Переход биосферы в ноосферу предусматривает управление развитием общества, с одной стороны, и биосферы – с другой, что должно в будущем не только  исключить  всякие  отрицательные  последствия  природопользования но и исправить те, что уже имели место. Таким образом, необходимы: текущий учет и измерение происходящих изменений в окружающей среде с точки зрения ухудшения ее качества; прогноз этих изменений и связанных с ними экологических последствий.
    Следует  иметь  в  виду,  что  в  конкретных  ситуациях  возможны  самые разнообразные  варианты  нарушений –  от  отказа  систем  очистки  выбросов или  оборотного  водоснабжения  до  глобальных  погодно-климатических  возмущений,  благодаря  которым  параметры  качества  среды  могут  неожиданно измениться  даже  в  относительно  отдаленных  от  промышленных  комплексов районах.
    Для  того чтобы разумно управлять природопользованием, не допуская или своевременно предупреждая нежелательные отклонения качества среды, необходимо наряду с получением соответствующей информации располагать данными о том, какая именно среда является оптимальной для полного благополучия общества. Понятно, что «оптимальность» оценивается по совокупности конкретных показателей. Должны быть установлены предельно допустимые нагрузки на окружающую среду, превышение которых может привести к ее ухудшению, а, следовательно, и к ущербу для самого человека. Исходным понятием в этой сложной работе является качество среды, т.е. такая совокупность  ее  параметров,  которая  всецело удовлетворяет  как  экологической нише человека, так и научно-техническому прогрессу общества.
 Критериями качества среды могут быть высокая биологическая продуктивность,  оптимальное  соотношение  видов  и  биомассы  популяций,  находящихся на разных трофических уровнях, и др.
  Качество среды может быть выражено в абсолютных или условных единицах (баллах),  характеризующих  каждый  из  критериев  или  параметров. Суммарное  значение  этих  баллов  и  дает  оценку  состояния  среды  в  данном районе.  Так,  в  США  с 1969  г.  существует  подобный  балльный  показатель, именуемый индексом качества природной среды. Его максимальное значение (для лучших условий) составляет 700 баллов. Он определяется по результатам балльной оценки состояния воды, воздуха, природных ресурсов и пр. Известно, что этот индекс снизился с 406 баллов в 1969 г. до 343 – в 1977 г. Балльная  оценка  дает  возможность  ежегодно  устанавливать,  за  счет  какого именно фактора или за счет ухудшения состояния какого ресурса происходит снижение  индекса.  Разумеется,  при  этом  необходимо  также  тщательное  наблюдение за качеством среды с получением соответствующей оценочной информации.
    Для  того чтобы получить информацию об изменениях в  экологической системе и вовремя отреагировать на эти изменения принятием и реализацией соответствующих  решений,  необходимо  иметь «точку  отсчета»,  т.е.  некоторое определенное значение того или иного показателя данного качества, которое  называется фоновым,  не  подвергавшимся  ранее  локальным  антропогенным  воздействиям. Параметры  такого фонового  состояния  меняются  под влиянием  деятельности  человека,  причем  существуют  некоторые  критические уровни качества среды (минимальный и максимальный), в пределах которых посторонние воздействия не должны выводить данную систему из состояния устойчивости, ибо иначе в ней могут произойти необратимые изменения. Следовательно, воздействия на экосистему также должны иметь некоторые предельно допустимые минимум и максимум.
    Таким  образом,  для  нормального  функционирования  и  устойчивости экологических систем и биосферы в целом не следует превышать определенные  предельные  нагрузки  на  них.  Таковыми,  в  частности,  считаются  предельно  допустимая  экологическая нагрузка (ПДЭН) или предельно  допустимые концентрации тех или иных чуждых данной системе веществ (ПДК).
    ПДК –  это  норматив –  количество  вредного  вещества  в  окружающей среде,  отнесенное  к массе  или  объему  ее  конкретного  компонента,  которое при постоянном  контакте или при  воздействии  в  определенный промежуток времени практически не оказывает влияния на  здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.
  Данное определение универсально, но с точки зрения токсикологии является слишком не конкретным т.к. воздействие загрязняющих веществ, содержащихся  в  воде,  воздухе  или  почве  на  организм  имеют  существенные различия и, следовательно, ПДК должны устанавливаться на основе различных токсикометрических оценок. Поэтому и принципы нормирования загрязняющих веществ в разных средах различны.