三峡工程对生态与环境的影响一直是国内外关注的焦点。近年来,随着库区及其上游地区经济社会发展的加快,城市污水和工业废水量日益增加,加上农业化肥的大量使用,以及水土流失,对三峡水库水质的污染造成巨大压力。本论文通过污染源调查分析,研究库区湖北段各类污染负荷时间变化、空间分布规律,明晰三峡库区湖北段重点污染物(COD、TN和TP)的分布变化趋势。为库区水资源规划和库区富营养化流域的治理提供有利的决策依据,对国家和地区都具有十分重要的战略意义。主要研究内容和成果如下：(1)采用灰色—马尔柯夫链模型对研究区工业污染负荷进行预测,城镇生活污染负荷采用灰色模型结合排污系数法预测,结果均具有较高精度。在未来10年中,三峡库区湖北段工业废水量将继续增长而COD排放量会逐渐减少。而城镇人口数量和生活污水产生量呈上升趋势,随之排放的污染物如COD、TN等的产生量变化不大。(2)采用输出系数模型对研究区非点源各污染来源污染负荷分别进行估算。尽管模型自身有不可避免的缺点,但是其估算结果仍然为三峡库区湖北段非点源污染负荷提供可以参考的结果。估算结果表明：1995-2009年研究区农村生活污水主要污染物如COD、TN、TP均呈下降趋势；畜禽养殖污染负荷中,COD TN、TP总体变化不大,2009年略有上升；土地利用TP负荷变化不大,而TN负荷从1999年后开始逐渐下降；降雨径流TN、TP负荷量与降雨量变化趋势一致。(3)采用等标污染负荷评价方法识别研究区主要污染区域、主要污染源及主要污染物。结果表明,污染负荷各区县比重为：夷陵区>巴东县>秭归县>兴山县；污染负荷比重为:土地利用>畜禽养殖>农村生活污水≈城镇生活污水>降雨径流>工业废水；研究区污染物负荷比重为：TN>TP>COD。(4)三峡工程给库区支流的水环境带来了一定的影响,同时库区污染负荷有一定变化。2003年以前(1997年除外),研究区污染源TN/TP>13.50,2003年以后研究区污染源TN/TP<13.50。同时,2004年以后,三峡库区部分支流几乎每年春夏季就会出现水华现象,且呈恶化趋势。研究区污染负荷时空变化驱动力主要来自自然驱动力(如地形、气候、土壤等)和社会经济驱动力(如人口变化、贫富状况、经济增长等)两大类,此外三峡大坝蓄水作用亦不可忽视。