水环境问题与经济发展及人们的生活质量密切相关，也是国家目前治理的重点。加强环境管理，对水环境进行现状评价及预测规划研究是十分必要的。本文对水环境现状评价的发展状况及各种评价方法的特点和数学模型的发展过程及应用研究现状进行了综述，对汾河古交段的环境背景和主要污染源做了调研，并对污染源做出评价分析。在对研究区充分分析的基础上，采用模糊综合评价法、基于熵权属性识别的灰色局势决策法及物元分析法，对汾河古交段水质现状进行了综合评价，评价结果一致说明研究区河段已遭到严重污染，河流大部分断面水质属于V类水质，已丧失其原有功能。根据汾河古交段的河流特点，建立了汾河古交段一维水质模型，并利用水质模型对河流水质进行了预测，对汾河古交段各支流及污染源提出污染物优化削减控制规划。本研究成果为汾河古交段的综合治理及管理提供了理论依据，具有一定的应用价值。