近年来,环境问题日益引起各国重视,虽然各国已经签订了许多有关环境保护的协议,但是全球环境治理的状况仍然不尽人意。其中一个重要原因是全球环境治理协议的执行是一个长期过程,在这个漫长的过程中国家之间的合作很难自始至终保持协调一致。另一重要原因是各国之间利益诉求的差异性,在全球环境治理过程中,各个国家的国情不同,所考虑的利益追求不同,从而对达成环境治理的稳定合作造成一定的困难。考虑到上述两方面原因,本文建立并研究了合作污染控制博弈模型及具有不可转移支付的合作污染控制博弈模型。对于合作污染控制博弈模型,本文应用Shapley向量对所有国家局中人的支付总和进行了分配,建立了时间一致的分配补偿程序,使得最初的分配协议在博弈进行的每个阶段都有效。同时,本文计算得到了国家局中人满足非理性行为操纵条件及异步非理性行为操纵条件时所需参数要求。对于具有不可转移支付的合作污染控制博弈模型,本文针对合作的稳定性提出了非理性行为操纵条件的时间一致性概念,并通过具体的数值分析研究了模型中非理性行为操纵条件的时间一致性问题。此外,基于支付补偿程序建立了博弈进程中时间一致的非理性行为操纵条件,从而保证国家局中人在任意时刻均不会采取非理性行为而放弃合作。