هدف کلی تجارت بار آلودگی در سیستم های رودخانه ای، تدوین و اجرای مجموعه ای هماهنگ از راهکارها و سیاست‏های تخصیص بار آلودگی ورودی به رودخانه ها با در نظر گرفتن ظرفیت خودپالایی رودخانه ها و همزمان کاهش هزینه های تصفیه بار آلودگی است. آلودگی آب حاصل شده از منابع آلاینده نقطه‏ای و غیر نقطه ای، یک نگرانی جهانی است. سیستم های مجوز تخلیه قابل تجارت، یک راه حل مناسب برای برطرف کردن این نگرانی ها با کاهش اثرات منفی تخلیه غیر منسجم بارهای آلودگی نقطه‏ای و غیرنقطه ای است. از طرفی مدل سازی تجارت بارهای آلاینده غیر نقطه ای به علت ماهیت توزیعی منابع آلاینده آن ها مشکل می‏باشد. در این پایان نامه، از مدل شبیه سازی حوزه آبریز arcswat، تحت سه سناریو مختلف محتمل بارش برای تعیین جریان و پارامترهای کیفی بالادست رودخانه استفاده شد. همچنین برای شبیه سازی کیفی جریان و تعیین اثر همزمان چند بار آلودگی بر کیفیت رودخانه، مدل qual2kw بکار گرفته شد و در ادامه، یک مدل تجارت با چند شاخص بار آلودگی برای منابع نقطه ای و غیرنقطه ای که توانایی لحاظ اثر همزمان چندین نوع بار آلودگی را دارا می باشد، تدوین شد. در این مدل واحدهای تخلیه بار آلودگی، قابلیت ثبت مجوز های خرید و فروش خود را در یک بازار مجازی و حراج آنلاین پیدا خواهند کرد که در آن، مدیریت بر بازار از طریق مجوزهای قابل تخلیه صورت پذیرفته است. بدین ترتیب که با استفاده از یک مدل بهینه سازی و تشکیل یک سیستم تجارت آنلاین، سهم بندی مجوزهای تخلیه بار آلودگی واحدهای تخلیه کننده تعیین گردیده و در نهایت میزان خرید و فروش مجوز تعیین می گردد. کارایی مدل پیشنهادی با استفاده از اطلاعات کمی و کیفی، رودخانه خرم آباد واقع در استان لرستان، ارزیابی شده است. نتایج حاصله از کاربرد مدل پیشنهادی، نشان دهنده کارایی مناسب آن در تجارت بارهای آلودگی منابع نقطه ای و غیرنقطه ای می باشد.