Annotation:
The goal of the study is to conduct production testing of a pilot model of a continuous remote monitoring system for soil contamination by electrically contrasting petroleum products. The tests were conducted in conditions of Siberia and the Far North. The total number of sensors was 140, and, depending on the monitoring conditions, linear or area-based, one- or two-level schemes of their installation were used. Monitoring results are stable for areas with low contamination levels; fluctuations in the registered contamination level are within the range of Kз = 40–105 mg/kg, whereas the deviation from control measurements using a fluorometric method is 7.4–32.5 mg/kg (10.3–25.8 %). The greatest range of variation in local contamination is observed in the “Oil Trap” sector of the production facility in conditions of the Far North, where, during intense groundwater filtration, the petroleum product is washed out to a level Kз < 20 mg/kg. During the period of subzero temperatures, the processes of contaminant inflow into the soil are interlocked due to the pore space being blocked by ice, and sensor readings stabilize. In the sectors with a high initial level of oil contamination in the near-surface level, the Kз value is stable and does not exceed 700 mg/kg, whereas in the lower sand-gravel layer, due to the intense groundwater filtration during 12 months, the contamination intensity varies within the range of Kз = 900–5200 mg/kg, which is determined by the ratio of water and pore space petroleum filler.
References:
1. Barlow S.E., O'Neill M.A. Technological advances in field studies of pollinator ecology and the future of e-ecology. Current Opinion in Insect Science. 2020. Vol. 38. pp. 15–25. DOI: 10.1016/j.cois.2020.01.00
2. Meissner W. Significant Reduction in the Impact of Oil Spills and Chronic Oil Pollution on Seabirds: A Long-Term Case Study from the Gulf of Gdańsk, Southern Baltic Sea. Sustainability. 2025. Vol. 17. DOI: 10.3390/su17178037
3. Влияние загрязнения нефтепродуктами на количество незамерзшей воды и фильтрационные свойства грунтов / О.Н. Кравцова, А.В. Малышев, Е.Г. Старостин и др. // Наука и образование. 2005. № 1. С. 74–77.
Kravtsova O.N., Malyshev A.V., Starostin E.G., Stepanov A.V., Timofeev A.V. The impact of contamination by petroleum products on the amount of nonfreezing water and filtration properties of soils. Nauka i obrazovanie = Science and education. 2005. № 1. pp. 74–77. (In Russ).
4. Adeniran M.A., Oladunjoye M.A., Doro K.O. Soil and groundwater contamination by crude oil spillage: A review and implications for remediation projects in Nigeria. Frontiers of Environmental Science & Engineering. 2023. Vol. 11. DOI: 10.3389/fenvs.2023.1137496
5. Zhuang J., Zhang R., Zeng Y., Dai T., Ye Z., Gao Q., Yang Y., Guo X., Li G., Zhou J. Petroleum pollution changes microbial diversity and network complexity of soil profile in an oil refinery. Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1193189
6. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений. М.: Наука / Интерпериодика, 2001. 364 с.
Korolev V.A. Removing contaminations from soils. Moscow: Nauka / Interperiodika, 2001. 364 p. (In Russ).
7. Добротина Е.Д., Тешебаев Ш.Б. Полевой метод комплексной оценки антропогенного загрязнения почв и грунтов на территориях автономных поселений в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009. № 1 (81). С. 116–125.
Dobrotina E.D., Teshebaev Sh.B. Field method of comprehensive assessment of anthropogenic contamination of soils and beds on the territories of autonomous settlements in the Arctic. Problemy Arktiki i Antarktiki = Arctic and Antarctic Research. 2009. № 1 (81). pp. 116–125. (In Russ).
8. Contaminants in the Subsurface: Source Zone Assessment and Remediation. Washington: The National Academies Press, 2005. 358 p. DOI: 10.17226/11146
9. Очистка почв от нефтяного загрязнения и оценка ее эффективности / А.Н. Сухоносова, В.А. Бурлака, Д.Е. Быков и др. // Экология и промышленность России. 2009. № 10. С. 18–20.
Sukhonosova A.N., Burlaka V.A., Bykov D.E., Burlaka I.V., Burlaka N.V. Clearing of Soils from Oil Pollution and Estimation of its Efficiency. Ekologiya i promyshlennost Rossii = Ecology and Industry of Russia. 2009. № 10. pp. 18–20. (In Russ).
10. Экологический мониторинг загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами, приуроченных к нефтяным месторождениям Удмуртии / С.А. Красноперова, С.В. Пучковский, И.И. Рысин, А.А. Исупова // АгроЭкоИнфо. 2022. № 4 (52). DOI: 10.51419/202124406
Krasnoperova S.A., Puchkovskiy S.V., Rysin I.I., Isupova A.A. Environmental Monitoring of Soil Pollution by Oil and Petroleum Products Associated with the Oil Fields of Udmurtia. AgroEkoInfo = AgroEcoInfo. 2022. № 4 (52). (In Russ). DOI: 10.51419/202124406
11. Денисов К.А., Сумарченкова И.А. Мониторинг загрязнения почв Веякошорского месторождения объектом ОАО «Северная нефть» // Молодой ученый. 2021. № 50 (392). С. 100–105.
