近年来,流域水环境遭遇破坏的事件时有发生,水资源短缺以及水质恶化等环境问题己逐渐成为制约我们社会、经济可持续发展的主要障碍。因此,针对污染流域开展水环境管理和污染控制是改善和维持流域可持续发展的一项基本措施。在本文中,针对三峡库区污染支流-香溪河的水环境状况,试图采用两种不同的方案来改善该流域的水环境。一方面,在常规水库调度模型的基础上,耦合香溪河水质统计模型、改进的遗传算法和TOPSIS多判据分析方法,构建三峡水库生态多目标优化调度模型,通过水库水量调度来改善香溪河水质；另一方面,在现有优化理论以及处理不确定性方法的基础之上,结合水质模拟模型,组建能够反映香溪河流域经济、环境之间相互博弈的区间二次联合概率规划模型,通过污染源控制的水质管理来改善香溪河水质。结果表明,水库水量调度的方法不仅能够改善香溪河水质,同时还获得了三峡水库的生态调度方案,为三峡水库的生态调度指明了方向；污染源控制的方法使得在满足香溪河水质要求的前提下,获得不同水环境风险下的决策方案,为决策者提供水环境风险和系统经济利益之间的博弈关系,从而制定出合理、科学的规划方案。