水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态环境的控制性要素，在国民经济和国家安全中具有重要的战略地位。在全球水资源供需矛盾日益突出的今天，如何利用有限的水资源实现可持续利用成为维系社会、经济可持续发展的关键问题。因此，本文在可持续发展理论的指导下，对区域水资源持续开发利用进行了深入研究。 在阅读大量文献、总结分析当前研究成果的基础上，本文探讨了水资源可持续利用的内容和发展趋势，总结出建设节水型社会是实现水资源可持续利用的必由之路。在水资源承载力对水资源可持续利用的支撑作用方面也作了相应的论述。针对当前缺水形势，得出了要想保证水资源可持续利用，必须进行节水和实现水资源的优化配置的结论。本文提出了可持续水资源系统概念，并应用大系统理论，建立大系统优化模型，对水资源进行优化配置分析，找出保证水资源最大综合效益的水资源优化配置方案。 本文以可持续发展思想为理论基础，针对区域水资源开发利用的特点，以辽宁省鞍山市为例，分析该地区水资源的开发利用现状，并进行了需水预测和供水预测，在研究水资源承载力的基础上，求解可持续水资源大系统优化配置模型，得出使水资源可持续利用的优化配置方案，使其满足2010年和2020年水资源的供需平衡，保证鞍山市水资源的可持续利用。