Denisov K.A., Sumarchenkova I.A. Monitoring soil contamination of the Veyakoshorskoe field by the Severnaya Neft JSC facility. Molodoy uchenyy = Young scientist. 2021. № 50 (392). pp. 100–105. (In Russ).
12. Рябуха А.В., Сторчак Т.В. Оценка степени загрязнения почв на участках нефтяных разливов Самотлорского месторождения // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические Науки. 2018. № 07. С. 18–24.
Ryabukha A.V., Storchak T.V. Soil contamination assessment on oil spill sites of the Samotlor oil field. Sovremennaya nauka: aktualnye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie Nauki = Modern Science: actual problems of theory and practice. Series «Natural and Technical Sciences». 2018. № 07. pp. 18–24. (In Russ).
13. Якутина Ю.Ю. Оценка экологического состояния почв города Курска по комплексу биоиндикационных и химических показателей // Мировая наука. 2018. № 6 (15). С. 414–417.
Yakutina Yu.Yu. Assessment of Environmental State of Kursk Urban Soil in Complex of Bioindicational and Chemical Indexes. Mirovaya nauka = Global science. 2018. № 6 (15). pp. 414–417. (In Russ).
14. Биоиндикация нефтяного загрязнения на примере черноземных почв / Е.П. Ищенко, Е.А. Кох, А.А. Логинов и др. // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 5. С. 102–106. DOI: 10.24412/2076-6785-2024-5-102-106
Ishchenko E.P., Kokh E.A., Loginov A.A., Guba A.S., Gilaev G.G. Bioindication of Oil Pollution on the Example of Chernozem Soils. Ekspozitsiya Neft Gaz = Exposition Oil Gas. 2024. № 5. pp. 102–106. (In Russ). DOI: 10.24412/2076-6785-2024-5-102-106
15. Простов С.М., Шабанов Е.А., Бушуев А.А. Моделирование физических процессов при электрообработке грунтов, загрязненных электрически контрастными токсикантами // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2025. № 6 (172). С. 65–74. DOI: 10.26730/1999-4125-2025-6-65-74
Prostov S.M., Shabanov E.A., Bushuev A.A. Modeling of physical processes in electrical treatment of soils contaminated with electrically contrasting toxicants. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Vestnik of Kuzbass State Technical University. 2025. № 6 (172). pp. 65–74. (In Russ). DOI: 10.26730/1999-4125-2025-6-65-74
16. Диагностика зон загрязнения электроконтрастными экотоксикантами путем профилирования / Е.А. Шабанов, Д.Ю. Сирота, С.М. Простов, Е.М. Вахьянов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 6 (148). С. 48–56. DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-48-56
Shabanov E.A., Sirota D.Yu., Prostov S.M., Vakhyanov E.M. Diagnosis of contamination zones with electrically contrasting ecotoxicants by profiling. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Vestnik of Kuzbass State Technical University. 2021. № 6 (148). pp. 48–56. (In Russ). DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-48-5
2. Meissner W. Significant Reduction in the Impact of Oil Spills and Chronic Oil Pollution on Seabirds: A Long-Term Case Study from the Gulf of Gdańsk, Southern Baltic Sea. Sustainability. 2025. Vol. 17. DOI: 10.3390/su17178037
3. Влияние загрязнения нефтепродуктами на количество незамерзшей воды и фильтрационные свойства грунтов / О.Н. Кравцова, А.В. Малышев, Е.Г. Старостин и др. // Наука и образование. 2005. № 1. С. 74–77.
Kravtsova O.N., Malyshev A.V., Starostin E.G., Stepanov A.V., Timofeev A.V. The impact of contamination by petroleum products on the amount of nonfreezing water and filtration properties of soils. Nauka i obrazovanie = Science and education. 2005. № 1. pp. 74–77. (In Russ).
4. Adeniran M.A., Oladunjoye M.A., Doro K.O. Soil and groundwater contamination by crude oil spillage: A review and implications for remediation projects in Nigeria. Frontiers of Environmental Science & Engineering. 2023. Vol. 11. DOI: 10.3389/fenvs.2023.1137496
5. Zhuang J., Zhang R., Zeng Y., Dai T., Ye Z., Gao Q., Yang Y., Guo X., Li G., Zhou J. Petroleum pollution changes microbial diversity and network complexity of soil profile in an oil refinery. Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1193189
6. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений. М.: Наука / Интерпериодика, 2001. 364 с.
Korolev V.A. Removing contaminations from soils. Moscow: Nauka / Interperiodika, 2001. 364 p. (In Russ).
7. Добротина Е.Д., Тешебаев Ш.Б. Полевой метод комплексной оценки антропогенного загрязнения почв и грунтов на территориях автономных поселений в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009. № 1 (81). С. 116–125.
