1、贯彻执行环境保护和环境监测有关的法律、法规、标准、技术规范和管理制度，参与制定有关的环保法规、政策和监测技术规范工作。负责制定本省区域内环境监测工作的规划和年度计划。
2、经广东省环境保护厅授权，承担全省环境监测工作的统一协调、监督管理，建立完善管理制度，负责全省环境监测质量监督管理工作。负责全省重大环境监测质量事件的调查。
3、承担本省重点区域的环境质量监视性监测，重点污染源的监督性监测，为环境执法实施技术监督，为环境决策提供技术支持。负责环境污染纠纷的技术裁定。
4、收集、整理、汇总、储存和综合分析全省的环境监测数据资料，为各类报告提供基础数据，编报全省的环境监测年鉴、重点工业污染源排放状况报告以及各类环境质量报告。
5、对下级环境监测站进行业务、技术指导。负责泛珠三角区域和本省区域内环境监测网络的组织协调，组织环境监测技术交流和技术培训及业务考核。
6、组建、管理全省环境应急监测网，制定全省突发环境事件应急监测预案，组织协调重大环境污染事件的应急监测，负责全省应急监测工作的技术指导和应急监测技术研究，组织全省应急监测技术培训与演习。
7、承担制订和修订地方环境质量标准和排放标准及其技术规定，参与国家环境标准的制订、修订任务和验证工作。
8、承担省级审批的扩建、新建、改建及限期治理项目竣工环保验收监测，配合中国环境监测总站完成本省区域内国家级审批的扩建、新建、改建及限期治理项目竣工环保验收监测。承担广东省区域内综合性环境调查、新建项目环境影响评价现状监测和后评价监测。
9、开展环境监测科学研究，承担环境科学研究任务。
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