本文作者以昆山市为研究对象,运用环境经济学和环境承载力理论,通过资料收集、实地调研、模型构建、数学分析等多种方法,建立了以水环境保护为目标的工业产业结构优化模型。这个模型建立在对昆山市产业结构现状和水污染现状调查、分析、评价基础上。通过求解模型,获得了昆山市“十二五”规划期末最优化的工业产业结构方案。该研究对协调昆山市产业发展与水环境污染的关系、实现城镇化进程中社会经济与环境的可持续发展提供一定的理论依据及可借鉴的思路和方法。主要研究结论如下:(1)昆山市作为快速城市化地区,经济高速增长带来的可用水资源短缺和水质退化问题成为制约城市发展的瓶颈。昆山市水资源总量不足,地表水大多是过境水,水环境容量已基本达到饱和,水污染以有机污染为主。上海市位于昆山市河流下游,要保证上海市的河流水质,水质必须达到河道断面要求,需严格控制水环境质量。(2)昆山市2008年三次产业结构比例为0.8:65.3:33.9,二产对经济增长的贡献显著,在资源和环境的双重约束下,产业结构需进一步调整。近几年三产比例略有上升,二、三产业共同推动经济增长的格局初步显现。但第三产业比重仍然偏低,影响城市竞争力的提升。(3)昆山市水环境污染物中,70%以上来源于工业污染源。而昆山市水环境容量较小,水体水质下降的问题突出,因此水环境约束下昆山市工业产业结构优化研究已成为迫切需要的课题。(4)研究在保证社会效益、经济效益、环境效益的协调发展为原则下,建立了水环境保护为目标的昆山市水环境—工业产业结构多目标优化模型,从数学角度对优化模型体系的稳定性进行了证明,该模型体系具有实际应用的理论基础。(5)以工业总产值最大和工业COD排放量最小为设计目标,选取COD排放量小于昆山市水环境容量,需水量和废水处理费用小于2015年预测值为约束条件构建了工业产业结构优化模型。对2015年工业产业结构的优化结果表明:在“十二五”期末,昆山市需保证交通运输设备制造业、专用设备制造业、塑料制品业和仪器仪表及办公制造业四个行业的不断走强,同时持续发展电子及通信设备制造业、通用设备制造业、塑料制品业和金属制品业,控制化学原料及制品制造业和造纸及纸制品业的发展,同时保持、完善其它行业的配套发展。