В статье предлагается один из вариантов решения проблемы защиты окружающей среды от вредных веществ, содержащихся в нефтеотходах. Исследована переработка нефтешламов. Проведен анализ методов и технологий переработки нефтешламов, для моделирования рассмотрен термический метод. Построенная нами математическая модель описывает процессы тепломассопереноса при испарении вредных веществ из нефтешламонакопителя для минимизации воздействия отходов на окружающую среду. Проведено численное решение задачи. Расчеты проводились для сравнения с экспериментальными данными других авторов при различных температурах и скоростях. Проведен обширный вычислительный эксперимент, анализ которого показал, что полученные результаты правильно описывают закономерности тепломассообмена и испарения вредных веществ при термической обработке нефтешлама. Разработан программный комплекс с визуализацией и интеграцией данных с использованием инструментов Python. Исследования проводились с целью обеспечить возможность очистки нефтешламов и снижения негативного воздействия на окружающую среду.