Установлено топографо-геоморфологічні передумови ерозійних процесів для умов Волинської височини. Запропоновано новий метод дослідження мікроструктури грунтів. З використанням методів растрової електронної мікроскопії (РЕМ) здійснено вивчення мікроструктури основних типів грунтів даного регіону. Обгрунтовано на теоретико-емпіричних засадах доцільність радіоізотопного методу ретроспективного аналізу ерозійної динаміки. За методами кількісної стереолого-стереометричної інтерпретації РЕМ-зображень одержано просторову характеристику нетрадиційних показників мікроморфології грунту. Розроблено теорію та модиковано USLE-модель площинного змиву з врахуванням сукупної дії факторів на базі R-функцій. На підставі комп'ютерного аналізу РЕМ-зображення одержано морфометричні дані про поровий простір основних геотичних типів грунтів Волині. Виявлено специфіку організації макропор і мезопор в орних горизонтах.

Охарактеризовано алгоритми цифрової фільтрації з застосуванням вейвлет-перетворень і бінаризації для цифрової обробки РЕМ-зображень. Розроблено оригінальну математичну модель вертикальної міграції радіонуклідів у грунтах різної генези, а для дослідження горизонтальної міграції радіонуклідів запропоновано підхід на основі інтеграції стереології порового простору поверхневого змиву та періоду розпаду радіоактивного ізотопу цезію-137.