Пути поступления, миграция и накопление стойких органических загрязнителей в компонентах пресноводной среды архипелага Шпицберген тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.27, кандидат наук Лалетин, Николай Александрович

• Лалетин, Николай Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Лалетин, Николай Александрович

Введение 3

1. Общая физико-географическая характеристика арх. Шпицберген 8

1.1. Геологическая и геоботаническая характеристика 9

1.2. Климатические и метеорологические условия 18

1.3. Гидрологическая характеристика изучаемых объектов 25

1.3.1. Озеро Биенда-стемме 25

1.3.2. Ручей Васстак 30

2. Общая характеристика стойких органических загрязнителей 36

2.1. Химические и токсикологические свойства ДДТ и его метаболитов 42

2.2. Химические и токсикологические свойства ГХЦГ и его изомеров 45

2.3. Химические и токсикологические свойства хлорбензолов 48

2.4. Химические и токсикологические свойства конгенеров ПХБ 50

3. Пути поступления СОЗ в компоненты пресноводной среды архипелага Шпицберген 53

3.1. Трансграничный перенос СОЗ в Арктику 53

3.2. Атмосферные осадки и аэрозоли (по данным 2002-2011 гг.) 59

3.3. Объемы поступления СОЗ с атмосферными осадками и аэрозолями 66

4. Миграция СОЗ в компонентах пресноводной среды 71

4.1. Воды озера Биенда-стемме 72

4.2. Воды ручья Васстак 78

5. Аккумуляция СОЗ в донных отложениях озера Биенда-стемме 86

6. Закономерности распределения СОЗ в компонентах водной среды 94 Заключение 104 Список использованной литературы 106

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пути поступления, миграция и накопление стойких органических загрязнителей в компонентах пресноводной среды архипелага Шпицберген»

Актуальность темы. Начиная с середины XX века и до настоящего времени в окружающую среду поступают токсичные вещества, чуждые природе - ксенобиотики, среди которых одними из наиболее опасных являются стойкие органические загрязнители (СОЗ). Это группа загрязняющих веществ, в которую входят соединения с токсическими свойствами, склонностью к накоплению в объектах окружающей среды, выраженной биоаккумуляцией в живых организмах и в трофических цепях (биомагнификацией), устойчивостью к разложению и способностью к трансграничным переносам на большие расстояния. В связи с этим и именно потому, согласно Стокгольмской конвенции1, они признаны опасностью глобального масштаба для здоровья населения и состояния природной среды.

Являясь объектом трансграничного переноса, СОЗ попадают в экосистемы Арктики, где происходит их трансформация и накопление. Перемещаясь в абиотических средах, СОЗ впоследствии попадают в живые организмы, оказывая негативное воздействие на представителей арктической фауны, находящихся на верхних уровнях морской трофической цепи, а также на хищных птиц. В связи с этим одной из важнейших задач является установление основных закономерностей поведения различных загрязняющих веществ антропогенного происхождения, прежде всего в абиотических компонентах природной среды Арктики, и в первую очередь - в водной среде как в основной среде миграции и накопления загрязнителей.

Помимо этого, повышенное внимание зарубежных исследователей обращено на выявление вклада трансграничного переноса в общее загрязнение арктических областей, причем этот процесс не так широко освещен в российских исследованиях. Знание об объемах переносимых на дальние расстояния поллютантов может помочь при установлении региональных нормативов их содержания в компонентах природной среды арктического региона, а также при проведении дальнейших гидрохимических и экологических исследований водных объектов арктического региона.

В целом, знание об источниках, путях распределения и областях накопления загрязняющих веществ в водных объектах архипелага Шпицберген помогут сформировать основу для создания в будущем моделей распространения загрязнения в водной среде арктического региона и адаптировать эти модели к реальным условиям.

22-23 мая 2001 г. более 90 стран и Европейский Союз одобрили и подписали текст Стокгольмской конвенции по запрещению и ликвидации стойких органических загрязнителей, а 115 стран, в том числе и Российская Федерация, подписали Заключительный акт Конвенции.

Настоящая работа выполнялась в рамках НИР 4.3.5 Росгидромета «Оценка состояния, тенденций и динамики изменений загрязнения окружающей среды в местах хозяйственной деятельности российских предприятий на архипелаге Шпицберген (пос. Баренцбург и сопредельные территории)».

Цель работы. Целью данной работы является установление закономерностей распределения СОЗ в пресноводных объектах и донных отложениях, и выявление основных путей и источников их поступления в компоненты пресноводной среды долины озера Биенда-стемме (арх. Шпицберген).

Задачи работы. Для достижения названной цели поставлены следующие задачи:

• сбор и анализ данных о загрязнении водных объектов арх. Шпицберген за 20022012 гг., исследование динамики и особенностей загрязнения;

• проведение гидрохимических исследований и анализ полученных ранее гидрохимических характеристик изучаемых водных объектов;

изучение компонентного и изомерного состава СОЗ, присутствующих в исследуемых компонентах водной среды;

проведение гидрологических исследований изучаемых водных объектов, сбор и анализ данных метеорологических наблюдений;

выявление многолетних закономерностей поступления и распределения СОЗ в водных объектах арх. Шпицберген за период 2002-2012 гг.

Личный вклад автора. В основу диссертации положен фактический материал, полученный в результате систематизации, обработки и анализа данных, полученных в ходе проведения экспедиционных работ СЗФ ФГБУ «НПО «Тайфун» в течение 10 лет (с 2002 по 2012 гг.), из которых 4 проходили при непосредственном участии автора. Автором лично проведен комплекс гидрологических, гидрохимических и снегомерных исследований изучаемого объекта, а также серия пробоотборных работ.

