В Інституті інформаційних технологій та систем Національної академії наук України (далі – Інститут), в рамках гранту Національного фонду досліджень України по конкурсу «Наука для зміцнення обороноздатності України», в 2024-2025 роках виконувався проєкт, що має особливо важливе значення для завдань швидкого екологічного моніторингу водних об’єктів довкілля.
   Агресивні бойові дії, результати бомбардувань та техногенні катастрофи наносять непоправний вплив на екологічний стан територій України, забруднюють токсичними хімічними речовинами землю, питні, поверхневі та підземні води. Застосування ворогом заборонених боєприпасів приводить до хімічних отруєнь бійців та мирного населення, тому виникає гостра потреба в розробленні ефективних засобів екологічного моніторингу водних ресурсів навколишнього середовища, таких як польові системи швидкого вимірювання концентрацій токсичних елементів у воді та лабораторні системи аналітичних досліджень з високою чутливістю.
   На сьогоднішній день застосування переносних, малогабаритних та високочутливих систем для визначення у воді слідових концентрацій токсичних елементів електрохімічними методами інверсійної хронопотенціометрії можуть допомогти отримати необхідний рівень якості та чутливості досліджень. Це буде сприяти здійсненню оперативного моніторингу екологічного стану джерел водопостачання у польових умовах.
   Вперше в Україні у 1989 році були розроблені прилади «Аналіз ТМ» для вимірювання концентрацій важких металів у харчових продуктах, воді та ґрунтах (Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова).  Крім того, випускалися прилади «Хронополярограф», «МА-1020» та «М-ХА1000-5», які дозволяли визначити концентрації важких металів, зокрема,  свинцю, кадмію, міді, цинку та олова. В 2010 році Інститутомі інформаційних технологій та систем НАН України (на той час – Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН Україні) розробив систему «Аналізатор ІХП», яка визначала вміст  вже 14 хімічних елементів у різних  об’єктах довкілля.

   За співучасті з декількома промисловими підприємствами Інститутом було випущено близько 350-ти «Аналізатор ІХП», які використовувалися в санітарно-епідеміологічній службі Міністерства охорони здоров’я України та в науково-дослідних лабораторіях різних установ та організацій.

   У 2024-2025 роках Інститутом розроблено нову інформаційну технологію та дослідно-експериментальний зразок мобільної системи швидкого визначення вмісту токсичних елементів у воді. Технологія побудована на використанні електрохімічних методів інверсійної хронопотенціометрії. Прототип дослідно-експериментального зразка складається з сучасного ноутбуку та блоку вимірювання концентрацій, який має автономне електроживлення на літій-іонних акумуляторах, бездротовий зв’язок та вбудовану магнітну мішалку.

   Мобільна система екологічного моніторингу води дозволяє у польових умовах швидко визначати концентрації 5-ти хімічних елементів, а саме свинець, кадмій, мідь, цинк та фосфати. Також система може бути застосована в аналітичних лабораторіях для визначення якості та безпеки харчових продуктів, води, ґрунтів шляхом вимірювання концентрацій 15 хімічних елементів (свинець, кадмій, мідь, цинк, фосфати, ртуть, миш’як, нікель, кобальт, марганець, хром, залізо, олово, йод, селен з чутливістю до 0,05 мкг/дм³). Екологічні дані моніторингу можуть зберігатися у локальній базі даних комп’ютера та на зовнішньому хмарному сервері при наявності інтернету.

   Сьогодні нова розробка вже успішно пройшла апробацію, попереднє випробування та метрологічну повірку. На стадії підписання знаходяться угоди про серійне впровадження і використання розробленої системи Міністерством охорони здоров’я, Міністерством оборони України та Міністерством захисту довкілля та природних ресурсів України.

   Серед головних авторів розробки варто відзначити науковців Інституту: доктор технічних наук Ігор Суровцев, кандидат технічних наук Євгенія Савченко-Синякова, доктор технічних наук Володимир Степашко та кандидат технічних наук Олександр Волков.