Досліджено хімічний склад, фізичні та фізико-хімічні властивості нафти та нафтопродуктів. Розглянуто моделі забруднення підземного середовища легкими нафтопродуктами. Значну увагу приділено картуванню та моніторингу забруднених зон, особливостям буріння свердловин і супровідним діям, а також визначенню дійсної потужності лінзи нафтопродуктів. Оцінено захисні властивості зони аерації.

Освещены проблемы загрязнения геологической среды нефтепродуктами (НП), их химический состав, физические и физико-химические свойства. Рассмотрены математические модели миграции легких НП, их параметрическое обеспечение. Приведены результаты количественной оценки содержания НП в геологической среде. Определена роль растворения, испарения, сорбции и биодеградации в миграции НП. Раскрыты особенности картографирования и мониторинга загрязненных зон. Охарактеризованы особенности удаления нефтепродуктов с помощью аэрирования и микроорганизмов.

Здійснено типізацію водозаборів відносно умов їх забруднення нафтопродуктами. Проаналізовано умови забруднення нафтопродуктами водозаборів з різними конструктивними особливостями та залежно від їх розташування за типових гідрогеологічних умов. Проведено оцінку захищеності водозаборів від забруднення за допомогою розрахунку часу досягнення нафтопродуктами водозаборів з використанням математичного моделювання. Одержані результати досліджень можуть бути використані для прогнозування розповсюдження забруднення нафтопродуктами в межах впливу водозаборів, розробки підходів до організації моніторингу, планування досліджень та проведення захисних заходів.

Розглянуто історію формування та результати досліджень ареалу забруднення геологічного середовища авіаційним гасом поблизу військового аеродрому. Різка зміна еколого-гідрогеологічної обстановки, відмічена в період з 1997 р. до 1999 р., викликала необхідність з'ясування ролі основних факторів формування лінзи гасу й оцінки можливості її подальшого просування до р. Стир. За відсутності безперервного ряду спостережень для аналізу та інтерпретації результатів одиничних замірів рівнів води та нафтопродукту у спостережній свердловині використовуються непрямі дані на основі припущення про залежність рівнів грунтових вод від сумарної кількості атмосферних опадів, що припадають на "холодний" період року.

Рассмотрены результаты исследований территории загрязнения геологической среды авиационным керосином вблизи г. Полтава. Вопрос о возможности проникновения растворенного в грунтовых водах нефтепродукта в глубокие водоносные горизонты решен путем ориентировочной оценки действительной скорости нисходящего потока через красно-бурые глины по данным вычислительных экспериментов на математической модели. Для уточнения количественных показателей этого процесса необходимо проведение натурных исследований не только в средне- и верхнечетвертичных лессовидных суглинках, но и в красно-бурых глинах, которые являются основной естественной преградой на пути проникновения загрязняющих веществ в глубокие водоносные горизонты.

Рассмотрены концепция и задачи специализированных исследований и мониторинга геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, в связи с этапами исследования. Во время оценочных и санационных работ предложено проводить оценочный, специальный и контролирующий мониторинг. На основании оценочных исследований и мониторинга устанавливается настоящая ситуация и уровень опасности загрязнения для объектов-приемников по соотношению срока его загрязнения со сроком, необходимым для проведения санационных работ. Выделены: критическая ситуация, уровни опасности (критический, высокий, умеренный, низкий), опасность загрязнения отсутствует.

На основе обобщения публикаций, результатов полевых и лабораторных исследований, а также методических разработок оценивается состояние изученности проблемы мониторинга территорий, где геологическая среда загрязнена легкими нефтепродуктами. Рассмотрен мониторинг как систему пространственно-временных наблюдений за количественными и качественными изменениями скоплений нефтяных углеводородов в геологической среде. Обосновано концепцию мониторинга, рассмотрены методы и способы решения задач мониторинга на разных стадиях исследований. Предложен метод оценки степени угрозы загрязнения водохозяйственных объектов и компонентов природной среды, нуждающиеся в защите. Теоретически доказано, экспериментально обоснована и продемонстрирована на примере реального объекта способ расчета действительной мощности слоя легких нефтепродуктов и распределения их содержания в почвах полного и неполного насыщения. Описаны также основы теории и примеры аналитических расчетов и математического моделирования миграции нефтяных загрязнителей с использованием данных мониторинга.

Освещены методы и результаты исследования геологической среды, загрязненной легкими нефтепродуктами, а также основные направления дальнейших исследований, выполняемых отделом охраны подземных вод Института геологических наук НАН Украины.

На підставі порівняльного аналізу результатів оцінки еколого-гідрогеологічної обстановки на території авіаремонтного заводу виявлено деякі закономірності формування ділянок нафтохімічного забруднення геологічного середовища поряд з дендропарком "Олександрія" (м. Біла Церква). Незважаючи на те, що на території досліджень не проводилися систематичні спостереження за режимом підземних вод, зроблено спробу відповісти на питання щодо шляхів міграції існуючих лінз легких нафтопродуктів.

