自1983年有历史记录以来历年的监测资料显示：山东省水环境质量以1997年为分水岭，总体经历由轻度污染（1983年以前），到中度污染（1984年至1987年），再到重度污染（1988年至2005年），然后又恢复到中度污染（2006年至2009年）的过程。到2010年，总体上已恢复到1985年以前的水平。

近年来，山东省通过不断深化和完善生态补偿机制，为“十一五”成功治污减排提供了重要推动力。2007年，山东省在南水北调沿线、淮河流域和小清河流域启动了生态补偿试点，2008年又加大资金筹集力度，在全省所有重点流域全面推行生态补偿机制，同时建立了环境保护“以奖代补”制度，并在大汶河流域开展了上下游协议补偿试点，在建立生态补偿机制方面进行了有益地探索。

在构建生态补偿机制中，山东省坚持“谁污染谁付费、谁破坏谁赔偿、谁保护谁受益”的原则，对环境保护做出贡献的个人、企业、地区给予补偿，同时按照分类指导、因地制宜的原则，建立了项目补助、直接补偿、协议补偿和“以奖代补”等具有特色的生态补偿模式。

对生态保护建设项目给予补助。由于达标排放企业关停并转、实施“再提高工程”或深度处理工程、污水垃圾处理、重点污染点源和流域综合治理项目在污染减排中具有重要作用，山东省对项目建设主体进行补偿。具体操作中，主要根据工程消减污染物效果和投资额确定补偿标准，对因实施结构调整而造成达标企业关闭、外迁的，统筹其他资金给予补偿；对实施“深度处理工程”、“再提高工程”的，原则上按照所消减污染物处理成本的50%给予补偿；按治污规划新建污水垃圾处理设施的，通过贷款贴息和建成奖励等方式给予补偿。

对退耕（渔）还湿的农民给予直接补偿。山东省通过退耕（渔）还湿建设了一些人工湿地，有效改善了环境，但在湿地发挥经济效益前给予直接公共补偿。第一年度，按同等地块纯收入的100%予以补偿；第二年度，按60%补偿；第三年度，农民获得稳定收入，不再补偿。实施细则和具体补偿标准由各市确定。

实行上下游协议补偿。大汶河流域是南水北调东线重要的治污控制单元，该流域全部在莱芜、泰安两市，上下游划分明确，考核断面清晰，污染责任易于划分。2008年4月，山东省出台《大汶河流域上下游协议生态补偿试点办法》，由省财政厅和泰安、莱芜两市共同筹集2000万元，成立补偿专用资金，选择大汶河“角裕”水质断面和东平湖湖心水质作为考核依据。如果莱芜市水质比上年好转，则由下游泰安市补偿；反之则由莱芜市向泰安市赔偿。如果东平湖水质比上年好转，则由省级给予补偿；反之，则由泰安市向省级赔偿。补偿（赔偿）资金额度，根据COD和氨氮两项污染物改善程度确定，其中COD权重为65％,氨氮为35％。2008年，角裕水质断面COD和氨氮年均浓度分别比上年度改善14.9％、51.1％，东平湖湖心COD和氨氮年均浓度分别比上年度改善13.3％、10.8％。经计算，由泰安市支付莱芜市生态补偿资金165万元，由山东省级财政支付泰安市生态补偿资金124万元。

对污染物排放和环境改善成效显著的城市给予奖励。2007年，省财政厅和省环保局印发了《山东省污染物排放和环境改善考核奖励办法》，每年安排资金2.01亿元，设立了污染物总量减排奖、重点企业和城镇污水处理厂有效监管奖、重点河流（河段）水质明显改善奖、设区城市建成区空气质量改善奖等4个奖项，对每个奖项排名在前9位的城市给予奖励。

实践证明，通过生态补偿机制建立，生态保护主体得到相应的经济回报，构建了政府、企业、社会相互合作和共同行动的环境保护新格局，有力促进了山东省污染物减排和生态环境保护。