Методика исследования. Работа базируется на использовании следующих методов: экспедиционных полевых исследований, эмпирического и статистического анализа данных, сравнительно-географического, картографического, геоинформационного моделирования и др. Их совместное применение дало возможность выработать особую форму комплексного системного подхода, устанавливающего взаимосвязи и закономерности распределения и накопления СОЗ в компонентах пресноводной среды арх. Шпицберген.

Объектом исследования выступает озеро Биенда-стемме (о. Западный Шпицберген), включающая в себя водосборный бассейн озера, питающие его ручьи, а также ручей Васстак, вытекающий из озера.

Предметом исследования являются стойкие органические загрязнители (СОЗ), специфика их распределения и накопления, изменение количественных и качественных характеристик их содержания в компонентах природной среды в зависимости от гидрологических, гидрохимических и метеорологических особенностей исследуемых объектов.

Исходными материалами послужили три группы источников:

• результаты химико-аналитических исследований проб компонентов природной среды, отобранных в ходе экспедиционных работ СЗФ ФГБУ «НПО «Тайфун» в период с 2002 по 2012 гг.;

• данные гидрологических наблюдений на озерном посту на оз. Биенда-стемме за 2005-2012 гг., а также данные метеорологических наблюдений на ЗГМО «Баренцбург» за 2005-2012 гг.;

• положения и выводы, содержащиеся в статьях и научных трудах зарубежных исследователей в области геоэкологии: Bailey R., Gregor D., Li Y.F., Mackay D., McKay N., Sunling G., Wania F., и др.

Научная новизна заключается в том, что благодаря проведенным исследованиям:

• выявлены качественные и количественные закономерности распределения загрязняющих веществ в снежном покрове, пресной воде и пресноводных донных отложениях исследуемых объектов;

• выявлены зависимости характера и особенностей распределения СОЗ в водных объектах от гидрологических, гидрохимических и метеорологических параметров;

• получены уникальные данные о состоянии и характере загрязненности компонентов водной среды фоновых районов архипелага Шпицберген;

• изучен и описан вклад трансграничного переноса в загрязнение изучаемых природных объектов.

Научное и прикладное значение. Основанные на анализе оригинальных данных результаты работы представляют интерес с точки зрения изучения гидрохимического и геоэкологического режимов водных объектов арх. Шпицберген. Полученные результаты в будущем могут быть использованы для комплексного изучения водной среды арх. Шпицберген, для расчета и обоснования введения региональных нормативов ПДК, для расчета чувствительности и устойчивости арктических пресноводных экосистем, а также могут послужить основой для разработки моделей загрязнения водных объектов в условиях Арктики.

Защищаемые положения:

• Объемы стойких органических загрязнителей, поступивих в долину оз. Биенда-стемме с атмосферными осадками и аэрозолями за 2002-2012 гг., составили: 0.112 мг ПХБ, 0.054 мг полихлорбензолов, 0.036 мг ГХЦГ и 0.054 мг ДЦТ.

• Предложено эмпирическое уравнение, позволяющее рассчитывать отношение начальных и конечных концентраций отдельных групп СОЗ:

/ = ^ [(Ал х ку, + ... + Д,5 х ки5)/5] х 2 (А] х к„) х п

• Объемы СОЗ, накопленных в донных отложениях оз. Биенда-стемме составили: 95.27 г ПХБ, 3.76 г полихлорбензолов, 7.49 г ГХЦГ и 7.77 г ДДТ. Выявлены основные закономерности пространственного их распределения в донных отложениях. Показано, что на загрязнение донных отложений основное влияние оказывают воды ручьев, берущих начало у ледника Вардеборг.

• Предложен эмпирически обоснованный подход к оценке содержания СОЗ в пресноводной среде (суммарно в воде, водных взвесях и донных отложениях озера) на основании данных о содержании СОЗ в атмосферных осадках и аэрозолях, выражающийся в составлении балансового уравнения. Установлено, что содержание СОЗ в водах и донных отложениях оз. Биенда-стемме напрямую зависит от их содержания в атмосферных аэрозолях и твердых частицах в снежном покрове.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: на IX международной научной конференции «Комплексные исследования природы архипелага Шпицберген» (Мурманск, 12-14 ноября 2009 г.); X Международной конференции «Природа шельфов и архипелагов европейской Арктики» (Мурманск, 27-30 октября 2010 г.); конференции молодых специалистов «50 лет НПО «Тайфун» (24-26 ноября 2010 г., г. Обнинск); Ежегодной Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 21-22 апреля 2011 г.); конференции «Глобальные климатические процессы и их влияние на экосистемы арктических и субарктических регионов» (Мурманск, 9-11 ноября 2011 г.).

Публикации и структура работы. Всего опубликовано 7 работ по теме исследования, в том числе 2 в изданиях, реферируемых ВАК. Частично результаты исследования вошли в разделы монографии «Состояние и тенденции изменения загрязнения окружающей среды в местах хозяйственной деятельности российских предприятий на архипелаге Шпицберген (пос. Баренцбург и сопредельные территории) за

период 2002-2010 годов», опубликованной в 2012 г. (автор включен в список авторов данной монографии).

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы - 117 страниц. Текст работы сопровождается 21 рисунком и 38 таблицами. Список литературы содержит 125 наименований.

Настоящая работа выполнена в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте (Санкт-Петербург). На всем протяжении исследований автору сопутствовало благожелательное отношение, за что автор приносит глубокую благодарность сотрудникам секции гидрологии, географии и геоэкологии. Кроме того, за творческую поддержку, наставничество и практическую помощь при проведении химико-аналитических исследований выражаем признательность специалистам Отдела экологического мониторинга Граевскому А.П., Власову C.B., Герцеву В.А. и сотрудникам химико-аналитической лаборатории СЗФ ФГБУ «НПО «Тайфун».

