Представлен метод восстановления гидрохимических данных на основе логарифмической модели корреляционной связи для решения задачи моделирования распределений содержания микроэлементов в природных водных объектах Полтавской области. На основе имеющейся информации восстановлено содержание сухого остатка и рассчитано реальное содержание микроэлементов в исследуемом объекте. Доказаны дееспособность метода и его эффективность, которая зависит от коэффициента корреляции между логарифмами исследуемых значений. Применение метода позволило полноценно провести запланированный эксперимент и получить реальные оценки интегральных характеристик экологического состояния природных вод Полтавщины. Для автоматизированных расчетов разработан программный модуль, который может быть рекомендован для применения в аналогичных ситуациях. Ключевые слова: логарифмическая модель, вероятностно-статистическое моделирование, распределение микроэлементов, природные воды, сухой остаток, интегральные характеристики.