渤海是我国污染最严重的海域，污染物占全国海域污染物的1／2左右。国家海洋局专家丁德文院士警告，渤海即将成为“死海”。原水利部部长杨振怀指出，渤海污染已达到临介点。
渤海仅有老铁山到北隍城岛之间约50公里宽的海峡与北黄海相沟通，呈半封闭状态。而且由于黄海携带大量黄土物质入海填充，使渤海很浅，平均深20米，风浪小，潮流弱，自洁能力甚低。近年来环渤海省市所排放的工业废水皆以渤海为最后归宿。辽河、大港、胜利及渤海各油田开发造成的石油污染，使其雪上加霜。实际上渤海已成为我国北方最大的污水池。
治理渤海应成为中央政府行为，这是治理的大前提。在此基础上分两步走，第一步是开展治理渤海的调研，任务是提出综合与专项治理方案。第二步是实施治理工程。治理方案主要应抓两个方面，一是堵住污染源头，包括对渤海沿岸工矿企业污染源的清查整顿。另一个方面就是采取工程措施提高渤海自洁能力。其途径是开挖大运河，为渤海开辟一个人工外海通道，使渤海水流动起来。运河理想地段在莱州湾与南黄海胶州湾之间，可称为“胶莱大运河”，北从胶莱河口经过新河、田庄、万家、马店、营房等县进入胶州湾。全长120公里，走向北北西—南南东，宽约80米，深约10米。该区地势平坦，有地方性河床可以利用，施工条件良好。
由于渤海风向是冬季为北风与西北风，夏季东南风，春季为南风，秋季为南或北风，常年主导风向为西北风和东南风。刮西北风时，部分渤海水沿运河顺风流入南黄海，此时北黄海部分海水将通过海峡进入渤海补充，可引起半环流。刮东南风时，南黄海水流入渤海，部分渤海水东出海峡流入北黄海。另外各海区高程、水温、潮汐相位、气压的天然差异，都可能形成一定能量的海流。这些因素结合起来使渤海水流动性增大，提高与外海物质交换能力，达到增强渤海自洁能力的目的。同时胶莱运河建设工程会引起局部海洋水文变化，使渤海生物多样性增大，这对改善生态环境及复兴渔业有好处。运河缩短了渤海内各港口城市与外海港口的航程，降低航运成本，节省航行时间，有利于海运业。运河还开辟了一条独具特色的新旅游热线，前景甚佳。但运河开挖也会对沿岸传统农业带来负面影响。为此，必须在国家计委统一领导下，多学科多部门的专家进行周密考察与论证，比较其利害得失，模拟分析与评估，为国务院决策提供科学依据。