Архипелаг Шпицберген (рис. 1.1), находящийся за полярным кругом в Северном Ледовитом Океане, ограничен 74 и 81 градусами с.ш., а также 10 и 35 градусами в.д. Общая площадь составляет 61020 км2. Из общей площади 60625 км2 занимает суша и 395 км2 (то есть 0.6%) - реки и озера [98].

Основные острова:

• Западный Шпицберген (37673 км2);

• Северо-восточная Земля (14443 км2);

• Эдж (остров) (5074 км2);

• Баренца(1288км2);

• Белый остров (682 км2);

• Земля Принца Карла (615 км2);

•у

• Земля Короля Карла (191 км );

• Медвежий остров (178 км2) 43.3% территории

архипелага находится на высоте от 0 до 299 м, 37.6% - от 300 до 599 м, 14.7% - от 600 до 899м, и только 4.4% территории лежит выше отметки 900м [98].

Остров Западный

Шпицберген является

крупнейшим островом, входящим в состав архипелага Шпицберген, его площадь составляет 37673 км2 [98]. Крайняя северная точка острова - мыс Ферлегенхукен (80° 04' с.ш.-16° 00' в.д.), южная - мыс Сернесет (76° 34' с.ш.-16° 41' в.д.), западная - мыс Квальрюгпюнтен (79° 30' с.ш.-10° 30' в.д.), восточная - мыс Пайер (78° 50' с.ш.-21° 33' в.д.). Общая протяженность острова с севера на юг составляет около 389 км, с запада на восток - 231 км. Остров омывается водами Баренцева, Гренландского, Норвежского морей и Северного Ледовитого океана. Максимальная абсолютная отметка острова Западный Шпицберген и всего архипелага, гора Ньютон, составляет 1713м над уровнем моря [98].

Заключение диссертации по теме «Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия», Лалетин, Николай Александрович

Исследования, выполненные за 2009-2012 гг., а также анализ результатов химико-аналитических исследований проб, отобранных в ходе экспедиций 2002-2012 гг. и собранных в ходе проведения исследования литературных данных об источниках поступления, закономерностях распределения и уровнях содержания СОЗ в компонентах пресноводной среды арх. Шпицберген, позволяют сделать следующие выводы:

1. Выявлены основные пути поступления и описаны процессы, способствующие переносу стойких органических загрязнителей в исследуемый район (о. Западный Шпицберген). Основным процессом, отвечающим за перенос СОЗ, является трансграничный воздушный перенос, и особенно выделяется поступление СОЗ с атмосферными аэрозолями, содержащими большую часть поллютантов. Процесс трансграничного переноса не имеет какой-либо ярко выраженной динамики, и определяется климатическими характеристиками всего арктического региона и микроклиматическими характеристиками района проведения исследований.

2. Рассчитаны объемы стойких органических загрязнителей, поступающих в долину оз. Биенда-стемме с атмосферными осадками и аэрозолями. Получены сезонные, годовые и общие за весь период наблюдений значения. Так, за весь период наблюдений 2002-2012 гг. на 1 м водосборного бассейна оз. Биенда-стемме выпало 0.112 мг ПХБ, 0.054 мг полихлорбензолов, 0.036 мг ГХЦГ и 0.054 мг ДДТ. Знание этих объемов является ключевым в изучении всех процессов распределения, миграции и накопления СОЗ в компонентах пресноводной среды исследуемого района. Использованный в работе метод расчета достаточно универсален и может быть использован при проведении аналогичных исследований в арктических широтах.

3. Описаны изменения концентраций отдельных групп СОЗ в водах оз. Биенда-стемме, показана динамика изменений во времени, а также в пределах акватории озера. В целом, наибольшие концентрации стойких органических загрязнителей приурочены к местам впадения в озеро питающих его ручьев, а также в району истока ручья Васстак. Это говорит о том, что основная масса СОЗ поступает в воды озера именно из ручьев, несущих талые воды с ледников и снежников.

4. На примере исследований проб вод ручья Васстак показано, что СОЗ, попадающие в пресноводную среду, мигрируют в составе взвешенных в воде частиц, и процесс их миграции зависит от гидрометрических, гидрологических и гидрохимических характеристик водотока. Предложено эмпирическое уравнение, позволяющее рассчитывать отношение

начальных и конечных концентраций отдельных групп СОЗ в зависимости от перечисленных параметров.

5. На основании литературных данных и результатов химико-аналитических исследований проб донных отложений за 2002-2012 гг. рассчитаны объемы СОЗ, накопленных в донных отложениях оз. Биенда-стемме, а также выявлены основные закономерности пространственного распределения поллютантов в донных отложениях. Получены следующие величины объемов СОЗ, содержащихся во всей толще донных отложений оз. Биенда-стемме: 95.27 г ПХБ, 3.76 г полихлорбензолов, 7.49 г ГХЦГ и 7.77 г ДДТ. Показано, что на загрязнение донных отложений основное влияние оказывают воды ручьев, берущих начало у ледника Вардеборг.

6. Подробно рассмотрены закономерности распределения СОЗ в компонентах пресноводной среды. Установлено, что основной средой миграции и накопления СОЗ являются аэрозоли и водные взвеси, содержащие, в среднем, более 90% объемов всех СОЗ. Также описаны механизмы изменения компонентного состава отдельных групп стойких органических загрязнителей по мере их миграции в пресноводной среде изучаемого объекта. Общие черты трансформации характерны для полихлорбензолов и ГХЦГ, а также - для ДДТ и ПХБ.

