산림토양 유기물의 탄소연대를 측정하고, 깊은 토양에서는 천 년이 넘도록 유기물이 어떻게 썩지 않는지 그 이유를 규명하며, 이를 응용하여 대기 중 이산화탄소를 토양유기탄소로 변환시켜 얼마나 오래, 또한 얼마나 많이 저장할  수 있을지를 탐구.

산림생태계 하천탄소 유출량과 생지화학적 특성이 어떻게 변화하고, 그 이유가 무엇인지 추적.

초미세먼지가 무엇으로부터 만들어졌는지 기원을 추적하고, 숲은 초미세먼지를 얼마나 줄일 수 있는지 정량적으로 분석.

북한에서 발원하여 우리나라로 들어오는 하천수의 생지화학적 특성을 분석하고, 우리나라 하천수 성분과 비교함으로써 북한 생태계 현황 유추.

우리나라 침엽수림과 활엽수림 유역 내 하천 용존유기탄소 특성을 비교하고, 하천 유기물 기원 추적. 탄소동위원소 분석, 초고분해능 질량분석, 리그닌페놀(lignin phenol) 분석을 활용.

항구 주변 하천을 포함한 여러 곳으로부터 시료를 채취하고, 가속기질량분석 등 첨단 분석방법을 동원해 항만에 퇴적된 유기물 기원을 추적.