В данной статье исследуется актуальная проблема загрязнения сельскохозяйственных земель продуктами нефтедобычи и нефтепереработки в контексте оптимизации экологических решений нефтедобычи и переработки нефти. Целью работы является системный анализ и систематизация аспектов проблемы с точки зрения развития нефтяного бережливого производства. Также разработана и исследована модель оптимального управления загрязнением почвы вблизи места нефтедобычи или нефтепереработки. Использованы гипотезы, допускающие наличие «белого» шума, различных степеней рисков, допустимость загрязнения в условиях, не противоречащих ГОСТР 57447-2017 и отраслевым нормативам, системному принципу самоочищения экологической среды. Основные применяемые в работе методы - системный анализ и синтез, моделирование и прогнозирование, учет синергетических связей, методы принятия решений и др. Проведены эксперименты по исследованию загрязненности мазутом почвы с выращиваемой на ней пшеницей (после процесса самоочищения). Исследованы критерии, задачи и решения бережливого нефтяного производства, сформулированы принципы бережливого экологического нефтяного производства. К ним относим принципы системности, открытости, фундаментальности, непрерывности, вариативности, сотрудничества, самоорганизации, холизма, энтропии, ассоциативности и др. Предложена математическая модель оптимального управления загрязнением почвы вблизи места добычи (переработки) нефти. Также предложена процедура идентификации параметров модели, знание которых поможет прогнозировать состояние экосистемы, траектории и бифуркации загрязнения почвы. Процедура (алгоритм) базируется на производственной функции типа Вельфенса-Джесински и методе наименьших квадратов. Результаты статьи используемы для принятия решений по оценке загрязнения земель. По этим результатам можно вести ситуационное практическое моделирование с различными исходными сценариями.