Одновременно работало 8 комплексных экспедиций, которые вели детальные экологические исследования на типичных для Западной Сибири водосборах в зонах тундры (на полуостровах Гыданский и Ямал), северной и средней тайги, лесостепи. Были проведены исследования структуры и биоразнообразия водных и околоводных сообществ, отбор проб воды и колонок донных отложение для палеореконстукции вариаций климата и антропогенных нагрузок глобального масштаба. Отбирались биологические пробы на содержание микроэлементов в растениях и животных, биогеохимического, гистологического, генетического анализов.
Для получения корректных данных была разработана унифицированная методика комплексных экологических исследований, направленная на получение натурных данных о состоянии природных комплексов различных природно-климатических зон Западной Сибири.
Также было проведено несколько экспедиций по изучению воздействия техногенного галогенеза на водосборы и малые водотоки юга Тюменской области, источниками которого являются старые самоизливающиеся геологоразведочные скважины.
В 2012 году спланированы и уже начаты экспедиционные исследования в индустриальных регионах и на водных объектах, подверженных загрязнению. В апреле работает экспедиция на средней Оби, испытывающая сильное многофакторное загрязнение. Предполагаются также комплексные экотоксикологические исследования в устьевой области Оби и Обской губе, а также на ряде загрязняемых озер.