為防止近岸海域發生赤潮，天津市啟動實施海洋環境保護規劃，整治各主要入海河流，加強各入海河流污染源的排污監控和監測。規劃到2010年，84%的城市污水經過處理後排入河道。

由於特殊地理環境，天津市近岸海域已成為海洋赤潮、風暴潮頻發地區之一。加上營養鹽污染和有機污染逐年加重，近幾年來本市近岸海域赤潮受災面積明顯增加，尤其是2004年6月，渤海西部發生了由米氏凱倫藻引發的赤潮，面積達3000平方公里。

目前，北塘口和大沽口是陸源污水和污染物排海的主要入海口。為集中削減主要水污染物排放總量，將新建咸陽路、北倉兩座污水處理廠，擴建紀莊子污水處理廠，使新增污水的日處理能力達到109萬噸，污水處理率達到84%。