针对我国生态环境保护领域的重大战略需求，实验室紧密结合国际生态环境科技前沿，以问题和目标为导向，围绕长江、黄河大保护等国家战略区的重大科研任务，开展适合我国国情和生态环境管理需要的生态环境基准标准与风险管控新理论、新技术和新方法研究。主要学科方向包括：环境质量演变与污染成因、环境基准与标准、环境风险评估与管控。
环境质量演变与污染成因：围绕识别和研判重大环境污染风险及其成因，开展：（1）区域/流域生态环境质量特征及其演变规律研究；（2）区域/流域重大环境问题识别、诊断与调控对策研究；（3）污染物多介质、全过程环境地球化学行为、过程和效应研究；（4）区域/流域生态环境质量评估理论与污染成因分析。
环境基准与标准：围绕构建适合我国国情的生态环境基准标准体系，开展：（1）新污染物环境基准理论方法学研究；（2）全国、区域/流域多尺度差异化环境标准体系研究；（3）生态与健康风险优先控制指标体系研究；（4）环境标准经济技术可行性评估理论方法研究。
环境风险评估与管控：围绕构建生态环境风险全过程管控技术体系，开展：（1）流域重大污染风险识别、监控预警与控制理论技术研究；（2）污染物的人群环境暴露调查、生态与健康风险评估理论方法研究；（3）重大污染事故应急监测、评估与处理新技术、新方法和新装备研究；（4）新污染物环境风险协同控制新技术、新方法与管理对策研究。
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