Экология и экономика долгое время развивались как две практически изолированные области знания. Каждая из этих наук искала свои принципы и свою методологию, разрабатывала свои критерии и математические модели. Во второй половине XX века бурный научно-технический прогресс резко меняет положение, человечество сначала локально, а затем во все более увеличивающихся масштабах стало сталкиваться с тревожными проблемами, которые требовали комплексного эколого-экономического анализа. Начался процесс интеграции экологических и экономических знаний, а затем стали появляться и эколого- экономические модели, математически описывающие механизмы взаимодействия общества и окружающей среды, раскрывающие законы их совместного развития.

В настоящее время эколого-экономическое моделирование - это специфическое, сложное направление научных исследований, призванное объединить в строгих математических формах явления принципиально разной природы. Естественно, в решении таких задач экономика должна опираться на строгие естественнонаучные и научно-технические разработки в области экологии, экологического прогнозирования, технических средств очистки и других факторов, играющих значительную роль в решении проблем оптимального управления состоянием окружающей природной среды. При этом в первую очередь должна быть ясность относительно критериев качества окружающей среды. Однако в этом вопросе пока нет определенности. В данном исследовании осуществляется попытка систематизации имеющихся взглядов и в некоторых случаях доказательства их определенной непротиворечивости путем приведения в соответствие целей и уровней определения показателей качества среды с выработанными критериями.

Средства решения проблем охраны окружающей среды можно разделить на технические и экономические. Внедрение безотходных технологий представляет собой лучший путь охраны окружающей среды, однако в настоящее время общество стоит еще на этапе, предшествующем внедрению безотходных технологий и характеризующемся в большей степени процессами обезвреживания, очистки производственных отходов с последующим выбросом их в окружающую среду. В то же время методология оценки проектов должна быть единой для отходных и безотходных технологий. Поэтому, хотя главным направлением в природоохранной деятельности является обезвреживание отходов, пространство параметров, определяющих эффективность природоохранных мероприятий, расширяется такими составляющими, характеризующими сущность безотходного производства, как экономический ущерб от загрязнения окружающей среды, утилизация отходов, экономия природных ресурсов. Это обстоятельство во многом определяет направления рационализации природопользования и, в частности, задачи данной работы.

Поскольку основным методом анализа и прогнозирования взаимодействия общества и природной среды в данной работе служит экономико-математическое моделирование, то необходимым этапом исследования явилось рассмотрение изучаемого объекта с точки зрения общей методологии математического моделирования. Эколого-экономическая система рассмотрена в кибернетическом плане, отмечены ее общность и специфика по сравнению с другими задачами оптимального управления. Приложение к эколого-экономической системе принципов теории оптимального управления позволяет упорядочить задачи и этапы совершенствования отношений между обществом и природной средой. При этом явно прослеживается междисциплинарный характер изучаемой проблемы.

Основным экономическим принципом, учет которого необходим при анализе охраны окружающей среды и который следует из системного рассмотрения изучаемого объекта моделирования, является комплексное достижение всех элементов системы социальных целевых нормативов, а не построение изолированной программы охраны окружающей среды. От естественнонаучных предпосылок эколого-экономического моделирования в данной работе осуществляется переход к рассмотрению собственно экономического аспекта проблемы охраны окружающей среды, определению цели и конкретных задач на основе анализа состояния исследований в области экономико-математического моделирования природопользования.