县产业结构优化模型奠定了基础。建立水环境约束下的微山县产业结构优化模型是本文的核心内容之一。本文在综合前人研究的基础上,提出了产业结构调整的原则和目标,并且根据微山县社会经济发展的要求确定了经济总量和污染控制为优化模型的两个目标。然后以水资源总量约束、劳动力约束、污染物约束、地区经济增长约束、农民纯收入约束以及非负约束,这六个约束作为约束条件,建立多目标优化模型。通过对经济总量目标和污染控制目标的侧重不同,提出了高经济增长型、低环境污染型和平衡增长型,三个不同的方案,经过具体分析确定了适合微山县经济社会发展的平衡增长型方案。平衡增长型方案较适合微山县的实际发展状况,在实际产业结构调整过程中应该适当降低第一产业的比重,限制第二产业的增长速度和大力发展第三产业,提高第三产业的比重。根据解得的优化方案,并且依据微山县的实际社会经济发展特征,提出了详细的产业结构优化调整建议,以便指导微山县的产业结构调整。