生态文明日益发展,淡水的主要组成之一的跨境河流对世界未来的意义不言而喻。目前跨境河流水体质量并不乐观,跨境流域污染规模和严峻度达到了前所未有的高度,迫切需要加强跨境河流的保护和污染控制,改善跨境河流的水质,但跨境河流的跨国性,外部性以及非排他性导致流域的污染控制效率低下,两国及多国处于同一流域意味着跨境河流的管理涉及许多因素,且其外部性意味着单个流域的主体缺乏流域保护的主观动机,非排他性迫使流域上游和下游的主体一起承担保护流域的责任,这就造成了水域的“公地悲剧”。跨境河流各国之间的相互制约与影响极为显著,各国紧密合作是实现水污染治理效益最大化的前提,但目前可为流域国家间合作建立严格的规则的统一国际管理体系还不存在。因此,如何达成跨境流域联合治污的稳定合作机制是我们目前面临的首要问题。要解决这个问题有两个方面,一方面是流域各国如何达成合作局面,避免囚徒困境的产生;另一方面是如何对上下游治污成本进行合理分摊,实现合作的稳定。本文考虑上游国家与下游国家达成合作均衡的机制,探究基于互惠效用的合作均衡,并对治污成本的分摊问题作出探讨,主要由以下两方面组成:第一,本文探讨了流域上下游国家序贯互惠博弈均衡。基于上下游国家的互惠心理效用分析,建立跨境河流上下游合作治污的序贯互惠博弈模型,通过对其物质收益下的博弈均衡结果及基于互惠效用的博弈均衡结果进行阐述,分析了流域国家在获取物质收益与建立长期互惠流域合作关系间的权衡过程,得出在物质条件不满足时上下游国家间仍可基于互惠效用达成合作,探讨了影响有效建立流域互惠合作关系的主要因素,流域国家间建立合作均衡的机制。第二,本文就跨境河流联合治污成本分摊问题作出研究。建立基于各国基于自身污染排放量及受上游国家污染排放影响的治污成本特征函数,分别基于合作博弈最小核心法、SCRB法、Shapley值法和Owen值法建立跨境河流联合治污的成本分摊模型,对分摊结果进行检验,并从公平性、稳定性、满意度三个角度评价模型,以澜沧江-湄公河流域为例进行了成本分摊,证实了合作的必要性,对分摊方法的相对优劣进行比较与评价,得出Owen值法在处理流域治污成本分摊问题中具有优势。本文的主要创新点如下:（1）考虑上下游国家决策顺序的差异及互惠心理,将序贯互惠博弈用于国际流域治污合作的研究,讨论上下游国家在物质收益与建立长期流域互惠关系间的权衡问题,为促成国际流域合作提供理论依据及发展方向。（2）基于合作博弈理论,构建流域治污成本并运用多种成本分摊模型对各国联合治污成本进行分摊,尤其考虑到流域上下游国家在流域治污问题处理中的差异首次将Owen值法用于该问题中,并通过公平性、稳定性和满意度三维度对模型的评价,证实该法在处理国际联合治污问题中的优越性。