流域是一个空间整体性极强、关联度很高的区域,流域内不仅各自然要素之间联系极为密切,而且上中下游之间、干支流之间、各地区之间的相互制约、相互影响极其显著。如果流域各地区能够紧密合作,就可能实现全流域收益最大化;如果各地区奉行地方保护主义,上下游之间就会产生水污染纠纷。目前我国流域污染的突出表现就是跨界水污染问题严重。在缺乏外部干预,上下游自由排污的情况下,上游对下游造成的污染不需要赔偿,上游保护水生态付出的成本,下游不需要补偿,由此引发严重的水污染纠纷。我国水污染纠纷广泛存在于河流的上下游之间,省际之间,市与市之间,县与县之间,乡镇之间,严重制约了我国经济的发展和社会的安定,因此如何解决水污染问题迫在眉睫。当前国内外的相关研究文献,对于水污染的治理思路可分为利用博弈论对水污染进行定性分析和建立生态补偿机制。这些研究成果对于水污染的治理具有一定的实际意义。但是,国内的研究对于流域污染的治理毕竟处于起步阶段,文献研究的成果在实际利用中存在着普适性差和补偿标准混乱的问题。本文用博弈论对水污染问题进行定量分析。对于水污染的合作治理,构建了允许污染物转移、分配、消减的模型。但是即使合作使流域整体的收益增长,某些区域也可能认为搭便车的收益更高,这是水污染合作治理的主要障碍。本文用博弈论工具—纳什法确定合作补偿标准,为水污染的合作治理实现共赢提供了重要的方法和思路。论文首先介绍了中国流域污染的状况及原因分析。从污染现状我们可以看出流域污染治理的紧迫性,并从经济学和博弈论角度分析水污染。得出的结论是:水污染治理必须加强区域间的合作,并把水污染造成的负外部性内部化。论文接下来介绍了国内外的相关研究文献,对相关研究成果进行了述评,分析了以往研究的不足。正是对这些文献的借鉴和总结,本文发展了水污染合作治理的思路,构建了目标指定配额消减法的非合作模型和允许污染物转移、分配、消减合作治理的联盟博弈模型。为了保证联盟博弈的稳定性,运用纳什法作为合作的各区域公平的利益分配方法,进一步确定出各区域参加合作联盟所获得或支付的补偿。通过这种合作补偿模型的求解,所得出的结论是,这种模型能有效的刺激各区域的合作,充分发挥各地区的经济优势,使流域整体的收益达到最大。本文提出的合作补偿模型,对于避免我国流域再走先污染后治理的老路,减少流域污染负荷,改善流域生态环境质量,缓解流域水污染纠纷,提高流域经济实力,促进流域循环经济的发展,具有重要的现实意义。