我国拥有辽阔的海洋国土面积以及储量丰富的海洋资源，随着沿海人口以及工农业的快速增长，陆源排放入海的各种污染物数量日益增多，主要包括石油类以及氮、磷等营养盐等污染物，严重破坏了近岸海域海洋生态系统的平衡。石油烃是海洋主要污染物之一，其污染状况一直备受关注。随着石油工业的发展，通过陆源、石油开采以及船舶运输等方式进入海洋中的石油烃数量日益增加，造成了海洋生态环境的恶化。本文在莱州湾海域构建了石油烃生态动力学模式，模式包括石油烃、微生物、大气挥发、营养盐、浮游植物、悬浮颗粒和水动力输运这七个模块。通过对21世纪初莱州湾石油烃的时空分布进行数值模拟发现，莱州湾西南部海域存在石油烃分布的高值区，并且湾内夏、秋季石油烃浓度比冬、春季高。由于莱州湾石油烃浓度分布具有明显的季节变化特征，不可能趋于稳定不变的状态。为获取稳定的响应系数场，分别选取莱州湾石油烃的月平均浓度场以及月最高浓度场数据进行研究。同时本文通过分析认为，在莱州湾海域，应选用排海通量最优化法进行污染物的环境容量计算。对于石油烃的月平均浓度场及月最高浓度场这两种数据，在使用排海通量最优化法进行污染物环境容量计算之前，必须分别进行该方法使用前提的检验。首先，系统验证了各石油烃排放点源之间的响应系数场满足线性叠加性，从而保证了排海通量最优化法使用的有效性；其次，验证了基于月平均浓度场数据的点污染源响应系数场是线性的，可使用基于线性规划的排海通量最优化法（简称线性规划法）进行环境容量计算；而月最高浓度场数据是非线性的，必须使用基于非线性规划的排海通量最优化法（简称非线性规划法）。根据石油烃的月平均浓度场及月最高浓度场数据，依次相应选用线性规划及非线性规划法，对莱州湾内石油烃的海洋环境容量进行计算。通过对比这两种情况的计算结果可知，选用月最高浓度场数据虽然会低估石油烃的海洋环境容量，但可保证不出现水质点浓度超标的情况，将对海域的环境保护起到更好的指导作用。故应选用非线性规划法的计算结果：莱州湾石油烃污染物年环境容量为4576.1吨，年剩余环境容量为-3523.6吨，需要减少各点源石油烃的排放量。