水环境、社会、经济组成一个复杂的系统,水环境是生态环境中的重要组成部分。随着经济社会的发展和人类活动的增加,未来水污染物排放的形势越来越严峻,人民群众对水环境质量的要求越来越高。为了解决这些问题,从区域发展规划和水环境管理的角度,确定水环境承载力十分迫切和必要。水环境承载力是衡量该研究范围内是否可持续发展的最佳工具。提出适合辽宁省经济社会发展的水环境承载力优化模式,在生态文明建设的背景下更加具有时代意义。本文在国内外文献的基础上,开展水环境容量计算和分配任务,科学合理地分配水环境容量至行政区县,对辽宁省各地区的污染物来源及数量进行了污染物负荷分析,进而基于水环境容量的分配值,采取“压力—状态—响应”的框架模型建立辽宁省各行政区县水环境承载力评价指标体系,同时利用粗糙集方法简化复杂的评价指标体系,运用熵值法确定各评价指标体系权重,最终得到辽宁省各行政区县水环境承载力,简洁、明了地反映出辽宁省各行政区县的水环境承载情况。重点关注辽宁省内水环境承载力弱的地区,应用多目标优化法计算并预测2020年、2025年以及2030年地区的水环境能支撑的最大人口数、最大经济量与最小COD污染物排放量。本文的主要研究结果如下:(1)对辽河、浑河、太子河干流以及一级支流采用水质模型计算,2015年辽河干流及其一级支流水环境容量为65603.91 t/a,浑河干流及其一级支流为62004.76 t/a,太子河干流及其一级支流为55717.88 t/a。三大河流中COD水环境容量的数值按从大到小的顺序依次排列:辽河>浑河>太子河。(2)选取人口、GDP和现状排污负荷等经济、社会、环境因素,构建水环境容量分配模型,实现水环境容量由三大河流向行政区县分配的目标,分配结果呈现出在行政版图中心区域水环境容量偏多,周边区域水环境容量相对较小。水环境容量超过10000 t/a地区有辽中县、铁西区以及辽阳县,分别是18336.25 t/a,12743.19t/a、10585.53 t/a;水环境容量最少的地区是大石桥市,仅为78.30 t/a。(3)对2015年辽宁省各地区的污染物来源及数量进行统计与核算。2015年辽宁省三大河流内41个主要行政区,有75%的地区COD污染物排放量超过10000t,其中COD污染物排放量最多的是盘山县,为85908.52t;整体来看,辽宁省内污染物排放量较多,在治理点源污染的同时,应加大对面源污染物的控制。(4)基于区域的水环境容量值构建“压力—状态—响应”(PSR)评价模型,对辽宁省的水环境承载力进行了计算和分析。水环境承载力(COD)非常低的地区有昌图县和彰武县,分别为0.1990、0.1283,这两个地区水环境已经崩溃;水环境承载力在0.2～0.4之间的有开原市、调兵山市、铁岭县、明山区等地区,这些地区水环境承载力较弱,水资源、经济发展与生态保护处于严重的非协调的脆弱状态。(5)选取水环境承载力弱的铁岭市昌图县、阜新市彰武县以及沈阳市大东区,依据地区“十三五”规划的发展要求,可以得到:2015年昌图县优化的GDP和城镇化率为191.93亿元、26.86%,预计到2030年,GDP和城镇化率达到528亿元、55%。彰武县以及大东区的GDP和人口从2015年到2030年基本呈现上升趋势,但是增速变缓。