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文章在对水资源环境综合承载力概念进行界定的基础上，提出基于水资源环境综合承载力的区域产业结构优化内涵．建立区域产业结构多目标优化模型。综合探析区域产业结构调整与优化的方向，通过严格控制初始水权和初始排污权，实现区域水资源供需平衡以及产业结构的双向优化，保障产业综合效益最大化，促进区域产业部门之间的协调可持续发展。并提出区域产业结构优化模型求解的遗传算法，结合实证分析，进一步验证模型的有效性。