Визначено закономірності вмісту та розподілу хлорорганічних ксенобіотиків у воді, гідробіонтах і донних відкладах Чорного моря. Виявлено критичні зони забруднення хлорорганічними сполуками (ХОС). Визначено залежність рівнів накопичення ХОЗ від фізико-хімічних параметрів донних відкладів. Встановлено, що райони впливу стоків Дунаю та дампінгу у північно-західній частині Чорного моря, а також прибережні райони портів Севастополя, Керчі, Феодосії за вмістом ХОС в компонентах їх екосистем є критичними зонами Чорного моря. З'ясовано, що локальні джерела надходження ПХБ в акваторію прибережних районів моря впливають на збільшення вмісту цих забруднювачів у водяних організмах. На підставі результатів моніторингу гексахлороциклогексану (ГХЦГ), дихлородифенілтрихлоретану (ДДТ) і поліхлорованих біфенілів (ПХБ) у воді, водоростях, молюсках та рибах встановлено тенденцію зниження їх концентрацій. Показано, що основним депо ХОС у Чорному морі є донні відклади, а серед чорноморських організмів найбільшими концентраторами ХОС є ссавці з високим вмістом ліпідів. Розраховано потік седиментаційного депонування ПХБ у донні відклади Севастопольської бухти та період седиментаційного очищення води бухти від ПХБ.