水流域作为一种自然区域，整体性强、关联度高，其要素之间联系密切，流域跨界行政主体之间、同流域两岸之间、政府和企业之间都存在相互制约、相互影响的关系。水污染问题除了表现在水资源短缺、水环境恶化和生态失衡外，最为明显的是导致了跨界流域的水污染纠纷。由于水流域被行政区划人为分割，流域主体在经济发展和生态环境整治方面存在着实施主体和收益主体不一致的矛盾。在没有权威流域跨界水资源管理机构实施有效措施的情况下，上游地区出于自身利己主义动机，往往将经济发展产生的污水转移到下游；在跨界流域地区，排污企业为了逃避治污成本，往往会超标排污，与社区居民、政府发生冲突。出于自身发展的内在逻辑和实际需要，各区域难以合作解决环境中的博弈问题，导致跨行政区域水资源管理和水污染防治的低效甚至无效。当流域跨界水污染主体的利益相互矛盾、不可调和时，就易转化为群体性冲突事件，严重影响经济发展，甚至引起社会动荡和战争。　　本文从宏微观上探索了流域跨界水污染相关问题。在宏观层面上，本文尝试建立了上、下游地区双向补偿机制的序贯博弈模型，并通过带入数据验证了双向补偿机制的有效性，提出了相对应的解决纠纷的措施。结果表明，流域水环境的整体性与行政区划分割的矛盾是水污染问题诸多冲突的根源所在，解决流域跨界水污染纠纷问题的关键是需要一个“跨行政区域”或“跨国界”的权威流域跨界水资源管理机构，起到有效的监察管制作用，并强制实施排污收费、补偿机制或合作协议等有效措施，扭转个别区域为追求自身利益最大化导致的低效用均衡，达到总效用最优或排污量和累积污水量最少等结果。在微观层面上，本文通过研究流域内排污企业与监管部门的博弈行为，探讨了针对具体地区政策的实施方法。为增加企业不超标排污的积极性，应从降低检查成本、加大社会舆论监督、完善内部监督管理机制、加强惩治力度、增加治污资金投入等几个方面着手。