通过一系列渐进的实验研究,基本弄清了土壤-水稻、海水-对虾系统中一些典型重金属、无机或有机污染物之间的交互作用关系及化学机制,揭示了活性X-3B红等典型有机染料的污染生态化学行为与毒理机制;这些基础理论研究中的一些突破,已逐渐得到国际同行的认可。共发表学术论文139篇,其中英文52篇,SCI和EI收录17篇次,ISTP收录(特邀)6篇,CSCD收录41篇;独立或合著学术专著11部;著作、论文共他引112次,其中SCI他引10次。
在微宇宙实验、盆栽实验基础上,采用多介质界面形态分析、化学示踪与生物工程化学特别是分子诊断技术相结合的方法,从分子水平上对我国东北主要土类(黑土和棕壤)土壤-植物系统中重金属(Cd、Pb、Cu、As、Fe和Zn等)、有机污染物(乙草胺、豆磺隆、甲胺磷、活性X-3B红、石油烃和多环芳烃等)复合污染的水-土界面、土-根界面和土壤-微生物界面生态化学过程及其微观机制进行了较为系统的实验研究,形成并提出了"土-水界面污染流"的理论,分析了金属-有机复合污染诱导下微生物特异质粒形成过程并构建了耐性形成的cDNA文库,发现并证实污染物暴露浓度组合关系对复合污染生态效应起了决定作用,揭示了重金属、有机污染物两大类污染物在多介质界面的复合污染生态化学过程及联合毒害效应的微观机制;应用"根-土界面"理论,在世界上首次发现并报道了龙葵(Solanum nigrum L.)、球果蔊菜(Rorippa globosa)和紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)等3种镉超积累植物,从而为我国特别是东北农业环境的生态安全提供了科学依据和技术支撑。