環境中における微量有機化学物質の分布と輸送過程をテーマに、河川、沿岸域、大気、湖沼など、地球表層全般を対象に、国内外をフィールドとした研究を続けている。2005年からは、世界各地の海岸で拾ったマイクロプラスチックのモニタリングを行う市民科学的活動「International Pellet Watch」を主宰。また、国連の海洋汚染専門家会議のグループのメンバーとして、世界のマイクロプラスチックの評価を担当。日本水環境学会学術賞、日本環境化学会学術賞、日本海洋学会岡田賞、海洋立国推進功労者表彰(内閣総理大臣賞)など受賞多数。共著書に『環境汚染化学』(丸善出版)がある。