以松花江流域省界缓冲区为对象,利用松辽流域水资源保护局提供的2007-2015年水质监测数据,分析松花江流域省界缓冲区水环境现状,根据主成分分析法和聚类分析法对流域水环境的监测指标和监测断面进行优化,为松辽流域省级河流水质考核提供了重要的技术支持。选取松花江流域省界缓冲区重要监测断面（金蛇湾码头、两家子水文站、林海、板子房和松林）,对2007-2015年水质进行监测分析。根据时间长序列的水质监测资料,采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法对水环境现状进行评价,通过统计符合或优于III水质比例以及年变异系数的变化,对水质变化趋势进行分析。分析表明:该流域水质状况以III和Ⅳ类水质为主,主要污染物为氨氮（NH₃-N）、高锰酸盐指数(COD_Mn)、总磷（TP）、五日生化需氧量（BOD₅）,以有机污染为主。选用2015年松花江流域省界缓冲区内4条主要河流（松花江、第二松花江、嫩江、绥芬河）50个水质监测断面的13项常规理化指标因子(pH、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数(COD_Mn)、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD₅）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）、铜（Cu）、锌（Zn）、氟化物、硒、砷（As）、粪大肠菌群)的监测数据作为元数据,利用spss21.0软件结合主成分分析法对水质指标进行优化。确定铜、硒、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷和砷7项水质监测指标来代表该流域水质状况,从而实现对松花江流域省界缓冲区水质监测指标的优化。利用K-均值聚类分析和模糊聚类分析并借助spss 21.0和MATLAB软件分别对松花江流域省界缓冲区水质监测断面50个水质监测断面进行优化,根据K-均值聚类分析结果,对监测断面进行删除、合并和新增。并在此结果的基础上,结合模糊聚类分析结果对进行优化分析。经过优化后,由原来的50个监测断面优选为32个,其中新增6个断面,大大减小了监测工作量,节约了监测费用,提高了水质监管工作的效率。