Актуальность. Хозяйственная деятельность на заболоченных территориях Западной Сибири в условиях изменения климата требует научного обоснования методики экологического мониторинга и природоохранных мероприятий. Один из эффективных способов такого обоснования с учетом дефицита наблюдений - математическое моделирование гидрогеодинамических и гидрогеохимических процессов в болотных экосистемах. Цель: выявление механизмов природно-техногенного распределения концентраций Cl- в водных вытяжках из торфов по глубине торфяной залежи. Методы: полевой эксперимент, методы определения химического состава болотных вод и водных вытяжек из торфов и минеральных отложений, методы математического моделирования. Результаты и выводы. Проведен эксперимент по изучению самоочищения евтрофного Обского болота на юге Томской области (выпуск на поверхность болота 50 л раствора NaCl с концентрацией 20 г/дм3) и установлен характер изменения концентраций Cl- в торфяной залежи до и после выпуска раствора. Для объяснения выявленных фактов выполнены разработка и апробация математических моделей водного и геохимического режима участка торфяного болота. В результате показано, что: 1) болотные воды образуют общий поток с подземными водами в сторону реки Оби; на границе болота возможны периодические колебания напора подземных вод; 2) в нижней части торфяной залежи на исследуемом участке сформировался локальный водоупор, препятствующий распространению веществ по торфяной залежи; 3) распределение индикатора (Cl-) по торфяной залежи в значительной мере зависит не только от первоначальных объема и концентрации NaCl и наличия водоупора, но и от характера увлажнения болота. Даны рекомендации по использованию результатов моделирования.