当前，环境的严重污染不仅阻碍了我们个人的生活，同时也威胁着全人类的生存。近年来我国水污染事件的发生频率高、影响恶劣、后果严重使人们用“北方有水皆枯，南方有水皆污”来形容我国的水环境现状，环境污染成为了我们首先要解决的问题。我国以前是单一的区域控制，后来跨区域污染问题及纠纷层出不穷，久拖不决，部分地区水污染事件的频繁出现引发了许多污染纠纷，特别是跨行政区的水污染纠纷后果最为严重。仅仅从技术上分类处理工业废水、生活污水和农业退水，从道德水平上提高公众的环境意识，加强宣传、教育，还不能从根本上缓解水污染，当务之急是要从法律上着手细化法律责任条款，健全诉讼机制，对因水污染而导致损害的公共利益、私人正当权益进行有效救济，避免更大的损失发生。行政机关及其职能部门在水资源保护这种大规模的公益性事业中发挥着重要作用，因此必须明确行政机关的职权范围，确定行政机关的法律责任，在行政机关违法行使职权或者不作为的情况下，通过水污染环境行政公益诉讼来追究行政机关相应的法律责任，达到有效预防和治理水污染的最终目的。本文力图通过分析国外成熟的经验做法，与我国立法和审判实务中证据交换制度运用的情形比较，总结可以参考借鉴的经验做法，就公益诉讼证据制度的沿革及有关案例进行系统的整理与介绍，探究证据交换制度在我国水污染行政公益诉讼中存在的各种问题，深入分析问题产生的根源，最后综合提出完善的制度改革建议，使证据交换制度在今后能得到更加快速和健全的发展，避免因力量不对等所带来的原告无力抗辩的现象，更好地维护公共利益与实体正义。希望在不久的将来，我们能拥有一套更完整的环境公益诉讼法律体系，推进中国的法制化进程，促进我国环境公共利益的保护。期许本文的研究，对学术研究及审判实务的操作能有所裨益。