7. Предложен эмпирически обоснованный подход к оценке содержания СОЗ в пресноводной среде (суммарно в воде, водных взвесях и донных отложениях озера) на основании данных о содержании СОЗ в атмосферных осадках и аэрозолях, выражающийся в составлении балансового уравнения. Установлено, что содержание СОЗ в водах и донных отложениях оз. Биенда-стемме напрямую зависит от их содержания в атмосферных аэрозолях и твердых частицах в снежном покрове. Погрешность расчета по данному методу составляет до ±10%, что позволяет рассматривать его к дальнейшему совершенствованию и развитию. Позже данный принцип, на котором основан описанный расчет, может быть заложен в основу методики оценки загрязненности малоизученных и труднодоступных водоемов Арктики.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лалетин, Николай Александрович, 2013 год

1 Александрова В. Д. Геоботаническое районирование Арктики и Антарктики. — JL: Наука, 1977. - 186 с.

2 Гляциология Шпицбергена. Под. ред. В.М. Котлякова. - М.: Наука, 1985. - 200 с.

3 Зингер Е.М. Страна гор и ледников // Природа, №8, 1997

4 Качинский H.A. Физика почв. 4.1. - М.: Высшая школа, 1965. 321 с.

5 Клюев H.A., Бродский Е.С. Полихлорированные бифенилы. Супертоксиканты XXI века. Ннф. выпуск № 5 ВИНИТИ, М, 2000

6 Конорева Л.А. Аннотированный список лишайников окрестностей п. Пирамида (Pyramiden, Шпицберген) // Комплексные исследования природы архипелага Шпицберген. М.: ГЕОС, 2009. - 418 с.

7 Королева Н.Е., Константинова H.A., Белкина O.A., Давыдов Д.А., Лихачев А.Ю., Савченко А.Н., Урбанавичене H.H. Флора и растительность побережья залива Гренфьорд (архипелаг Шпицберген). - Апатиты, 2008.- 111 с.

8 Корякин B.C. Ледники Арктики. - М.: Наука, 1988. - 160 с.

9 Крючков В.В. Экологическая концепция освоения Крайнего Севера // Социально-экономические и экологические проблемы Крайнего Севера. М., 1990. с. 57-62

10 Ленморниипроект О. Шпицберген, рудник Баренцбург. Материалы изысканий, рабочие чертежи. Часть 2. Гидрометеорологическая характеристика. JL, 1961. 119 с.

11 Мавлюдов Б.Р. Об оледенении Шпицбергена в конце 20 века // Материалы гляциологических исследований, вып. 101, 2006. с. 146-152.

12 Охотин В.В. Гранулометрическая классификация грунтов на основе их физических и механических свойств - JL: Ленгострансиздат,, 1933. 75 с.

13 Переверзев В.Н., Литвинова Т.Н. Почвы речных, морских и коренных террас побережий фьордов острова Западный Шпицберген // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Вып. Ю.М.: Изд. ГЕОС, 2010. с. 449-455

14 Ровинский Ф.Я., Воронова Л.Д., Афанасьев М.И., Денисова А.В., Пушкарь КГ. Фоновый мониторинг загрязнения экосистем суши хлорорганическими соединениями. СПб, Гидрометеоиздат, 1990. 270 с.

15 ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) ПХБ трансформаторы и конденсаторы: от эксплуатации и регламентирования до реклассификации и удаления. Первый выпуск. Подготовлено Подпрограммой ЮНЕП по химическим веществам: UNEP Chemicals. Geneva, 2002. 68 с.

16 Addison, R.F. and P.F. Brodie, 1973. Occurrence of DDT residues in beluga whales (Delphinapterus leucas) from the Mackenzie Delta, N.W.T. J. Fish. Res. Bd Can. 30: 17331736.

17 Addison, R.F. and T.G. Smith, 1974. Organochlorine residue levels in Arctic ringed seals: variation with age and sex. Oikos 25: 335-337.

18 AMAP Assessment 2002: Persistent Organic Pollutants in the Arctic. ©Arctic Monitoring and Assessment Programme, 2004. Published by Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), P.O. Box 8100 Dep, N-0032 Oslo, Norway (www.amap.no)

19 AMAP Assessment Report: Arctic Pollution Issues ISBN 82-7655-061-4 ©Arctic Monitoring and Assessment Programme, 1998 Published by Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), P.O. Box 8100 Dep, N-0032 Oslo, Norway

20 Appleby P.G., 2004. Environmental change and atmospheric contamination on Svalbard: sediment chronology Journal of Paleolimnology 31: 433-444

21 Axelman, J. and D. Broman, 2001. Budget calculations for polychlorinated biphenyls (PCBs) in the Northern Hemisphere - a single box approach. Tellus, B53:235-259.

22 Bailey, R., L.A. Barrie, C.J. Halsall, P. Fellin and D.C.G. Muir, 2000. Atmospheric organochlorine pesticides in the Western Canadian arctic: evidence for trans-Pacific transport. Journal of Geophysical Research. Atmospheres, 105:11805-11811.

23 Bailey, R.E., 2001. Global hexachlorobenzene emissions. Chemosphere, 43:167-182.

24 Barrie, L.A., 1986. Arctic air pollution flow of current knowledge. Atmos. Environ. 20: 643-663.

25 Barrie, L.A., 1996. Occurrence and trends of pollution in the Arctic troposphere. In: E. Wolff and R.C. Bales (eds.). Chemical exchange between the atmosphere and polar snow. Global Environmental Change. NATO ASI Series I, Volume 43, pp. 93-130. SpringerVerlag, Heidelberg, Germany.

26 Barrie, L.A., D. Gregor, B. Hargrove, R. Lake, D. Muir, R. Shearer, B. Tracey and T. Bidleman, 1992. Arctic contaminants: sources, occurence and pathways. The Science of the Total Environment, 122:1 -74.

