课题组主要基于野外监测、实验模拟和模型演绎等多种定量化手段，地表-地下水系统中影响生态系统和人类健康的天然有机质和人工合成有机质（尤其是微量组分）的环境行为和生态效应研究。

研究方向主要涉及三方面的内容：

（1）围绕地球关键带的重要生源物质——天然有机质，开展了其在地表水和地下水中的表观特征、分子组成、来源过程、介质分异、相态转化和能量驱动等研究。

（2）开展了地表水生态系统微量有机污染物（多溴联苯醚、邻苯二甲酸脂等）来源途径、降解机制、分配行为和生态风险等研究。

（3）在上述研究基础上，开展了天然有机质与人工合成有机质相互作用及其对人类活动和自然因素的响应过程与机制研究，涉及分配影响、结合机制、光化学活性、以及耦合作用等。