目前,我国的城市化进程正处于快速发展的阶段，其对水环境的压力日益增大，进而导致水环境质量下降、突发水污染事件频发等一系列衍生问题。成为实现可持续发展的严重障碍,受到我国政府及社会各界的广泛关注。揭示城市化进程中各项指标与水环境质量的关系及突发水污染事件规律，是规划城市发展方案、制定可持续发展战略的重要基础，具有重要的应用价值和理论意义。为表征城市化过程对其水环境质量产生的影响，基于层次分析法，分别考虑其中对水环境质量具有积极影响和消极影响的因素，建立了反映水环境质量压力的城市化进程指标体系。并在此基础上，建立了水质未达标率与城市化进程指标间的关系模型，其中，为更客观地描述各因素之间的关系，对水环境质量影响因素中的经济发展和日常环保投入这两项指标进行了非线性调整。模型中的参数通过对遵义市2001-2010年的城市发展和水环境质量指标数据进行拟合率定得到。通过哈尔滨市有关实际数据的验证分析，表明此模型具有对真实情况良好的模拟精度，也表明此指标体系对其他城市具有一定的通用性。在对模型影响因素的分析后得出结论，城市的健康发展关键在于经济和相应环保投入的协调推进，而城市人口增加并不是城市水环境恶化的决定性因素。为考察城市发展与突发水污染事件的发生频率之间的关系，以广东省为研究对象，对其突发水污染事件随城市发展发生的规律进行了研究，在区域环境管理强度稳定的条件下，随着城市发展过程中对突发水污染事件有促发作用的因素的发展，突发水污染发生次数呈现出Logistic增长规律。通过对Logistic模型参数含义的解析，表明随着环境管理相关因素的改变，突发水污染事件的发生发展规律会随之改变，环境管理的强度、机制等对突发污染事件的控制起着至关重要的作用。基于此项研究的结果，提出在对潜在污染源进行风险评价的过程中必须考虑到相关的环境管理水平的评价，并在进行传统风险评价时要结合以综合评价模糊数学模型为基础的风险管理水平评价，形成对评价对象更为全面的风险评价过程。本文还对全国范围内突发水污染事件发展的自组织临界性进行研究。对我国水污染事件造成的停水时间、伤亡中毒人数进行强度-频度分析、功率谱分析和R/S分析，发现存在明显的空间分形结构和1/f噪声，同时具有时间上的长程相关性，我国水污染事件存在自组织临界特征。这说明，小规模水污染事件如果不予以重视可能在社会系统内通过自组织临界行为形成严重水污染事件。对水污染事件与经典自组织临界沙堆模型进行类比，分析发现虽然两者存在一定相似性，但要的因素考虑更多，并不能简单套用。通过R/S分析，对水污染事件的发展规律进行研究，发现水污染事件在年与月的尺度下均具有明显的持续性特征，考虑到我国近年来我国突发水污染事件规模不断扩大，未来我国的突发水污染规模存在进一步扩大的可能性。