27 Barrie, L.A., R. Macdonald, T. Bidleman, M. Diamond, D. Gregor, R. Semkin, W. Strachan, M. Alaee, S. Backus, M. Bewers, C. Gobeil, C. Halsall, J. Hoff, A. Li, L. Lockhart, D. Mackay, D. Muir, J. Pudykiewicz, K. Reimer, J. Smith, G. Stern, W. Schroeder, R. Wagemarm, F. Wania and M. Yunker, 1997. Chapter 2. Sources, occurrence and pathways, pp 25-182. In: J. Jensen, K. Adare and R. Shearer (eds.). Canadian Arctic Contaminants Assessment Report. Indian and Northern Affairs Canada, Ottawa. 460p.

28 Breivik, K., A. Sweetman, J.M. Pacyna and K.C. Jones, 2002. Towards a global historical emission inventory for selected PCB congeners - a mass balance approach. 1. Global production and consumption. The Science of the Total Environment, 290:181-198.

29 Carlson, T.N., 1981. Speculations on the movement of polluted air to the Arctic. Atmos. Environ. 15: 1473-1477.

30 Chadwick, R.W., R.L. Cooper, J. Chang, G.L. Rehnberg and W.K. McElroy, 1988. Possible antiestrogenic activity of lindane in female rats. J. Biochem. Toxicol. 3: 147-158.

31 Clausen, J., L. Braestrup and O. Berg, 1974. The content of polychlorinated hydrocarbons in Arctic mammals. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 12: 29-534.

32 Cogliano V.J., 1998 Assessing the cancer risk from environmental PCBs. Environmental Health Perspectives, 106:317-323.

33 Cornacoff J.B., L.D. Lauer, R.V. House, A.N. Tucker, L.M. Thurmond, J.G. Vos, P.K. Working and J.H. Dean, 1988. Evaluation of the immunotoxicity of beta-hexachlorocyclohexane (beta-HCH). Fiindam. appl. Toxicol. 11:293-299.

34 Davidson, C.I., 1989. Mechanisms of wet and dry deposition of atmospheric contaminants to snow surfaces. In: H. Oeschger and C.C. Langway (eds.). The environmental record in

glaciers and ice sheets. Report of the Dahlem workshop on the environmental record in glaciers and ice sheets, Berlin, March 13-18, 1988. pp.29-51. Wiley, Chichester. 400p.

35 Debets, F.M.H. and J.J.T.W.A. Strik, 1979. An approach to elucidate the mechanism of hexachlorobenzene-induced hepatic porphyria, as a model for the hepatotoxicity of polyhalogenated aromatic compounds (PHA's). In: J.J.T.W.A. Strik and J.H. Koemans (eds). Chemical porphyria in man, pp. 181-208. Elsevier/North Holland Biomedical Press, Amsterdam.

36 Delzell, E., J. Doull, J. Giesy, D. Mackay, I Munro and G. Williams, 1994. Interpretive review of the potential adverse effects of chlorinated organic chemicals on human health and the environment: Report of an expert panel. Appendix F: Chlorinated benzenes. Regulatory Toxicol. Pharmac. 20: S842-S894.

37 Dewailly, E„ A. Nanlel, J-P. Weber and F. Meyer, 1989. High levels of PCBs in breast milk of women from Arctic Quebec. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 43: 641-646.

38 Drill, Friess, Hays, Loomis and Shaffer, Inc., 1982. Potential health effects in the human from exposure to polychlorinated biphenyls (PCBs) and related impurities. Report prepared for the National Electric Manufacturers' Association, Washington D.C.

39 Elissalde, M.H. and D.E. Clark, 1979. Testosterone metabolism by hexachlorobenzene-induced hepatic microsomal enyzmes. Am. J. Vet. Res. 40: 1762-1766.

40 Elven R„ Elvebakk A. 1996: Part 1. Vascular plants / Elvebakk A., Prestrud, P. (eds.): A catalogue of Svalbard plants, fungi, algae, and cyanobacteria // Norsk Polarinstitutt Skrifiter, № 198, pp. 9-55.

41 Environment Canada & Agriculture Canada, 1988 Pesticide Registrants Survey 1988 (Ottawa: the Ministries).

42 Foster, W.G., J.A. Pentick, A. McMahon and P.R. Lecavalier, 1993. Body distribution and endocrine toxicity of hexachlorobenzene (HCB) in the female rat. J. appl. Toxicol. 13: 7983.

43 Franz, T.P. and S.J. Eisenreich, 1998. Snow scavenging of polychlorinated biphenyls and polycyclic aromatic hydrocarbons in Minnesota. Environmental Science and Technology, 32:1771-1778.

44 Franz, T.P., D.J. Gregor and S.J. Eisenreich, 1997. Snow deposition of atmospheric semi-volatile organic chemicals. In: J.E. Baker (ed.). Atmospheric Deposition of Contaminants to the Great Lakes and Coastal Waters, pp. 73-107. SETAC Press, Pensacola, FL, USA.

45 Freitas, H., M. Diamond, R. Semkin and D. Gregor, 1997. Contaminant fate in High Arctic lakes: Development and application of a mass balanced model. Sci. Total Environ, (submitted)

46 Giorgi F., 1986. A Particle Dry-Deposition Parametrization Scheme fo Use in Tracer Transport Models. J. Geophys. Res., 91: 9794-9806

47 Grant, D.L., W.E.J. Phillips and G.V. Hatina, 1977. Effect of hexachlorobenzene on reproduction in the rat. Arch Environ. Contam. Toxicol. 5: 207-216.

48 Gregor, D.J., 1996. Snow, ice and temperature as determinants of organic chemical fate in northern ecosystems. In: J.L. Murray and R.G. Shearer (eds.) Synopsis of research conducted under the 1994/95 Northern Contaminants Program, pp. 57-59. Ottawa, Canada, Environmental Studies No. 73.

