环境中的化学污染物，是研究组是研究组的长期研究方向之一。我国将新污染物治理列为十四五环保工作的重点内容。持久性有机污染物（POPs）、内分泌干拢物（EDs）、抗生素、微塑料等，是列入重点工作的四大类主要新污染物。
POPs是研究组的长期研究对象之一。至少因为：（1）不断发现的新型POPs化合物（emerging POPs）和《斯德哥尔摩公约》持续扩展的受限POPs清单,（2）非经意生产排放POPs (unintentionally-produced POPs, UPs）,（3）环境介质中POPs向大气的二次排放（ secondary emission）, （4）固体废弃物包括电子垃圾的粗放式处理，和（5）POPs在环境/机体中的转化或代谢产物等原因，使POPs研究与控制成为国际社会面临的一项长期挑战和艰巨任务。我们对POPs的研究，侧重从区域尺度上，认识其来源和表生地球化学过程，为区域（地区、国家、全球）POPs污染的防控和国际公约履约，提供科学依据。研究组同日本、韩国、泰国、印度、巴基斯坦等国家的合作者，共同倡立了亚洲大气POPs被动采样监测网，运行已长达10年。
研究组在我国较早开始水体抗生素污染研究。徐维海（其时为博士研究生）于2007年发表于Water Research和Environmental Pollution的高引论文，是我国最早基于LC-MS/MS分析的环境抗生素研究实际成果。其后，张瑞杰（东江、渤海湾、胶州湾）、郑芊（北部湾）、刘昕、张瑞玲等，在该方向持续 开展工作。目前，我们对抗 生素污染的工作，已转向污染流行病 学（Watstewater-based Epidemiology, WBE）研究范式，即将抗生素作为一类标志物(Indicator)，与精神活性物质（如毒品、新精神活性物质等）和其它化学污染物一起，反映社区人群健康和经济社会生活。这依然是“以微观，见宏观”的地球化学学科理念。刘昕、张瑞玲等开拓了研究组的WBE方向，承担了院科技服务重点项目（STS）“广东科技禁毒关键技术研究”的相关任务。
研究组注重POPs研究领域的知识转移。重点培养来自南亚、东南亚、东非、西非的博士后、留学生和访问人员，以巩固和加强我国在巴基斯坦、印度、泰国、马来西亚、斯里兰卡、肯尼亚、加纳等国家的领域影响力；同时，开放实验室，接纳来自国内多个科研院校的客座访问人员，提供较全面的环境中化学污染物分析与研究的知识和技术平台支撑。自2017年起，在中国科学院”一带一路”国际合作重点项目“南方污染研究计划”（Southern Contaminants Program, SCP）和中国-斯里兰卡海外科教中心的支持下，我们将环境化学污染物的研究网络进一步拓展为覆盖东亚、南亚、东南亚、西非、东非等15个国家的45个城市。在院国际合作局的支持下，组织举办了发展中国家“有毒化学品污染监测与风险评估”系列科技培训班。2021年，获得一带一路科学组织（ANSO）国际合作研究项目（空气毒害物与健康风险，The MORATOXA）的资助，在已结题 的SCP项目基础上，通过优选 合作伙伴和凝练目标，继续经营开展“21世纪海上丝绸之路”沿线化学污染国际合作研究与培训。
学科组的化学污染物研究，由赵时真副研究员具体组织。 为此，并在研究组内专门成立了“爱米小分队” （Air-Omics Squad, The AOS）。The AOS目前的成员主要包括：田乐乐、何坤、马建初、肖雨薇、张瑞玲、邵英健等。
在环境化学污染物和污水流行病 学方面，研究组近期的主持的研究项目如下：
- 国家重点研发大气专项项目”大气有毒有害污染物环境风险管理体系“（2017-2020，总经费1,403万元，已结题）；
- 中国科学院“一带一路专项”项目“Southern Contaminants Programme”，The SCP, 2017-2019，总经费390万元，已结题；
- “一带一路”科学组织（ANSO）联合研究专项项目，空气毒害物的监测与风险评估（MORATOXA），ANSO-CR-KP-2021-05，2022-2024，130万元；
- 广东国际合作基地项目，海上丝绸之路环境污染与健康联合研究中心，2021A0505020017，2021-2023， 100万元
- 中国科学院科技服务（STS）项目，广东科技禁毒关键技术研究， KFJ-STS-QYZX-091，2020-2022，125万
- 中国科学院青年创新促进会会员项目，2022-2026，2022359，80万元，主持
- 城市大气中有机磷酸酯阻燃剂的来源途径和气-粒分配研究，国家自然科学基金青年项目，42107120，2022-2024，30万元
- 中科院广州地化所“涂光炽优秀青年学者”计划B类，50万元，2020-2023
- 城郊含塑生活垃圾露天焚烧的卤代有机化合物排放特征与分子标志物示踪，广东省自然科学基金面上项目，2021-2023，10万元
- 土地利用回归模型预测广州大气多环芳烃的环境暴露风险，中国博士后科学基金特别资助，2018T110898，2018-2020，15万元，已结题
- 中国非工业生产的多氯联苯的环境归趋及其源解析，中国博士后科学基金面上二等资助，2018-2019，5万元，已结题
- 首批“珠江人才-海外青年人才引进计划”博士后资助项目，2017-2019，100万元，已结题
爱米小分队（The AOS）的部分成员。
化学污染物，被列入影响地球宜居性的‘plenetary boundary’之一。
研究组承担的国家重点研发计划项目，对我国主要城市中大气毒害污染物及其健康风险进行了系统研究。
SCP项目重点针对海上丝绸之路沿线国家和地区，形成了较为稳固的针对化学污染物及其环境影响的国际合作伙伴网络。2020年，获广东省认证为“广东省国际科技合作基地”并行资助。
MORATOXA项目是一带一路科学组织（ANSO）资助下的项目，是SCP项目的延续和深入。
发展中国家科技培训班（I期） ‘Monitoring and Risk Assessment of Persistent Toxic Substances (PTS) in Coastal Environments’的参训学员，来自8个海上丝绸之路国家。