하수처리장 증설 및 관거 정비로 시화호 유입하천의 수질은 상당히 좋아졌지만 일부 간선수로나 산단 우수토구의 수질 상태는 그대로였다. 계획 1단계가 진행되던 당시 비점오염발생 억제를 위한 국내의 법제도가 갖춰지지 않았으며, 비점오염물질 처리시설 설치도 미흡했기 때문이었다.
하수처리장 증설과 관거 정비에 따라 시화호 유입하천의 수질은 상당히 개선되었다. 특히 시화산단 제4간선수로의 경우, 1전수조사, 2오접관로 보수, 3일일모니터링, 4 입주업체 환경교육 등 집중관리를 통해 수질이 대폭 개선되었다. 그러나 여전히 일부 간선수로나 산단 우수토구의 수질은 개선되지 않았다(한국수자원공사, 2003). 하수관 의 오접이나 불법 방류에 의해 하천으로 하·폐수가 유입되는 장소에서는 우수토구 말 단이나 하천 말단에서 우수를 차집 처리하도록 되어 있었다. 그러나 유역 내에서 발생한 비점오염물질들이 강우 시에 시화호로 유입되어 하계에 시화호의 수질을 악화시키는 주요 원인을 제공하고 있었다. 시화호의 수질 개선목표인 해수 수질 II등급으로 개선하기 위해서는 비점오염관리와 내부생산 억제를 위한 인(phosphorus)의 유입 통제에 집중할 필요가 있었다. 하지만 1단계 계획이 시행되던 당시 국내에는 아직 비점오염발생 억제를 위한 법제도가 완비되지 못했으며, 비점오염물질의 발생 후 처리시설의 설치 사례도 미흡했다. 이 같은 이유로 비점오염부하의 저감은 단기간에 해결될 수 없는 실정이었다.