49 Hansen, JR., R. Hansson and S. Norris, 1996. The State of the European Arctic Environment. EEA Environmental Monograph No. 3, Oslo, Norway. 136 pp.

50 Haraguchi, K., M. Athanasiadou, A. Bergman, L. Hovander and S. Jensen, 1992. PCB and PCB methyl sulphones in selected groups of seals from Swedish waters. Ambio, 21:546549.

51 Harrad S. (Ed.), 2001. Persistent Organic Pollutants. Environmental Behavior and Pathways of Human Exposure. Kluwer Academic Publishers, USA. 288 p.

52 HELCOM (Helsinki Commission). Baltic Marine Environment Protection Commission, 2001. The pesticides selected for immediate priority action. Helsinki Commission, Helsinki, Finland. 77 pp.

53 Hisdal V., 1998. Svalbard. Nature and history. Norsk Polarinstitutt, Oslo. 123 pp.

54 Holden, A. V, 1970. Monitoring organochlorine contamination of the marine environment by the analysis of residues in seals. In: M. Ruivo (ed.). Marine pollution and sea life, pp. 266272. Fishing News Books Ltd., England.

55 Howard, P.H. (ed.), 1991. Handbook of environmental fate and exposure data for organic chemicals. Vol. III. Pesticides. Lewis Publishers Inc., Chelsea, Michigan, 684p.

56 Ibrahim, M., L.A. Barrie and F. Fanaki, 1983. An experimental and theoretical investigation of the dry deposition of particles to snow, pine trees and artificial collectors. Atmos. Environ. 17: 781-788.

57 Innami, S., A. Nakamura and S. Nagayama, 1974. Polychlorobiphenyl toxicity and nutrition 2. PCB toxicity and vitamin A. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 20: 363-370.

58 Iversen, T., 1984. On the atmospheric transport of pollution to the Arctic. Geophys. Res. Lett. 11:457-460.

59 Iversen, T., 1996. Atmospheric transport pathways for the Arctic. In: E.W. Wolff and R.G. Bales (eds.). Chemical Exchange Between the Atmosphere and Polar Snow. NATO ASI Series, 143:71-92.

60 Jensen, T.W., 2008. Snow Surface Exchange Processes for Persistent Organic Pollutants (POPs) and Currently Used Pesticides (CUPs) in the Arctic Cryosphere. MSc thesis, Aarhus University, Denmark. 122 pp

61 Kallenborn, R., T. W. Jensen, 2011. Surface snow as an archive for trend studies on background levels of polychlorinated biphenyls: Snowpack as a tool for temporal trend studies on PCBs in the Arctic cryosphere. Combined Effects of Selected Pollutants and Climate Change in the Arctic Environment AMAP Technical Report No. 5.: 96-100

62 Kang, K.S., M.R. Wilson, T. Hayashi, C.C. Chang and J.E. Trosko, 1996. Inhibition of gap junctional intercellular communication in normal human breast epithelial cells after treatment with pesticides, PCBs, and PBBs, alone or in mixtures. Environmental Health Perspectives, 104:192-200.

63 Kimbrough R.D., Squire R.A., Linder R.E., Strandberg J.D., Montali R.J., Burse V.W., 1975. Induction of liver tumors in Sherman strain female rats by polychlorinated biphenyl Aroclor 1260. Journal of the National Cancer Institute, 55:1453-1459.

64 Kitchin, K.R., R.E. Linder, T.M. Scotti, D. Walsh, A.P. Curley and D. Svensgaard, 1982. Offspring mortality and maternal lung pathology in female rats fed hexachlorobenzene. Toxicology 23: 33-39.

65 Letcher, R.J., R.J. Norstrom and A. Bergman, 1995. Geographical distribution and identification of methyl sulphone PCB and DDE metabolites in pooled polar bear (Ursus maritimus) adipose tissue from western hemisphere Arctic and subarctic regions. The Science of the Total Environment, 160/161:409- 420.

66 Letcher, R.J., R.J. Norstrom and D.C.G. Muir, 1998. Biotransformation versus bioaccumulation: sources of methyl sulfone PCB and 4,4'-DDE metabolites in the polar bear food chain. Environmental Science and Technology, 32:1656-1661

67 Li, S.M., R.W. Talbot, L.A. Barrie, R.C. Harriss, C.I. Davidson and J.-L. Jaffrezo, 1993. Seasonal and geographical variations of methane sulphanic acid in the Arctic troposphere. Atmos. Environ. 21 A: 3011-3024.

68 Li, Y.F. and T. Bidleman, 2003. Usage and emissions of organochlorine pesticides. In: T. Bidleman, R. Macdonald and J. Stow (eds.). Canadian Arctic Contaminants Assessment Report II, Sources, Occurrence, Trends and Pathways in the Physical Environment, pp. 4970. Indian and Northern Affairs Canada, Ottawa, ON, Canada.

69 Li, Y.F., 1999. Global technical hexachlorocyclohexane usage and its contamination consequences in the environment: from 1948 to 1997. The Science of the Total Environment, 232:121-158.

70 Li, Y.F., R.W. Macdonald, L.M.M. Jantunen, T. Harner, T.F. Bidleman and W.M.J. Strachan, 2002. The transport of _-hexachlorocyclohexane to the western Arctic Ocean: a contrast to _-HCH. The Science of the Total Environment, 291:229-246.

71 Li, Y.F., T.F. Bidleman, L.A. Barrie and L.L. McConnell, 1998. Global hexachlorocyclohexane use trends and their impact on the Arctic atmospheric environment. Geophysical Research Letters, 25:39-41.

