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天津开发区环境保护管理机构为管委会所属环境保护局。
  天津开发区于1984年成立，翌年即成立管委会环境保护办公室，隶属于管委会规划室，编制2人。1990年，环境保护办公室更名环境保护局，与规划局、土地局、房管局合署办公。1993年，环境保护局析出独立。
  2001年，管委会按照“精简、服务、高效”的原则进行机构调整，精简人员16％。管委会指出，环境保护工作关乎区域可持续发展，不予减员。是年，区编制委员会批复环境保护局行政编制为10人，比原来增加1人；内设综合管理科、总工室两个工作部门。
  2003年，管委会推行事业单位改革，区环境保护监测站定编12人，实行财政全额预算，环境保护局为其管理和业务指导部门。
  2007年，管委会按照“精简、统一、效能”的原则进行机构改革，从实际需要出发设置和调整机构。环境保护局按照管委会的要求实行“三定”（定职责、定编制、定岗位），提升管理能力。是年，天津市机构编制委员会批复成立天津开发区环境监察支队（简称监察支队），系天津开发区管委会直属科级行政执法机构，核定事业编制8人。环境保护局系监察支队管理和业务指导部门。
  2010年，环境保护局内设综合管理科、总工室、监察支队、监测站。综合管理科负责局内日常政务、事务性工作；开展调查研究和综合分析；审查引进项目；负责主管项目投产前环境保护验收，并对项目执行“三同时”全过程监督管理；对污染治理方案进行审查、审批和后期监管等。总工室负责编制区域环境保护发展规划，制定环境保护年度计划；会同相关部门制定环境保护管理的规章及标准；制定并组织实施环境保护科学研究计划；制定区域环境保护产业政策；组织区域ISO环境管理体系运行等。监察支队对辖区内单位、个人执行环境保护法律法规、生态保护等情况进行监督检查，处理污染事故，调解环境污染纠纷。监测站系区域环境质量监测部门。