从环境、自然资源、经济和社会的整体效益出发，以乐清湾COD总量控制为例建立了一种基于层次分析法的水污染物总量群决策分配方法。AHP准则层中评价指标的权重分别以专家评分法和相互重要性比较判断矩阵法来确定，子准则层中评价指标的权重分别以专家评分法、标准偏差法、熵法和理想权重优化模型来确定，从而构成各乡镇允许排污量相对于汇水区允许排污总量目标层的分配权重准则策略集。最后采用群决策博弈模型，将允许排污总量在乡镇之间进行分配。结果表明：该分配方法不仅克服了单一分配权重准则的不公平性，而且将政府决策和公众参与相结合，保证了分配依据的合理性和分配过程的公平性。