随着社会经济的发展和人们对环境要求的不断提高，水环境压力不断增大，水污染物总量控制已经成为维持环境的平衡及社会可持续性发展的一个重要研究领域。本文结合当前环境背景综述环境承载力分析及水污染物总量控制研究进展，阐述了我国水环境污染问题在环境治理投资力度不断加大的前提下仍然日趋严峻的原因，分析了当前总量控制方式的不足之处。结合环境承载力的定义及内涵，提出了基于环境承载力分析的水污染物总量控制方法，针对广东省《惠州市环境保护规划》项目，综合应用环境科学、统计学、GIS及其信息处理技术等多学科知识，对水污染物总量控制进行系统的研究，将其应用于研究区域，提出适于研究区域环境保护的总量控制方法及综合整治方案，以保障区域水环境资源可持续性发展。作为总量控制方案的一种有益尝试，丰富和完善了总量控制的理论和方法，为环境决策管理人员提供科学依据和决策支持，取得以下研究结果：(1)结合环境承载力分析进行水污染物总量控制，通过分析环境承载力的内涵及发展，提出基于环境承载力分析的总量控制方法，避免了当前总量控制的注重点源而忽略非点源、注重主要污染物而忽略整个水环境承载力的问题，从而使得控制结果及方案更加系统、全面、客观、科学。提出了适于基于环境承载力分析的水污染物总量控制的技术路线，将其应用于案例分析，证明具有明显优越性。(2)对总量控制方案中水污染源现状调查、水环境质量评价、水污染排放预测、水污染物总量控制模型的建立、污染物负荷分配等内容的各种方法进行比较分析，研究其适应条件和优缺点，并从中选择条件更优、效果更好的方法进行应用。(3)研究了如何克服企业虚报、漏报污染数据导致区域工业污染源数据失真的问题。惠州是一个地理、水文、产业布局非常复杂的大区域，其历史数据仅工业污染源数据就达到上百万个，要核实数据真实性，修正其本底值，工作量非常之大。本文提出用物料衡算法结合改进的修正系数进行工业污染源现状调查方法，并结合研究区域建立了相应的技术路线，很好地修正了区域水环境本底值，完善了区域的污染源数据库，为水环境污染总量负荷的科学、公平、合理地分配提供了保障。(4)结合行政区划，考虑区域社会经济发展要求进行水环境功能区划分的问题。结合现有功能区划，通过对区域社会经济人口发展及规划进行深入分析，采用GIS可视化技术，提出对水环境功能要求更为严格、科学、与行政区划很好结合的水环境功能区划分。(5)本文基于环境承载力分析的总量控制在进行点源污染控制的同时考虑了对非点源污染的控制，并尝试了与区域环境规划的有机结合，同时将GIS等3S技术进行较好应用，为总量控制技术的发展和更快捷、科学、更易识别的决策支持系统的建立和完善奠定了基础。