Рассмотрены вопросы моделирования систем управления качеством водных ресурсов. При этом основополагающим считается иерархический подход к их организации и использование методов иерархического управления. Доказана целесообразность перехода от бескоалиционных отношений к кооперативным. Предложен новый способ распределения дохода в кооперативной игре для задачи контроля качества водных ресурсов. Приведены характерные примеры, иллюстрирующие различные принципы оптимальности в кооперативной игре.