Изучены процессы химического превращения ароматических и полициклоароматических углеводородов нефти в водных средах, влияние кислотно-основных характеристик и температуры реакционной среды на химический состав образующихся продуктов реакции, молекулярный состав и химическое строение продуктов окислительных превращений. Показано, что в зависимости от природы заместителя в ароматическом кольце и условий окисления в водных средах происходит образование кислородсодержащих производных с гидроксильной, карбонильной, карбоксильной функциональными группами. Незамещённые полициклоароматические соединения нафталинового и флуоренового рядов не подвергаются окислительным процессам в условиях окислительной деструкции, что может приводить к их накоплению в окружающей среде. Галогенсодержащий пестицид - фипронил в присутствии минеральных кислот практически не подвергается окислительной деструкции. Реакция взаимодействия азотистого основания 1,1-диметилгидразина с углеводом галактозой предложена в качестве модельной для изучения химического взаимодействия техногенных азотистых оснований с карбонильными органическими соединениями почвы.