Розроблено методологію та на прикладі поверхневих вод України проведено комплексне дослідження гумусових речовин (ГР), що розкриває сутність основних закономірностей їх надходження, просторово-часового розподілу та фізико-хімічних процесів внутрішньоводоймової трансформації. Вивчено основні властивості ГР поверхневих вод - полідисперсність, розчинність, вплив на формування кольоровості води. Показано, що серед процесів самоочистки вод від гумусу основну роль відіграє сорбція зависями, серед яких максимальну ємність виявляють оксиди та гідроксиди Fe, Al, Mn. Розраховано баланс ГР каскаду дніпровських водосховищ і показано, що води р. Прип'ять формують близько 50 % стоку розчинених ГР. Встановлено, що у водоймах з уповільненим водообміном для фульвокислот властива не лише транспортувальна, а й акумулятивна функція. Проведено термодинамічне моделювання співіснуючих форм ГР у воді та показано наявність вільних фульват-іонів, що визначає комплексоутвірну здатність як важливу характеристику буферної ємності поверхневих вод щодо важких металів. Проведено математичне моделювання виносу ГР з поверхні водозбору.