Environmental pollution of land as a complex technical object of systems analysis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The relevance of this study lies in the fact that, despite the significant level of land contamination in Russia, there is no unified methodological approach for considering such areas as complex technical facilities. Most existing studies focus on individual aspects-bioremediation, physicochemical cleanup methods, monitoring, or legal regulation. These studies are fragmented and do not provide the holistic approach necessary for data integration and automated design. The novelty of this study lies in its treatment, for the first time, of contaminated lands as technical systems, incorporating physicochemical parameters, biological processes, and regulatory controls. Unlike existing studies, which focus on individual technologies or legal aspects, this article integrates systems analysis, pollutant categorization, and consideration of initial data uncertainty, forming a methodological basis for automated remediation design.

Aim. Is to substantiate the need to consider environmental land pollution as a complex technical object of systems analysis and formalize the reclamation project process based on the "inputs → transformations → states → outputs" model, taking into account the uncertainty of data and regulatory frameworks.

Results. This article substantiates the need to consider environmental land pollution as a complex technical object of systems analysis. It is shown that the traditional approach, based on the concept of "disturbed lands," only captures the fact of degradation and does not reflect the systemic characteristics of the object. The paper proposes a formalized description of contaminated areas using the "inputs → transformations → states → outputs" model, which allows for the identification of cause-and-effect relationships between pollutant types and the responses of soil-ecological systems.

Conclusions. The practical significance of the obtained results is indicated by the fact that they can be used by design organizations and regulatory authorities to reduce the time required to prepare design documentation, improve calculation accuracy, and reduce risks during project approval.

About the authors

J. E. Klimavicius

Samara National Research University named after Academician S.P. Korolev

Author for correspondence.
Email: yklimavichus@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6571-1266
SPIN-code: 4114-0615

 Postgraduate Student 

Russian Federation, 34, Moskovskoe shosse, Samara, 443086, Russia

References

  1. Gao J., Zhang Y., Li W. Global research on contaminated soil remediation: a bibliometric Analysis. Land. 2022. Vol. 11(9). P. 1581. doi: 10.3390/land11091581
  2. Smith P., House J.I., Bustamante M. et al. Global change pressures on soils from land use and management. Global Change Biology. 2019. Vol. 25(2). Pp. 563-581. doi: 10.1111/gcb.13068
  3. Zhidkov A.N., Kozhenkov L.L. Reclamation of disturbed lands. Forestry Information. 2019. No. 3. Pp. 134-145. (In Russian)
  4. Shamsutdinova L.R., Belan L.N., Akbalina Z.F. Rehabilitation of contaminated industrial areas (on the example of Ufakhimprom OJSC). Bulletin of Bashkir University. 2013. Vol. 18. No. 4. Pp. 1092-1094. EDN: RUOZJJ. (In Russian)
  5. Nosova M.V., Seredina V.P., Stovbunik S.A. Experience in carrying out local reclamation measures to restore technogenically saline soils. Principles of Ecology. 2024. No. 3. Pp. 61-71. doi: 10.15393/j1.art.2024.14964. (In Russian)
  6. Bertalanffy L. Obshchaya teoriya sistem: kriticheskiy obzor [General Systems Theory: A Critical Review]. Moscow: Progress, 1969. 296 p. (In Russian)
  7. Sadovsky V.N. Foundations of General Systems Theory. Moscow: Nauka, 1974. 280 p. (In Russian)
  8. Averyanov A.N. Sistemnoye poznaniye mira: metodologicheskiye problemy [Systems Cognition of the World: Methodological Problems]. Politizdat, 1985. 242 p. (In Russian)
  9. Zou Y., Wang L., Li J. Remediation of crude oil contaminated soil through an integration of chemical and biological treatments // Science of the Total Environment. 2024. Vol. 905. 167271. doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.170756
  10. Minnikova T.Yu., Ruseva A.S., Kolesnikov S.I. Evaluation of the enzymatic activity of oil-contaminated chernozem after bioremediation. Bulletin of the Timiryazev Agricultural Academy. 2022. No. 5. doi: 10.26897/0021-342X-2022-5-5-20. (In Russian)
  11. Lee H., Park S., Kim J. Recent developments and prospects of sustainable remediation treatments for major contaminants in soil: a review. Science of the Total Environment. 2024. Vol. 912. P. 164713. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168769
  12. Abrams F., Rossi A., Tzoulis A. Multi-criteria decision analysis to support the remediation of polluted soils: a review of case studies. Land. 2024. Vol. 13(6). P. 887. doi: 10.3390/land13060887
  13. Glavič-Cindro D. et al. Comparison of different approaches of soil sampling uncertainty determination. Applied Radiation and Isotopes. 2023. Vol. 194. P. 110682. doi: 10.1016/j.apradiso.2023.110676
  14. Tao H., Zhao D., Luo L. A risk-based approach for accurately delineating the extent of contaminated soil. Science of the Total Environment. 2024. Vol. 921. P. 167829. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168231

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Klimavicius J.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».