郑明辉长期从事持久性
有机污染物相关研究。是科技部 “十二五” 863计划资源环境技术领域环境与健康保障技术主题专家组召集人，973项目首席科学家，主持
国家自然科学基金重点项目、国际合作项目等多项科研项目。
自2007年起担任斯德哥尔摩公约全球持久性有机污染物监测亚太区域组织委员会主席，组织协调亚太区域49个签约国先后于2008年和2014年完成了2部《亚太区域POPs监测报告》。作为
联合国环境规划署特邀专家，参加编写《全球持久性有机污染物监测技术导则》、《全球二恶英类污染源调查技术导则》以及《POPs减排最佳环境技术与最佳环境实践（修订版）》等有关POPs的全球性技术标准的编写工作。
他所领导的团队提出的中国二恶英排放清单被国务院批准的《国家履约实施计划》所采纳；他主笔完成的《中国POPs监测报告》已由中国政府正式提交斯德哥尔摩公约秘书处。他还主要负责了一些国家环境保护标准的起草、国家标准物质的研制工作，他及其团队发明的焚烧设施二恶英阻滞技术已在工程化应用中显示了技术优势。
已发表科研论文160余篇，其中SCI论文超过130篇，获国家发明专利授权6项。2011年获得国家自然科学二等奖（排名第二），2013年获得中国科学院杰出科技成就奖（排名第二）。
废弃物焚烧与钢铁冶炼二恶英污染控制技术与对策，2019年度
国家科学技术进步奖二等奖,主要完成人
担任斯德哥尔摩公约全球POPs监测亚太区域协调委员会负责人，
联合国环境规划署暨斯德哥尔摩公约秘书处POPs监测全球协调委员会委员，联合国环境规划署全球二恶英类污染源清单调查特聘专家。
现兼任中国化学会理事、中国环境科学学会理事、中国化学会环境化学专业委员会副主任、中国环境科学学会环境化学分会副主任，中国毒理学会分析毒理专业委员会副主任。现任 《环境化学》副主编, 《Chemosphere》、《Journal of Environmental Sciences》、《环境科学学报》、《色谱》等编委。
1. 2011年 国家自然科学奖二等奖（排名第二）
2. 2013年 中国科学院杰出科技成就奖（排名第二）