Dobrotina E.D., Teshebaev Sh.B. Field method of comprehensive assessment of anthropogenic contamination of soils and beds on the territories of autonomous settlements in the Arctic. Problemy Arktiki i Antarktiki = Arctic and Antarctic Research. 2009. № 1 (81). pp. 116–125. (In Russ).
8. Contaminants in the Subsurface: Source Zone Assessment and Remediation. Washington: The National Academies Press, 2005. 358 p. DOI: 10.17226/11146
9. Очистка почв от нефтяного загрязнения и оценка ее эффективности / А.Н. Сухоносова, В.А. Бурлака, Д.Е. Быков и др. // Экология и промышленность России. 2009. № 10. С. 18–20.
Sukhonosova A.N., Burlaka V.A., Bykov D.E., Burlaka I.V., Burlaka N.V. Clearing of Soils from Oil Pollution and Estimation of its Efficiency. Ekologiya i promyshlennost Rossii = Ecology and Industry of Russia. 2009. № 10. pp. 18–20. (In Russ).
10. Экологический мониторинг загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами, приуроченных к нефтяным месторождениям Удмуртии / С.А. Красноперова, С.В. Пучковский, И.И. Рысин, А.А. Исупова // АгроЭкоИнфо. 2022. № 4 (52). DOI: 10.51419/202124406
Krasnoperova S.A., Puchkovskiy S.V., Rysin I.I., Isupova A.A. Environmental Monitoring of Soil Pollution by Oil and Petroleum Products Associated with the Oil Fields of Udmurtia. AgroEkoInfo = AgroEcoInfo. 2022. № 4 (52). (In Russ). DOI: 10.51419/202124406
11. Денисов К.А., Сумарченкова И.А. Мониторинг загрязнения почв Веякошорского месторождения объектом ОАО «Северная нефть» // Молодой ученый. 2021. № 50 (392). С. 100–105.
Denisov K.A., Sumarchenkova I.A. Monitoring soil contamination of the Veyakoshorskoe field by the Severnaya Neft JSC facility. Molodoy uchenyy = Young scientist. 2021. № 50 (392). pp. 100–105. (In Russ).
12. Рябуха А.В., Сторчак Т.В. Оценка степени загрязнения почв на участках нефтяных разливов Самотлорского месторождения // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические Науки. 2018. № 07. С. 18–24.
Ryabukha A.V., Storchak T.V. Soil contamination assessment on oil spill sites of the Samotlor oil field. Sovremennaya nauka: aktualnye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie Nauki = Modern Science: actual problems of theory and practice. Series «Natural and Technical Sciences». 2018. № 07. pp. 18–24. (In Russ).
13. Якутина Ю.Ю. Оценка экологического состояния почв города Курска по комплексу биоиндикационных и химических показателей // Мировая наука. 2018. № 6 (15). С. 414–417.
Yakutina Yu.Yu. Assessment of Environmental State of Kursk Urban Soil in Complex of Bioindicational and Chemical Indexes. Mirovaya nauka = Global science. 2018. № 6 (15). pp. 414–417. (In Russ).
14. Биоиндикация нефтяного загрязнения на примере черноземных почв / Е.П. Ищенко, Е.А. Кох, А.А. Логинов и др. // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 5. С. 102–106. DOI: 10.24412/2076-6785-2024-5-102-106
Ishchenko E.P., Kokh E.A., Loginov A.A., Guba A.S., Gilaev G.G. Bioindication of Oil Pollution on the Example of Chernozem Soils. Ekspozitsiya Neft Gaz = Exposition Oil Gas. 2024. № 5. pp. 102–106. (In Russ). DOI: 10.24412/2076-6785-2024-5-102-106
15. Простов С.М., Шабанов Е.А., Бушуев А.А. Моделирование физических процессов при электрообработке грунтов, загрязненных электрически контрастными токсикантами // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2025. № 6 (172). С. 65–74. DOI: 10.26730/1999-4125-2025-6-65-74
Prostov S.M., Shabanov E.A., Bushuev A.A. Modeling of physical processes in electrical treatment of soils contaminated with electrically contrasting toxicants. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Vestnik of Kuzbass State Technical University. 2025. № 6 (172). pp. 65–74. (In Russ). DOI: 10.26730/1999-4125-2025-6-65-74
16. Диагностика зон загрязнения электроконтрастными экотоксикантами путем профилирования / Е.А. Шабанов, Д.Ю. Сирота, С.М. Простов, Е.М. Вахьянов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 6 (148). С. 48–56. DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-48-56
Shabanov E.A., Sirota D.Yu., Prostov S.M., Vakhyanov E.M. Diagnosis of contamination zones with electrically contrasting ecotoxicants by profiling. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Vestnik of Kuzbass State Technical University. 2021. № 6 (148). pp. 48–56. (In Russ). DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-48-5