На примере Белого моря — одного из наиболее изученных морей России — проведены системные четырехмерные исследования (три координаты пространства и время) с применением нового источника информации на микро- и наночастицах. Приведены данные о количественном распределении (содержания и потоки), а также о минералогии взвеси, составе ее биогенной части, геохимии, гранулометрии, свойствах природных частиц и загрязнений в атмосфере, в водах рек водосбора, в маргинальных фильтрах, в толще вод моря, в морских льдах и снеге, биоте и в донных осадках. Толща вод и донные осадки рассматриваются как природные самописцы поступления природных веществ и загрязнений (хлорорганические соединения, углеводороды, тяжелые металлы и др.). Новый системный подход открывает возможности внедрения мониторинга нового поколения с сочетанием дистанционных методов и непрерывных инситных методов верификации. Это дает возможность непрерывно на протяжении года определять потоки природных веществ и загрязнений в атмосфере, водах рек и озер, в толще морской воды, биоте, льдах и в донных осадках. Первый том посвящен процессам в водосборе Белого моря: климатическим, гидрологическим, геологическим (тектоническим и сейсмологическим), палеолимнологическим. Дается анализ ландшафтов Белого моря, его подземного стока, влияния сточных вод и аэротехногенных потоков на загрязнение вод и донных отложений металлами, радионуклидами, хлорорганическими соединениями. Для геологов, географов, биологов, преподавателей и лиц, интересующихся экологическими проблемами.