随着城市化进程的快速发展，水环境问题已成为制约我国社会经济发展的瓶颈，水污染防治工作显得尤为重要。污染物总量控制制度是我国目前遏制污染趋势、改善环境质量、实现社会经济持续发展的重要手段，在污染防治方面已取得重大成效。总量控制的核心是进行污染物总量的合理分配，而公平性是分配中应遵循的首要原则。而我国现有总量分配方式是以各地区现状排污量为基数进行削减，这样的方式不仅使得对总量分配的“起点公平”问题欠缺考虑，且分配结果无法满足城市功能格局以及发展模式的转变。因此，制定一套可量化的公平性评价体系，对已有的分配方案进行合理、公平的评价，并结合城市发展模式对其进行优化，使优化方案在完成国家规定的减排目标下又能体现社会经济与环境的公平性，得到各区县的认可和配合，显得尤为重要。论文通过构建环境基尼系数和环境锡尔系数公平性评价体系，对重庆市“十二五”规划中水污染物总量控制分配方案进行公平性评价，在评价结果基础上，基于发展模式由“一圈两翼”到“五大功能区”的转变，作出分配方案的优化调整，以更好的适应城市功能格局的变化。研究结果表明：1）运用环境基尼系数评价体系对重庆市“十二五”水污染物总量分配公平性进行评价，从社会经济发展公平出发，计算出COD、氨氮基于人口的基尼系数值分别为0.1902、0.2024，基于GDP的基尼系数值分别为0.4150、0.2709，结合重庆市“五大功能区”发展模式，分配方案有助于实现关于不同功能区的规划定位。从环境资源公平出发，计算出COD、氨氮基于水资源量的基尼系数值分别为0.6753、0.7179，呈现高度不公平，结果表明，为缓解区域水环境压力，需在原方案基础上对“都市功能核心区、拓展区”、“城市发展新区”中水环境压力高的区县进行水污染物控制量的削减，从而实现环境约束下的发展。2）运用环境锡尔系数评价体系从经济水平、经济的资源强度以及资源的环境压力强度三个影响公平的因子出发，计算出三个因素的贡献度，找出影响水污染物总量分配不公平的主要原因，即经济的资源强度和资源的环境压力强度。公平性评价结果为后续优化提供方向和依据。3）在优化过程中，针对公平性评价结果，结合重庆市“五大功能区”发展模式，运用SPSS统计分析软件确定出所需优化的区域，并利用线性规划软件结合基尼系数法优化原分配方案。优化结果表明，与原方案相比，“都市功能核心区、拓展区”COD和氨氮分配量分别减少3055吨和658吨，变化幅度为-5.2%、-4.7%；“城市发展新区”COD和氨氮分配量分别增加1039吨和354吨，变化幅度为0.6%、1.8%；“渝东北生态涵养发展区”、“渝东南生态保护区”优化后COD分别增加1017吨和1254吨，变化幅度为0.8%和3.5%，氨氮分别增加154吨和150吨，变化幅度为1.2%和3.5%。优化方案不仅能贴合各区域间人口、经济和环境的差异性，实现“五大功能区”的定位，且能平衡并改善区域经济与环境资源束缚之间的矛盾关系，有助于更好的完成污染物减排目标，缩小区域间差距。论文研究成果为公平性评价污染物总量分配、优化分配方案均提供了新的思路，对污染物总量分配技术研究提供了一定的参考价值，同时也为重庆市“十三五”水污染物总量分配提供了优化方法与优化方向。