污染生态毒理过程与环境基准：新污染物低剂量长期暴露的毒性效应识别与量化，寻找新的毒性效应靶标和生物标志物；重金属—有机物复合污染的生态毒理效应、分子致毒机制及主控因子研究；典型地区污染土壤的风险评价与污染生态诊断，有毒有害污染物的生态临界水平与环境基准（包括环境质量基准和污染环境修复基准）研究。
污染生态控制过程与修复技术：重金属超富集植物和低积累作物的系统筛选、生态特性及田间应用与强化修复技术研究；污染土壤的生物修复调控过程及清洁强化技术研发；重金属—有机物复合污染农田的"边生产边修复"技术模式研发与田间示范；农业生产废弃物特别是作物秸秆、畜禽粪便等资源化利用与碳中和技术研究。