Die modellgestützte Bestimmung der ökologischen Wirkungen von Emissionen ermöglicht die Ermittlung naturwissenschaftlich begründeter Belastungsgrenzen von Ökosystemen, Organismen und Materialien. Im Rahmen der Aktivitäten zur Luftreinhaltekonvention, die von der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) verabschiedet wurde, kommt das Critical-loads- und -levels-Konzept zur Ableitung der ökologischen Belastungsgrenzen für verschiedene Luftschadstoffe zur Anwendung. Als Critical load-Wert wird in quantitativer Abschätzung diejenige Schadstoffdeposition bestimmt, bis zu der nach derzeitigem Kenntnisstand keine schädlichen Effekte an Ökosystemen und Teilen davon zu erwarten sind. Critical levels beziehen sich sinngemäß auf die Konzentration von Schadstoffen in der Luft. Die Einhaltung der Critical loads & levels oder zumindest die schrittweise Minderung von Grenzwertüberschreitungen durch die aktuelle Schadstoffdeposition wird als Zielstellung in die internationalen Protokolle aufgenommen.