在海河上游区域修桥铺路的同时，生态环境工程也在紧绷展开中。按照天津市海河综合开发改建十一五规划的拒绝，海河上游区域将通过堤岸改建、公园建设、绿化及水环境工程等，在未来几年较小程度地提高生态环境，沦为一片绿色、环保、身体健康、宜居的生态乐土。 海河沿岸构成绿色走廊 十一五期间，将已完成光华桥至外环线15.5公里的堤岸改建。竣工7.8公里的绿色亲水景观，面积72万平方米，使两岸的绿化宽度超过60100米。
严格控制沿河道路两侧研发地块的绿线指标，内环线区域退线超过1015米，中环线至外环线超过25米，外环线至二道闸超过50米。 在中心城区海河沿岸大约800米建设1座小型公园，竣工钟楼公园、滨河公园等6个小型公园，在郊区建设柳林风景区、耳闸等4座大型公园，减少绿地面积116.86万平方米，在海河沿岸构成绿地面积301.53万平方米的绿色走廊。
植物生长种类多达100种在海河区域栽种大规格的乔木，布局灌木大色块，构成整体大块的绿色效果。在栽种乡土树种的基础上，引入和培育能适应环境天津生长的各种植物，使植物生长种类多达100种，增进植物种类的多样化。通过绿化和水环境的建设，结构适合于鸟类生长的林地和水塘。
从海河大桥至外环线郊区段，建设生态型的绿色堤岸，维护回弯，竣工鱼类的栖息地。 构成循环水系提升水质上游区域挡住海河两岸的12个雨污排放口，通过改建划入城市污水处理系统，部分口门改建为雨水排放口，完全截断向海河的排污口，确保海河水质。交流海河与二级河道，使其互相相连，构成动态循环水系，解决问题海河夏季水质富水解问题，提升水体质量。
同时，协商上游徵蓄水量，使海河水位长年维持在1.5米。 中水覆盖率约80%减少海河两岸的直饮水设施，不断扩大中水用于面积，建设10片再造水利用试验区，使再造水管网覆盖率超过80%.预计，海河上游地区的住宅区、酒店以及写字楼只要接通主管道，就可以用于中水，不仅节省了大量水资源，每年还可以省却不少水费。据报，海河上游地区的中水管网铺设将与道路改建工程同时展开，其中重点铺设大沽路、多伦道、变革道、荣吉大街等17条道路。
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