2021年，山東與河南簽訂《黃河流域（豫魯段）橫向生態保護補償協議》，搭建起黃河流域省際政府間首個“權責對等、共建共享”的協作保護機制。協議綜合考慮黃河水情和兩省實際，以黃河干流劉莊國控斷面水質監測結果為依據，進行水質基本補償和水質變化補償。
水質基本補償，即斷面水質年均值在三類基礎上，每改善一個水質類別，山東省給予河南省6000萬元補償資金；反之，每惡化一個水質類別，河南省給予山東省6000萬元補償資金。水質變化補償，即斷面COD、氨氮、總磷3項關鍵污染物年度指數每下降1個百分點，山東省給予河南省100萬元補償；反之，每上升1個百分點，河南省給予山東省100萬元補償。補償協議簽署以來，黃河入魯水質持續保持在二類標準以上，主要污染物指標穩中向好。
在建立實施黃河流域省際橫向補償機制的同時，為促進省內流域環境的聯動保護和協同治理，山東在省內縣際建立了全流域橫向生態補償機制。2021年9月，全省301個跨縣界斷面全部簽訂橫向補償協議。截至2022年5月底，共兌付縣際橫向生態補償資金3.24億元。其中，下游補償上游2.17億元，上游賠償下游1.07億元，補償金額大幅超出賠償金額，反映了上游治理成效凸顯，流域水質整體持續向好。
