环境污染已成为世界性治理难题，其中水污染和大气污染是两种最为突出的环境问题，也是环境治理工作的重中之重。早在2006年发布的“十一五”规划纲要中，中国政府就已经把大气污染和水污染指标纳入政府绩效考核体系中。2017年召开的十九大指出，要“实行最严格的生态环境保护制度”以及“建立更加有效的区域协调发展新机制”。然而，环境治理涉及多元主体之间的合作与冲突，各省份、各区域在不同的政策阶段面临的污染问题、取得的成效均存在异质性。因此，对中国各区域的环境污染物进行多年份的横向研究和纵向对比，分析其时空效应、治理困境和影响机理就显得十分必要且有意义。
　　本文基于“现状—原因—对策”的分析逻辑，运用省域面板数据研究了中国大气污染物和水污染物的时空演变趋势和空间相关性，并在此基础上研究其影响因素以及政策工具的有效性，最后提出治理路径。主要研究内容如下：
　　(1)在“现状”层面：运用统计分析方法和探索性空间分析(ESDA)方法研究了环境污染的时空变化特征，结果发现四种污染物指标都存在时间分布层面的波动性和空间分布层面的异质性以及集聚性。大气污染呈现出“块状集聚”的特征，水污染呈现出“条带状集聚”的特征。大气污染的空间相关性高于水污染，过渡型指标的空间相关性高于约束性指标。中国的环境污染具有显著的空间集聚效应，因此需要注意加强跨层级、跨区域、跨部门的合作治理。
　　(2)在“原因”层面：通过构建STIRPAT模型和空间计量模型对多种社会经济因素的影响和政策工具的效果进行实证研究。结果表明，人口规模、经济水平、技术进步、产业结构、城市化等社会经济因素都会对大气污染和水污染产生影响。多种政策工具的效果也不尽相同，目前中国的环境污染治理主要依靠“运动式”的政治命令手段实现的，公众参与和社会监督力量还比较薄弱，环境政策工具要根据国家治理体系现代化的实践发展进行渐变式创新。
　　(3)在“对策”层面：通过进行逐步回归分析和异质性回归分析，发现在不同的政策阶段和不同的区域，政策工具发挥的效果存在显著的差异性。东部地区目前属于“公众参与驱动型”的环境治理模式，中部地区是“市场激励驱动型”的环境治理模式，西部地区尚处于“命令控制驱动型”的环境治理模式。在未来的环境规制过程中，应该构建“合作治理”的新模式，推动政策工具的优化创新和重组整合，实现环境治理体系的现代化和区域生态的协调发展。
　　本文的创新点和研究贡献主要体现在以下方面：
　　(1)在研究视角和研究思路方面，综合分析大气污染和水污染的时空演化规律和治理难题。将自然科学中的污染指标赋予管理学意义，细分为“约束性”和“过渡性”指标，区别于以往的宏观性政策研究和单纯的环境科学研究。在研究框架构建的过程中，将治理理论与区域协调发展理论等相结合。把环境合作治理细化为“跨层级”、“跨区域”、“跨部门”、“跨主体”、“政策工具整合”五个维度。基于“治理体系现代化”和“区域协调发展”的多重视角分析环境污染的治理困境和多种政策工具的效果，丰富了合作治理的理论内涵和政策价值。
　　(2)在研究体系和研究工具层面，以往关于环境治理的文献中，研究方法多为案例分析、文本分析、质性访谈等定性研究，而少数定量研究主要是针对公民个体的问卷调查，缺乏系统性的研究模型和框架体系。本文遵循“实然层面—治理困境—原因机理—应然层面”的分析逻辑，把理论研究与定量分析、实证研究相结合，挖掘其中存在的问题和原因机理。在变量的操作定义层面，本文对七种社会经济因素和七种环境政策工具进行定量测量，弥补了现有文献测量指标的缺陷。运用逐步回归分析方法，动态测度了自变量显著性的变化。综合考虑时间异质性和空间异质性进行子样本回归分析，探究了不同区域和不同政策阶段治理路径的差异性。为“定量”评价中国环境污染现状和“定性”完善治理路径构建了一种可供借鉴的分析框架。
　　(3)在研究结论与政策启示方面，把本文的理论框架映射到环境治理实践中可知，环境污染的时空效应要求处理好府际关系、区域关系、部门关系以及多元主体之间的关系，综合使用多种政策工具，促进环境治理体系的现代化和区域环境治理能力的协调发展。在不同政策阶段和不同区域，不同污染类型的政策工具效果是存在差异的，公众参与的程度不断加强而政府管控的刚性逐渐减弱，环境政策的实施注意考量社会经济环境的变化，打好政策组合拳，实现多维度的合作治理。