72 Lindhe, 0., B.O. Lund, A. Bergman and I. Brandt, 2001. Irreversible binding and adrenocorticolytic activity of the DDT metabolite 3-methylsulfonyl-DDE examined in tissue-slice culture. Environmental Health Perspectives, 109:105-110.

73 Listol O., 1993. Glaciers of Europe - Glaciers of Svalbard, Norway. Satellite image atlas of glaciers of the world. United State Geological Survey Professional Paper, v. 1386E, p. E127-E151.

74 Macdonald, R.W., L.A. Barrie, T.F. Bidleman, M.L. Diamond, D.J. Gregor, R.G. Semkin, W.M.J. Strachan, Y.F. Li, F. Wania, M Alaee, L.B. Alexeeva, S.M. Backus, R. Bailey, J.M. Bewers, C. Gobeil, C.J. Halsall, T. Hammer, J.T. Hoff, L.M.M. Jantunen, W.L. Lockhart, D. Mackay, D.C.G. Muir, J. Pudykiewicz, K.J. Reimer, J.N. Smith, G.A. Stern, W.H. Schroeder, R. Wagemann and M.B. Yunker, 2000. Contaminants in the Canadian Arctic: 5 years of progress in understanding sources occurrence and pathways. The Science of the Total Environment, 254:93-234.

75 Mackay, D., W.Y. Shiu and K.C. Ma, 1991. Illustrated Handbook of Physical-Chemical Properties and Environmental Fate for Organic Chemicals. Volume I. Monoaromatic Hydrocarbons, Chlorobenzenes and PCBs. Lewis Publishers, Boca Raton, FL. 697 pp.

76 Mackay, D., W.Y. Shiu and K.C. Ma, 1997. Illustrated Handbook of Physical-Chemical Properties and Environmental Fate for Organic Chemicals. Volume V. Pesticide Chemicals. Lewis Publishers, Boca Raton, FL. 812 pp.

77 Martin A. Bergmann, Harold E. Welch, 1985. Spring Meltwater Mixing in Small Arctic Lakes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 42 (11): 1789-1798

78 Mayes B.A,. McConnell E.E., Neal B.H., Brunner M.J., Hamilton S.B., Sullivan T.M., Peters A.C., Ryan M.J., Toft J.D., Singer A. W, Brown J.F. Jr., Menton R.G., Moore J.A., 1998 Comparative carcinogenicity in Sprague-Dawley rats of the polychlorinated biphenyl mixtures Aroclors 1016, 1242, 1254, and 1260. Toxicological Sciences, 41:62-76.

79 McKay, N., 2009. Characterization of Climatic Influences on Modern Sedimentation in an Arctic Lake, Svalbard, Norway. Thesis, Northern Arizona University. 23 pp.

80 Miller, N.L. and P.K. Wang, 1991. A theoretical determination of the collection rates of aerosol particles by falling ice crystal plates and columns. Atmos. Environ. 25A: 25932606.

81 Mitra, S.K., U. Barth and H.R. Pruppacher, 1990. A laboratory study of the efficiency with which aerosol particles are scavenged by snow flakes. Atmos. Environ. 24A: 1247-1254.

82 Murakami, M., T. Kimura, C. Magono and K. Kikuchi, 1983. Observations of precipitation scavenging for water-soluble particles. J. Met. Soc. Japan 61: 346-357.

Newton, I., 1979. Population ecology of raptors. T. & A.D. Poyser, Berkhamsted, England,

84 Ottar, B., 1981. The transfer of airborne pollutants to the Arctic region. Atmospheric Environment, 15:1439-1445.

85 Peakall, D.B., 1976. The Peregrine Falcon (Falco peregrinus ) and pesticides. Can. Field-Nat. 90: 301-307.

86 Polunin N., 1945. Plant Life in Kongsfjord, west Spitsbergen. J. Ecol., 33.

87 Pomeroy, J. and H.G. Jones, 1996. Windblown snow: sublimation, transport and changes to polar snow. In: E. Wolff and R.C. Bales (eds.). Chemical exchange between the atmosphere and polar snow. Global Environmental Change. NATO ASI Series I, Volume 43, pp. 453490. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany.

88 Ratcliffe, D.A., 1967. Decrease in eggshell weight in certain birds of prey. Nature 215: 208210.

89 Renner, G., 1988. Hexachlorobenzene and its metabolism. Toxicol. Environ. Chem. 18: 5178.

90 Ronning O.l., 1996. The flora of Svalbard. Polarhandbok №10. - Oslo, 184 p.

91 Schumann, T., B. Zinder and A. Waldvogel, 1988. Aerosol and hydrometeor concentrations and their chemical composition during winter precipitation along a mountain slope-I: Temporal evolution of the aerosol, microphysical and meteorological conditions. Atmos. Environ. 22: 1443-1459.

92 Seegal, R.F. and W. Shain, 1992. Neurotoxicity of polychlorinated biphenyls: The role of ortho-substituted congeners in altering neurochemical function. In: R.L. Isaacson and K.F. Jensen (eds). The vulnerable brain and environmental risks, Volume 2: Toxins in food, pp. 169-195. Plenum Press, New York.

93 Sircar, S. and P. Lahiri, 1989. Lindane (y-HCH) causes reproductive failure and fetotoxicity in mice. Toxicology 59: 171-177.

94 Sopena de Krakoff.Y.E., A.M. Ferramola de Sancovich, H.A. Sancovich and D.L. Kleiman de Pisarev, 1994. Effect of thyroidectomy and thyroxine on hexachlorobenzene induced

95 Summerhayes V.S., Elton C.S., 1923. Contribution to the ecology of Spitsbergen and Bear Island. J. Ecol., 11

96 Sunling G. and Ping H. Modeling the Transport of PCBs to the Arctic. Second AMAP International Symposium on Environmental Pollution of the Arctic. Rovaniemi, 1-4 October 2002, pp. 5-7

97 Suntio, L.R., W.Y. Shiu, D. Mackay, J.N. Seiber and D. Glotfelty, 1988. Critical review of Henry's Law constants for pesticides. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 103: 1-60.