Розглянуто історію проведення і результати досліджень однієї з ділянок геологічного середовища, забрудненого авіаційним гасом. Показано, що недостатня детальність польових робіт може призвести до невірної оцінки умов формування зони забруднення.

Наведено результати багаторічних спостережень за зміною рівнів грунтових вод та вмісту розчинених у воді вуглеводнів поблизу складу авіаційного палива. Аналіз цих даних дозволив виявити змінний, місцями коливальний характер процесу розповсюдження нафтопродуктового забруднення у грунтових водах.

Отмечено, что моделирование процесса движения линзы легких нефтепродуктов в геологической среде отличается от решения других задач геофильтрации. Одно из принципиальных отличий заключается в необходимости учета зависимости между проницаемостью и насыщенностью нефтепродукта. Теоретически установлена и экспериментально подтверждена связь насыщенности с толщиной слоя нефтепродукта. Предложена методика моделирования фильтрации двух жидкостей с разной плотностью с учетом изменения проницаемости нефтепродукта. Методика предназначена для решения эколого-гидрогеологических задач.

Наведено результати моніторингових досліджень, які виконувались на забрудненій ділянці аеродрому біля м. Миколаїв. Описано схему формування скупчення легких нафтопродуктів у геологічному середовищі. Охарактеризовані результати визначення вмісту вуглеводнів у пробах грунту і води. Виявлений зв'язок між вмістом БТЕК і вмістом усіх розчинених у воді вуглеводнів. В результаті статистичної обробки даних аналітичних визначень доведена їх однорідність. Стверджено, що однорідність показників, що характеризують зв'язок між вмістом БТЕК і вмістом вуглеводнів у водному розчині, можна інтерпретувати як наслідок переважаючого впливу розчинення вуглеводнів на формування зовнішньої частини скупчення легких нафтопродуктів у геологічному середовищі.

Наведено ретроспективу моніторингових досліджень підземних вод у світі загалом і в Україні зокрема. Необхідність у посиленому вивченні змін якості питних підземних вод у 50-ті роки минулого сторіччя була пов'язана зі зростанням водоспоживання і збільшенням скиду відпрацьованих неочищених вод. Проте минуло ще понад 10 - 15 років, аж поки в світі звернули увагу на втрачені нафтопродукти як на специфічний забруднювач підземної гідросфери. Серед публікацій з проблеми забруднення підземних вод з'явилися роботи, в яких наведено приклади картування забруднених нафтопродуктами ділянок, проведення моніторингових досліджень, якісного опису утворення багатофазних осередків нафтопродуктів у поровому просторі, математичних моделей міграції тощо. В методичних рекомендаціях щодо гідрогеологічних досліджень забруднених територій, які використовувалися в колишньому СРСР, згадувалося про нафтове забруднення, як правило, тільки у з'язку із міграцією розчинених у воді вуглеводнів. Та ж тенденція зберігалася в Україні, принаймні, до середини 90-х років XX ст. У 80 - 90 рр. в Україні почастішали випадки виявлення прихованих в грунтовій товщі осередків втрачених нафтопродуктів. Наведено приклади таких осередків, у дослідженні яких Інститут геологічних наук НАН України брав участь. У відділі охорони підземних вод цього інституту сформульована загальна концепція моніторингу забрудненого легкими нафтопродуктами геологічного середовища, наведено методи і способи розв'язання задач моніторингу на різних стадіях досліджень, запропоновано принцип оцінки небезпеки нафтопродуктового забруднення природних і господарчих об'єктів і створення навколо об'єктів-джерел потенційного забруднення геологічного середовища запобігальноє зони і розташування в ній спостережних пунктів.

Представлено огляд досліджень з проблем охорони підземних вод від забруднення. Необхідність у посиленому вивченні змін якості питних підземних вод у 50-ті роки минулого століття була пов'язана із зростанням водоспоживання і збільшенням скиду відпрацьованих неочищених вод. Проте минуло ще понад 10 - 15 років аж поки в світі звернено увагу на втрачені нафтопродукти як на специфічний забруднювач підземної гідросфери. У 80 - 90-ті роки в Україні почастішали випадки виявлення прихованих в урунтовій товщі осередків втрачених, нафтопродуктів. У дослідженнях багатьох таких осередків відділ охорони, підземних вод Інстітуту геологічних наук НАН України брав безпосередню участь. Протягом 2013 - 2017 рр. у рамках Програми НАТО "Наука заради миру та безпеки" в Україні був реалізований проект облаштування на території військової частини сучасної системи вилучення з надр нафтопродуктової рідини. Це перший реалізований в Україні міжнародний проект, що направлений на приведення у безпечний стан забрудненого нафтопродуктами геологічного середовища на території військового об'єкта.

Зібрано та систематизовано найбільш поширені терміни, які використовуються в публікаціях, присвячених дослідженням геологічного середовища, забрудненого нафтопродуктами, та реалізації заходів з його відновлення. Зібрання доповнене тлумаченнями, примітками, ілюстративним матеріалом. Кількість термінів з урахуванням синонімічних варіантів перевищує 240, кожний термін перекладено англійською мовою. Для зручності користування видання має алфавітні списки українських термінів та їх англомовних аналогів.