Розглянуты процеси, пов'язані з прогнозуванням і оптимізацією якості природного середовища (масопереносу, масообміну тощо), методики довгострокового і оперативного прогнозування стану природних ресурсів і довкілля. Значна увага приділена теоретико-методологічним основам оптимізації екосередовищ, підвищенню ефективності використання, охорони, відтворення водних ресурсів та оптимізації стану водних екосистем.