Проведено аналіз існуючих моделей забруднення ґрунтів, запропоновано комплексну математичну модель забруднення ґрунтів внаслідок реалізації технологічних процесів в нафтогазовій індустрії. Математична модель використовує систему рівнянь дифузії у формі Дарсі або Форхгеймера, а також двовимірне рівняння дифузії. Встановлено відповідні граничні та початкові умови з урахуванням особливостей реального процесу. Розроблено та реалізовано чисельний метод вирішення системи рівнянь моделі, представлено та проаналізовано результати модельних розрахунків, встановлено напрямки подальших досліджень.