以解决国家、上海面临的重大环境问题为导向，通过体制创新、协同创新，重点开展有机污染物的高效控制与治理，有机污染物的检测方法，关键材料和技术的研发等三个研究方向，使上述方向的整体学术水平进入全国前列，部分研究领域达到国际先进水平。 3年承担国家重大研发计划、国家自然科学基金等国家级项目 25 项以上； 发表高水平论文 50 篇以上； 申请国家发明专利 20 项以上； 对环境中新兴、潜在有机污染物检测方法上实现创新，为环境污染物控制措施的建立提供一定的理论依据和技术支撑。
通过体制创新，构建国内一流环境科学与工程创新人才培养平台，形成具有学科特色的高层次应用型人才培养模式，并建立本－硕－博－博后个性化、跨学科培养体系，吸引海内外优秀学生来学习。
在长江学者、杰出青年基金高层次人才为带头人的科研队伍基础上，继续打造结构合理、富有创新能力及国际化水平的师资队伍。计划在建设期间，新增“杰青”或长江学者等国家级杰出人才1-2 名。计划使得学科成员中获得国外博士学位或有海外经历的人员比例达到70％以上，培育或引进2名以上具有国际影响的年轻学术专家。
实验室总建筑面积达到3000 平米（现有面积约1000平米2）以上，先进仪器设备及软件价值超过5000万元（现有约2000万元）。
争取每年从各种渠道获得科研经费1000万元以上，申请或获得发明专利5-10项（其中国际专利2项以上），在国内外发表研究论文10篇。
;研究和管理团队达到20人以上，在每个方向都建立一支以具有博士学位、相对稳定的中青年为主体的，在国内外有一定影响力的学术和研究团队。
培养3-4名在所研究的领域处于国际前沿水平、在国内有较大学术影响、能主持或承担国家级重大、重点攻关项目的中青年科学带头人和学术骨干。 积极培育3-4名青年科技人才进入国家及上海市的青年培养计划。
培养博士后、博士生10名/年以上，硕士生40-50名/年，国内外访问学者10名/年以上，将实验室建成为培养“有机复合污染物控制”综合人才的重要基地。
设立发展基金，其中一部分经费作为吸引高水平人才进入实验室的配套经费，另一部分作为青年博士的科研启动经费。
各个方向都力争从国内外著名高校、科研院所和国家化大公司引进一批优秀年轻教授和青年博士。
;每位学术带头人重点培养两到三名青年博士，除提高他们的学术水平和研究能力外，同时还要培养其独立申请和承担国家级课题的能力。
设立奖励基金，对实验室中做出较大贡献的青年研究人员给与学术奖励。实验室实行成果与待遇挂钩的科学管理机制，通过团队贡献与个人贡献相结合的量/质考核分配制度，激活实验室研究和管理人员的工作积极性。
在人才梯队建设方面，在积极引进海外优秀人才的同时，注重对青年教师的培育和提高，每年选派若干名年轻研究骨干赴国外相关研究单位进行科研合作和学术交流。
积极鼓励青年人才参与实验室建设，从研究方向到仪器需求，积极参与实验室建设，培养青年人才在组织能力和领导才能方面的经验和能力。
定期开展各类培训课程，邀请相关的业内专家，对青年人才在各方面展开培训。开展诸如课题申请，前沿研究热点，国内外研究进展等一系列的讲座。
支持和鼓励青年与国内外高校、科研院所、大型公司的合作与交流，开展定期的访学和参观实践活动。
支持青年人才参加国内外大型学术会议，促进青年人才与业内前沿科学家的沟通和交流。
对新进的青年人才给予一定的科研经费，以便尽快开展科研工作。 定期考核，督促青年人才力争上游。对于完成科研任务的青年学者进行制度奖励，对于青年人才面临的科研和生活困难，积极解决。