基于水环境系统具有的不确定性、不完整性特征，运用不确定性数学的理论方法对河流水质调控领域中的水质评价、水质预测、水环境容量计算、污染负荷分配、水质风险评价等问题作了较深入的理论分析和应用研究，全文共七章。内容提要如下： 第一章综述了水质评价、水质预测、水环境容量计算、污染负荷分配以及水质风险分析等问题的研究现状，并对存在的问题和可能的发展趋势作了扼要分析。第二章从水体质量与评价指标之间、评价指标与评价指标之间存在的灰色关联关系出发，将灰色系统理论与矢量投影原理相结合，建立了河流水质综合评价的灰色关联投影模型。第三章探讨了河流水质预测方法，针对水质实测资料较少、监测频率较低，且数据往往呈现一定波动性特征的事实，为提高中长期水质预测的精确性和可靠性，将灰色系统新陈代谢原理与GM(1,1)模型原理相结合，提出了水质预测的灰色动态模型群法。第四章根据现有水环境容量计算理论方法上的不足，从水环境系统多种不确定性共存或交叉存在的角度，根据盲数理论定义了河流水环境系统盲参数的概念，在此基础上，结合已有确定性水环境容量计算模型，通过模型参数盲数化，建立了盲信息下一般非感潮河流和河道型水库水环境容量计算模型。 在污染负荷分配问题的研究上，为提高污染物削减分配方案的可操作性，第五章从分配问题涉及的社会、经济、环境、技术和管理等角度出发，构建了一个包含大量定性与定量因子的多层次评价指标体系，设计了一条解决污染负荷分配问题的技术路线，提出了一种将层次分析原理(AHP法)和多人决策分析技术(Delphi法)相结合的区域污染负荷分配Delphi-AHP计算模式。 第六章分别从突发性和非突发性两个方面，探讨了河流水质超标风险问题。基于河流水环境系统具有的未确知性，以及多种不确定性共存或交叉存在的理论思想，定义了河流水质未确知风险概念，并由盲数可靠性原理建立了水质超标可信度计算模型。在突发性风险问题的研究上，通过将瞬时排放情形下水质模型参数定义为未确知数，建立了描述污染物迁移、扩散和转化规律的河流水质未确知模拟模型。根据该模型得到污染源排放口下游控制断面(或控制点)污染物浓度的各种可能取值区间及其相应可信度分布，由此可以度量制断面(或控制点)水质超标风险。对于非突发性风险问题，通过分析、整理排污负荷资料和水体环境容量信息，评价相应河段水质风险。实例研究表明了其科学性、合理性和可行性。 第七章对上述工作进行了总结，并展望了进一步的研究课题。