以全长6300公里、跨越19个省市、我国第一、世界第三的大河流，长江流域水环境为研究对象，针对长江流域人口增加、经济发展和城市化进程的加快、水资源开发与利用程度聚增、水体污染物总量不断增加等造成的生态环境问题，建立流域性的科研平台，加强长江流域水环境问题的系统研究，以促进我国环境科学及其相关学科发展和环境科技创新，保障流域水环境安全，促进流域乃至全国社会经济的可持续发展，构建和谐社会。
2003年7月，同济大学向教育部正式提出了组建长江水环境教育部重点实验室的申请；同年11月教育部批复，同意同济大学组建该实验室；2006年8月，经教育部组织验收正式成立长江水环境教育部重点实验室。
实验室依托同济大学环境科学与工程学院和海洋学院，涵盖环境科学（二级学科）、环境工程（二级学科）、市政工程（二级学科）和海洋科学（一级学科）4个博士点以及环境科学与工程、土木工程、海洋科学3个博士后流动站。实验室面积约11000平方米，现有固定人员31人，其中高级职称26人，中级职称5人；获博士学位29人，硕士及学士学位各1人。实验室设有专门的办公室，现有办公室主任1名，实验室管理人员3名。
实验室建有宜宾、万州、崇明岛3个野外实验基地和一个移动的野外研究平台（科学考察船、在建），实验室建设具有明显特色。为充分发挥实验室科学研究平台的优势，实验室联合长江沿线7所高校成立长江水环境研究高校协作组。
目前，实验室形成跨学科（环境、海洋、土木）、跨学校（高校协作组）、跨地域（校内、崇明、万州、宜宾）的发展和建设模式。
近期建设目标：在“985工程”二期等项目的支持下，实验室瞄准国家目标、学科前沿和技术需求，针对长江流域高速社会经济发展和重大水资源开发与利用工程产生的突出水环境问题，围绕长江水质安全和生态环境演变等重大科学问题，以长江上游、三峡库区、下游河口区域为重点，通过多学科相互交叉和渗透，开展水污染防治、生态过程与生态安全、地质演变与环境变迁和水资源管理等方面的应用基础研究和技术创新，将本实验室建设成为长江水环境科学研究与学术交流的中心、创新人才培养的基地，为国家保障长江水环境安全、保护和利用长江水资源提供决策依据，为长江流域经济与社会可持续发展提供科技与人才支撑。
研究方向：
●流域污染防治与水质安全
●流域生态过程与生态安全
●流域地质演化与环境变迁
●流域的水资源利用与管理
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