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随着工业化进程的加快、城市化的发展，诸多环境问题涌现。空气污染、生态环境恶化、全球性气候变暖等正在威胁着人类的身体健康与财产安全。人们越来越意识到环境质量对自身的重要性，环境保护工作引起了政府、社会等的高度重视，关于环境质量方面的研究也由此兴起，许多学者将目光聚焦在此领域上，对环境质量的评价、管理、调控起到了极大的推动作用。本文介绍了环境质量评价方面的研究背景与研究方法，提出了评价环境系统质量的新思路即通过建立信息动力学模型推导出环境系统的动力学演化方程，最后以SOM神经网络实现对方程的求解，通过对求解结果的分析比对，对天津市2006-2010年城市空气环境质量及衡水湖湿地2003年水质情况进行研究，在研究过程中对天津市整体空气质量进行了分级评价，得出了2006-2010年天津市空气质量分别处于的污染级别，同时对天津市各区域进行了分区评价。文章对2011年天津市空气质量情况做了预测探究，得出的预测结果与实际值较为接近，最后，在新的层次上构建模式对天津市重点区域市区及滨海区域2006-2010空气质量变化做了重点分析。在对衡水湖湿地的研究中，同样采用了分级评价的方法对衡水湖2003年7个不同时刻水质进行了客观评价，并分析了水质走势与指标走势。文章不局限于环境质量评价的研究，将评价模型拓展到对水资源承载力的应用上，对山西省水资源承载力进行评价，通过研究表明，在本文案例中太原市、运城市水资源承载力是相对最弱的，次弱的是朔州市、晋中市，长治市、晋城市水资源承载力最好，而整个山西省和其余各地市的水资源承载力相差并不悬殊。最大流原理指导下的新思路不仅在环境质量评价上具有较好的优越性，同时在其它环境科学领域的科研中也能起到不错的效果，在案例方面已有诸多领域应用到该理论模型。另外，模型对于研究对象的预测、调控等工作仍需在今后的工作中进一步探索。