98 Svalbard Statistics 2005. Statistics Norway Oslo-Kongsvinger © Statistics Norway, August 2005

99 Svendsen J. I., J. Mangerud, Gifford H. Miller, 1989Denudation rates in the Arctic estimated from lake sediments on Spitsbergen Svalbard Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 76 (): 153-168. Elsevier Science Publishers B.Y. Amsterdam

100 Trosko, J.E. and R.J. Ruch, 1998. Cell-cell communication in carcinogenesis. Frontiers in Bioscience, 3:208-236.

101 UNEP (United Nations Environment Program), 1999. Dioxin and Furan Inventories. National and Regional Emissions of PCDD/ PCDF. UNEP Chemicals, Geneva, Switzerland. 115 pp.

102 UNEP (United Nations Environment Program). 2002. Reducing and Eliminating the use of Persistent Organic Pesticides: Guidance on alternative strategies for sustainable pest and vector management. UNEP Chemicals, Geneva, Switzerland. 91 pp.

103 US EPA (United States Environmental Protection Agency), 1999. Great Lakes Binational Toxics Strategy: Octachlorostyrene (OCS) report: A review of potential sources. Washington, D.C., U.S.A.

104 US EPA (United States Environmental Protection Agency), 2001. Endosulfan Reregistration Document. Overview of Endosulfan Risk Assessment.

105 Van de Plassche, E.J., 2001. Preliminary Risk Profile of Hexachlorobutadiene. Ministry of VROM/DGM, The Netherlands.

106 Van den Berg, K.J., 1990. Interaction of chlorinated phenols with thyroxine binding sites of human transthyretin, albumin and thyroid binding globulin. Chem.-Biol. Interactions 76: 63-75.

107 Van den Berg, K.J., C. Zurcher and A. Brouwer, 1988. Effects of 3,4,3',4',-tetrachlorobiphenyl on thyroid function and histology in marmoset monkeys. Toxicol. Lett. 41:77-86.

108 Van Raaij, J.A.G.M., K.J. van den Berg, R. Engel, P.C. Bragt and W.R.F. Notten, 1991. Effects of hexachlorobenzene and its metabolites pentachlorophenol and tetrachlorohydroquinone on serum thyroid hormone levels in rats. Toxicology 67: 107-116.

109 Van Velsen, F.L., L.H.J.C. Danse, F.X.R. Van Leeuwen, J.A.M.A. Dormans and M.J. Van Logten, 1986. The subchronic oral toxicity of the beta-isomer of hexachlorocyclohexane in rats. Fund. appl. Toxicol. 6: 697-712.

110 Voldner, E.C. and Y-F. Li, 1995. Global usage of selected persistent organochlorines. The Science of the Total Environment, 160/161:201-210.

111 Vos, J.G., H. Van Loveren, P.W. Wester and A.D. Vethaak, 1988. The effects of environmental pollutants on the immune system. Eur. Environ. Rev. 2: 2-7.

112 Wania F. and D. Mackay, 1996. Tracking the distribution of persistent organic pollutants. Environmental Science and Technology, 30:390A-396A.

113 Wania, F. and D. Mackay, 1995. A global distribution model for persistent organic chemicals. The Science of the Total Environment, 160/161:211-232.

114 Wania, F., 1999. Global modelling of polychlorinated biphenyls. WECC-Report 1/1999, Wania Environmental Chemists Corp., Toronto ON, Canada. 23 pp.

115 Wania, F., J.Y. Hoff C.Q. Jia and D. Mackay, 1998. The effects of snow and ice on the environmental behavior of hydrophobic organic chemicals. Environmental Pollution, 102:25-41

116 Welch, H.E., 1974. Metabolie rates of arctic lakes. Limnol. Oceanogr. 19 (1): 65-73

117 Welch, H.E., 1994. Char Lake. In: R.J. Allan, M. Dickman, C.B. Gray and V. Cromie (eds.). The book of Canadian lakes, pp. 563-570. The Canadian Association on Water Quality, Gloucester, Ontario, Canada. Monograph Series #33.

118 Wendland, WM and R.A. Bryson, 1981. Northern hemispheris airstream regions. Monthly Weather Rev. 109:255-270.

119 Wester, P.W. and J.H. Canton, 1986. Histopathological study of Oryzias latipes (medaka) after long-term beta-hexachlorocyclohexane exposure. Aquat. Toxicol. 6: 271-296.

120 Wester, P.W, 1991. Histopathological effects of environmental pollutants -HCH and methyl mercury on reproductive organs in freshwater fish. Comp. Biochem. Physiol. 100C: 237-239.

121 WHO Polychlorinated biphenyls: Human health aspects. (Concise international chemical assessment document; 55) ISBN 92 4 153055 3. World Health Organization. Geneva, 2003

122 WHO, 1991. Environmental Health Criteria 123: Alpha- and Beta-hexachlorocyclohexanes. World Health Organization, Geneva.

123 WHO, 1992. Environmental Health Criteria 124: Lindane. World Health Organization, Geneva.

124 Wilkening, K.E., L.A. Barrie and M. Engle, 2000. Trans-Pacific air pollution. Science, 290: 65-67.

125 Zinder, B., T. Schumann and A. Waldvogel, 1988. Aerosol and hydrometeor concentrations and their chemical composition during winter precipitation along a mountain slope-II. Enhancement of below cloud scavenging in a stably stratified atmosphere. Atmos. Environ. 22: 2742-2750.