4. 空气质量改善管理支持技术
重点研究我国分区分阶段的空气质量改善路线图、大气污染损害评估技术和制度、大气污染源排放标准评估技术和制度、大气污染源排放现场执法监管技术方法体系、排放许可证管理政策和支撑技术等，建立空气质量管理决策全过程评估技术体系、空气质量标准和污染源排放标准制修订及全方位监管技术体系，创新污染防治机制体制和政策，为大幅提升我国空气质量管理决策能力提供科技支撑。
5. 监测预报预警技术
针对进一步提升大气环境监测预警能力的瓶颈问题，重点突破大气二次污染物及其前体物立体观测、适应于新标准的大气环境及污染源检测监测、多尺度大气复合污染预报预警等关键技术，建立大气复合污染从地基、机载到卫星平台的一体化立体综合监测、预测评估和质量保证技术体系，推进大气环境监测预警数据共享，满足新的环境质量管理和污染源监管需求。
6. 大气污染联防联控技术示范
针对区域雾霾和光化学烟雾防治的需求，统筹监测预警-源头治理-监督监管等技术集成应用，建立可复制、可考核、可推广的适合不同区域大气环境监测预警-污染源控制-调控管理相结合的大气污染防治技术方案，加快先进大气污染防治技术转化应用，在重点区域开展大气污染联防联控技术示范，支撑自主研发大气环保技术市场占有率提高20%左右，促进空气质量显著改善。
（二）水环境质量改善与生态修复
1. 基于低耗与高值利用的工业废水处理技术
系统深入开展废水风险消减、能源化与资源化利用研究，研发废水定向资源化与能源化利用、废水低能耗脱盐与分质回用、有毒污染物风险消减技术，进行工程应用示范与产业化，形成自主知识产权、技术标准规范，构建废水资源化、无害化技术集成体系，实现以废水中污染物的资源能源回用、有毒风险控制为核心的技术集成创新与跨越式发展。
2. 污水资源能源回收利用技术
开展污水处理中能源、资源回收的技术原理研究，研发污水碳浓缩分离及高效能源化、污水磷回收及高效利用、低C/N污水新型低能耗氮生物转化、污水中高值物质回收利用、污泥资源化稳定化等技术；构建污水处理污泥处理处置中能源、资源的回收技术系统，进行工程应用示范与产业化，形成自主知识产权、技术标准规范，建设一批能源自给、资源循环利用的可持续污水处理工程，服务于中国近万座污水处理厂的提效改造，实现可持续的污水处理，为面向未来的新一轮污水处理技术革命做出贡献。
3. 高效地下水污染综合防控与修复技术
开展高效实用地下水原位修复材料与装备研究，研发地下水污染综合防控与修复技术，开展集中式地下水源地环境监测和污染防控技术研究及工程示范，研发地下水污染防渗等源头预防技术，构建高效地下水污染综合防控数字模拟技术平台，进行工程应用示范与产业化，形成自主知识产权、技术标准规范。
4. 基于标准与效应协同控制的饮用水净化技术
研发风险污染物检测与水质综合毒性评价、指标与效应协同约束的饮用水安全净化、化学-微生物协同调控的饮用水安全输配等技术，构建基于水质综合毒性响应的水质监测平台和指标与效应协同约束的饮用水安全净化成套技术系统，进行工程应用示范与产业化，形成自主知识产权、技术标准规范。
5. 流域水生态管理理论与技术
开展流域尺度的港口、航道、水电和航电枢纽等重大工程建设与水生生态系统结构功能响应关系研究，推进流域水生态生物完整性、物理完整性和化学完整性评估；研发农业清洁流域构建、流域生态完整性评估和智慧化流域管理等技术，构建智慧化流域管理技术平台；研究人工湿地深度处理技术，进行工程应用示范与产业化；开展水环境承载力评价技术体系研究，建立环境价格税费政策、多元融资机制以及激励机制等环境创新制度，实现流域水生态环境智慧化管理。

（三）土壤污染防治与安全保障
1. 农用地土壤污染防控与修复技术
开展土壤污染物的界面过程与模型、形态与生物有效性、植物吸收与阻控机制等研究，获取低积累作物与高富集修复植物物种与遗传资源，建立土壤安全利用评估技术、方法与指标体系，研制新型重金属钝化剂和生物修复剂等功能材料，研发污染土壤物化调控、植物修复与阻隔、污染物扩散阻断等关键技术，构建土壤重金属及复合污染防控与安全利用成套技术体系，开展受污染耕地安全利用技术推广模式与产业化机制研究；通过筛选适宜的污染控制工程技术建设综合性土地整治与修复示范工程，集成重金属超标农田分类分级的区域性综合防治技术，建立重点地区农业安全利用的风险防控与修复体系。
2. 工业场地土壤污染修复与安全开发利用技术
开展工业场地土壤及地下水重金属、农药类、非水溶相有机污染物、卤代溶剂等时空分布、迁移规律与赋存形态研究，研制具有缓释功能的氧化/还原材料、高效固化/稳定化材料、增溶/增流及生物修复强化材料等修复材料，研发可移动、模块化的土壤-地下水协同修复技术与装备，构建修复关键材料与装备创新技术平台，选择典型行业污染场地和特大型复合污染场地进行修复工程应用与综合集成示范，建立多工艺、多设备协同修复集成技术系统与土壤-地下水一体化综合防控技术体系，快速提升产业化水平，实现可持续场地再开发利用风险监管与全过程安全保障体系，开展现役工业场地土壤污染“源-汇”规律及土壤污染扩散机理研究，集成土壤污染风险管控关键技术。

3. 固体废物处置场地土壤污染控制与修复技术
开展固废处置场地土壤-地下水系统中污染物空间分布、污染扩散的理论与识别方法研究，研制还原稳定、生物淋洗、抗侵蚀防渗等新型修复材料，研发化学/生物淋洗、异位固化与原位反应栅等关键技术，创新衬层系统的污染阻截技术，构建固体废物处置场地污染土壤-地下水的协同阻控与修复成套技术体系及高效经济组合工艺，进行规模化工程应用示范，实现固体废物处置场地土壤污染的有效防控。

4. 矿区土壤污染控制与综合修复技术
开展矿区土壤重金属或石油类污染物的生物地球化学过程、生态效应和扩散阻控机理等研究，构建有色金属采选等流域或区域巨型污染场地整体环境风险管控技术体系，开展巨型污染场地的污染来源追踪、污染迁移模拟与反演、健康和生态风险分析、巨型场地综合治理等关键技术研究，研制绿色、可持续修复功能材料，研发矿区生物/物化覆盖材料与稳定层构建、尾矿渣、矿坑水及地下水的工程化阻断、高浓度石油污染土壤分离与生物联合修复等技术，构建矿区土壤及地下水污染防控、修复与资源化利用成套技术体系，并在典型废弃矿区进行规模化工程应用示范，实现矿区土壤的污染控制与安全利用。
5. 土壤污染监测预警与风险管理技术
开展土壤新型污染物监测方法、源解析与土壤环境基准等研究，研发土壤及地下水环境快速监测和预警的新技术与新设备、土壤环境质量红线管控支撑、土壤环境多源数据融合与大数据管理、土壤污染风险评估及修复决策支持等关键技术，开展污染场地绿色与可持续治理修复管理模式研究，推进土壤污染绿色和可持续修复评估和实践，构建融合“监测-预警-防控”全过程的土壤环境管理与服务信息化技术平台，进行区域及场地应用示范，创新土壤环境管理的政策法规与资金机制，形成跨部门协同创新技术平台与科技成果转化支撑体系，实现土壤环境的分区、分类、分级管理模式。