生态文明建设在党的十八大中首次被列入“五位一体”的社会主义现代化建设中,党的十九大更是将建设生态文明作为中华名族永续发展的千年大计。伴随着粗放式发展的工业产业以及快速增长的人口数量,资源紧张、环境污染等问题日益凸显,如何治理环境污染成为建设生态文明的首要任务。人的生活和生产活动所产生的污染物是造成环境污染的主要原因,我国工业的快速发展以及人口的快速增长是污染排放物增加的主要源头,而产业集聚作为工业发展的重要形式,人口规模作为人口发展的量化指标,深入研究产业集聚、人口规模与环境污染间的关系,厘清两者对环境污染的作用机制,不仅可为区域污染治理的工作提供理论支持,且对解决我国现阶段经济发展与生态建设之间的矛盾具有一定的参考意义。本文通过总结梳理国内外相关研究文献,分析当下研究的热点,对比各类研究方法以及视角,分析当前产业、人口及环境研究领域的优点与不足;设计研究思路、选择研究方法以及选定研究视角,阐述了相关研究理论与方法;剖析了产业集聚、人口规模对环境污染的作用机制;测度了我国除港澳台及西藏外30个省区的产业集聚水平以及环境污染指数,分析我国整体以及省区产业集聚、人口规模以及环境污染的发展现状及时空特征;构建了地理加权回归模型以及时空地理加权回归模型,并比较两个模型的拟合优度;基于拟合度较高模型的参数回归结果,对产业集聚、人口规模对环境污染的影响系数进行时空异质性分析。研究结果有:（1）产业集聚与人口规模的发展现状及时空演化特征。从整体发展、区域差异、省区比较三个层面入手,利用区位熵指数对产业集聚水平进行测度,对我国产业集聚发展现状及空间分布进行了相应的研究;基于我国人口规模的整体变化以及发展的特征,对我国人口发展现状进行分析。结果表明,我国整体产业集聚水平呈现动态稳定的趋势,产业集聚存在较为明显的区域差异,东部沿海地区集聚程度较高,中部地区集聚水平在不断上升,西部集聚水平一直处于一个较低水平。江苏、福建、广东、河南、天津等省区产业集聚水平较高,这些省区的工业发展与全国相比具有一定的相对优势,产业集聚发展程度相对较高。黑龙江、北京、甘肃、海南等工业产业集聚水平低,不具比较优势。随着工业产业向中西部的迁移,中西部产业集聚的水平也相应的有所提升;中国人口规模的变化呈现为稳定上升的态势,但表现出发展失衡的特点,主要表现为区域发展失衡、城乡人口逐渐失衡以及年龄结构上的失衡。我国人口呈现为“东中西”梯度分布的态势,从东往西人口数量逐渐减少;城乡人口差距在逐渐扩大,“城市病”、农村发展的“马太效应”等问题不断凸显;人口在年龄结构上的逐渐失衡,老龄人口占比逐渐增多,社会负担不断加重,养老制度亟待完善。（2）区域环境污染现状以及时空演化特征。基于“纵横向”拉开档次综合评价法以及可视化数据分析,从我国污染排放现状及省区污染指数的时空差异角度,对我国环境污染的现状及时空格局的演化进行分析。随着我国不断加深对环境污染治理的重视程度,污染物的排放量也逐年下降;由测算所得的环境污染指数可知,我国各省区环境污染指数也呈现出下降的态势,环境污染指数较高的省区主要集中于我国东部沿海经济较发达地区,从东往西污染指数逐渐下降,环境污染治理工作的收效良好。空间数据可视化分析也清楚的呈现出我国省区环境污染程度的“东中西”梯度分布格局。（3）产业集聚、人口规模对环境污染影响效应的时空异质性分析。本文理论分析了产业集聚、人口规模对环境污染的作用机制,阐释了从时空视角对环境污染影响因素进行分析的必要性,通过探索性空间数据分析方法研究我国省区环境污染的自相关性,并构建了地理加权回归（GWR）模型以及时空地理加权回归（GTWR）模型,根据拟合优度最优的原则,选取本文研究的研究模型,对模型输出的参数结果进行时空异质性分析。结果表明,我国环境污染存在较为明显的空间自相关性,缺乏空间效应的传统回归模型的回归结果可能存在偏差;对于GWR模型以及GTWR模型的输出结果进行拟合优度对比,确定纳入时间与空间因素的GTWR模型为最佳模型,并对参数结果进行分析;产业集聚系数空间分布呈现出“东中西”梯度分布格局,从东部到西部逐渐增大,大多数省份系数时序变化呈现为波动“下降型”,产业集聚的系数由正下降为负,产业集聚的发展最终会减轻环境的污染,部分中部地区以及西部地区的现阶段产业集聚发展会加重环境污染,但整体的发展趋势是良好的,影响系数不断下降;大部分省区的人口规模系数的时序变化呈现为倒“U”型曲线,人口规模的系数基本为正,人口的增长会不断加大环境的压力,但现阶段我国人口规模对环境污染的影响在倒“U”型的右边,人口规模加剧环境污染的影响在逐渐减少,系数的空间分布呈现为从东到西逐渐减小的梯度分布,东部地区人口规模对环境造成的压力明显高于东西部地区,西部地区人口增长环境造成的压力最小。从参数发展趋势看,产业集聚的不断发展,最终会对环境污染起到改善作用,而单位人口的增加对环境造成的压力在逐渐减轻。