海洋,尤其是近岸海域是我国沿海地区经济社会实现可持续发展的重要载体和战略空间,沿海地区是我国人口最稠密、经济活动最为活跃的地区。随着沿海地区经济社会的快速发展,海洋生态系统正承受着巨大压力和影响。我国近岸海域资源、生态、环境承载能力十分有限,由人类活动引起的海域生态环境恶化问题日益突出,严重影响了沿海地区可持续发展。本文在对辽宁省近岸海域开发利用现状及环境影响问题综合分析的基础上,对辽宁省海岸带开发过程中涉及到的几个典型问题进行了研究,主要的研究内容及成果如下：(1)海水水质评价是海水水质环境要素优劣的综合概念,是一个多因素多水平耦合作用的复杂不确定系统,各评价指标含量具有中介过渡性,属于模糊概念。本文选取锦州湾附近海域作为近岸海域开发与环境影响问题研究的典型海域,首先开展了该海域水环境时空特征分析,并在此基础上提出了基于可变模糊集理论的海水水质评价模型方法,该模型通过可变模型参数变化(a,p),将线性模型与非线性模型相结合,以最稳定级别特征值作为海洋水质环境的最后评价结果,从而区分各水质采样点的水质优劣,确定水质评价等级,评价结果相对于BP神经网络模型、模糊综合评判模型、集对分析模型等方法具有更好的可靠性,更适合于多指标、多级别、非线性的海水环境质量综合评价。(2)利用数学模型评价方法进行水质评价十分必要,但其计算过程比较复杂,更需要利用GIS系统来实现评价过程的自动化、并借助图形展示评价结果,本文将可变模糊数学模型引入海水水质评价中,并结合GIS技术,采用ArcEngine集成开发技术,在Visual C#2008开发环境下,将可变模糊数学模型与GIS空间分析手段集成,建立基于ArcEngine的海水水质可变模糊评价系统。通过ArcSDE数据引擎和专用开发数据接口访问SQL Server中的海水水质评价空间数据库,实现海水水质空间分布状况的实时动态显示,并将该系统应用到锦州湾海水水质综合评价中,实现了锦州湾海域海水水质综合评价结果的直观、可视化显示,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。(3)针对锦州湾海域无机氮、活性磷酸盐、化学需氧量、铅、镉、锌等主要环境污染因子持续偏高的问题,本文通过两种方式建立了水环境容量的估算模型,一种是基于地理信息系统的水环境容量计算方法,通过GIS地统计分析对研究区域的污染物指标和水深数据离散插值,建立了基于GIS的水环境容量估算模型,这种方法在资料缺乏的情况下,作为水环境容量的一种初步计算方法,是十分简便、有效的。另一种是通过利用DHI MIKE模型建立锦州湾水动力-对流扩散模型,利用“干湿”边界条件模拟了潮起潮落时,海滩污染物浓度的变化,选用低潮时污染物混合影响范围最大情景作为环境容量计算工况,同时利用渤海的环境背景值作为锦州湾的污染物本底浓度,考虑了污染物的本底浓度对环境容量的影响,模拟了关键污染物的浓度响应系数场,然后利用分担率法耦合最优化线性规划法,计算得到海洋环境容量。两种不同的模型方法分别适用于不同的计算环境,为海洋环境监测、排污控制等环境管理信息系统中环境容量的计算提供了科学的参考依据。(4)根据海洋资源、生态环境的特点及与人类的社会关系,考虑沿海地区社会发展、海洋经济状况、海洋开发程度、海洋资源禀赋状态与海洋环境质量等等诸方面因素,构建了海洋资源生态和环境承载力评价指标体系,基于可变模糊集理论构建了辽宁省沿海城市海洋资源、生态和环境承载力计算方法,评估了辽宁省海域资源、生态、环境承载能力发展的总体状况,同时对未来海域承载能力发展趋势进行了系统动力模型预测,最后提出了辽宁省海域资源生态环境可持续发展的对策与建议。