苏州作为大运河沿线里唯一以“古城”概念申遗的城市,在时间的沉淀中与大运河相伴相生,孕育了独特的苏州城市文化与人文精神。2014年大运河成功入选了《世界遗产名录》,现今又是一带一路工程的重要组成部分。2019年5月中共中央办公厅及国务院办公厅印发《大运河文化保护传承利用规划纲要》要求各地充分发扬大运河历史文化遗产,重建大运河的生态环境,打造新时代大运河文化带。作为运河沿线文化遗产点众多的苏州段,于苏州众多河湖相汇接,过往水环境质量曾出现连年下降的情况,水质也难以达到区域水质标准。为了营造绿水青山的苏州大运河环境并向“十四五”环境规划目标而努力,整治并提升大运河苏州段水环境质量至关重要。本文结合2010-2019年间大运河苏州段14个监测断面的数项水质监测数据,利用综合标识指数法和空间聚类分析分析水污染的时空特征,利用皮尔森指数、主成分分析、多元线性回归分析对水污染的主要污染成分及相关性影响因子进行分析。基于BP人工神经网络及LSTM神经网络,结合多项水质数据对大运河苏州段的未来水质作出评价与预测。建立了基于VB和神经网络模型的大运河苏州段水环境质量预测预警系统。得到以下主要结论:（1）大运河苏州段水环境质量于2010-2019年间改善显著,其中位于内城河的醋坊桥断面从2010年的劣Ⅴ类至今改善明显。截至2019年。上、中、下游14个监测断面中除觅渡桥断面处于Ⅳ类水标准,其余断面均达到Ⅲ类水标准。常规水质指标中超标频次最高的指标为TN、NH3-N、TP,表明流域内于这个时间段主要污染类型为氮磷污染。（2）常规水质指标中仅CODMn、COD、BOD、NH3-N、TN、TP于2010-2019年间出现了超标状况,其余指标如重金属等均符合区域水质要求。大运河苏州段进了四期的新兴污染物PPCPs的检测,共检出24种PPCPs,均处于较低浓度范围。其中咖啡因、对乙酰氨基酚、驱蚊胺、布洛芬为代表性指标,其中咖啡因生态风险对流域内的鱼类最高。由于季节更迭的气候变化以及水体藻类的生长特性,主要污染指标均在枯、平、丰水期和四个季度表现出不同的数值。（3）空间特征上整体水环境质量排序为:下游段>中游段>上游段。2010-2019年间上游来水质量有所改善,而中游段的各项水质指标下降明显。空间聚类分析表明苏州段监测依据空间污染特点可以分为六个聚类;住宅区、商业区、文教区三个人口密度最高的三个城市分区中PPCPs的检出率与检出浓度也是最高的,活动人口相对较少的工业区和历史文化保护区则较少。其中人用药物类PPCPs的浓度和周边人口密度成正比。（4）苏州城市发展因素中,其数值与水环境质量成正比的有第三产业GDP占比、城镇污水处理率、降水量居住用地占比、城市绿地占比、水域占比、林地占比。成反比的有第一产业GDP占比、第二产业GDP占比、周边污水排放量、单位GDP氨氮排放量、单位GDP化学需氧量排放量、工业用地占比、耕地占比。（5）基于2010-2019大量水质指标数据与BP神经网络的训练计算,对苏州段2020年的水环境质量作出了计算,发现输入端的水质数据频次越高,预测得越准确、误差越小。基于LSTM神经网络模型的水质指标计算表明基于往期大量数据为基础可以很好地预测水质指标的未来趋势。（6）基于VB和MATLAB对大运河苏州段水环境质量预报预警平台进行了建设,结合神经网络算法,通过水质预测模块及水体富营养化预警模块的嵌入可以对大运河苏州段未来的水环境质量以及污染事件的监测及管理提供一定的帮助。