Уперше запропонований комплексний показник техногенного навантаження на довкілля локальної території та метод оцінки стану підземних вод на його основі, який, на відміну від існуючих, відтворює ймовірнісну функцію розподілу концентрації на основі сплайн-функції Вейбулла, що дозволяє підвищити адекватність інтегральної оцінки техногенного навантаження на локальних територіях. Також запропонована модель розподілу ймовірностей концентрацій показників гідрогеохімічного моніторингу на основі сплайн-функції Вейбулла з двома вузлами склеювання, яка на відміну від існуючих розподілів, з одно модальною щільністю забезпечує обробку неоднорідних даних, що дозволяє підвищити адекватність відтворення розподілів концентрацій хімічних речовин у підземних водах. Удосконалено метод прогнозування зміни екологічного стану підземних вод, що ґрунтується на формування колективного прогнозу за кількома методами, шляхом поєднання сплайн-перетворень з короткостроковими методами прогнозування, що дозволяє зменшити похибку прогнозування.