Большинство видов рыб в незагрязненных океанических водах содержат в мышцах около 150 кг ртути. Однако некоторые крупные пелагические виды, такие как акулы, меч-рыба, черный марлин и тунец, могут иметь тканевые концентрации до 1-5 ppm, но эти уровни не являются признаками антропогенного загрязнения. Эти долгоживущие рыбы являются крупными хищниками в конце пищевых цепочек, и их высокий уровень ртути достигается за счет биоаккумуляции на протяжении всего жизненного цикла.
Хотя другие тяжелые металлы, такие как кадмий, медь и свинец, могут накапливаться в морских организмах, подвергающихся воздействию высоких концентраций в местах сброса отходов, известно, что они не вызвали серьезных проблем со здоровьем человека. В настоящее время международные соглашения регулируют сброс и использование некоторых из наиболее опасных металлов в море.
Сброс сточных вод - одна из основных форм загрязнения прибрежных районов во всем мире. Выходы сточных вод вблизи прибрежных населенных пунктов приводят к выбросу отходов жизнедеятельности человека, а также других органических веществ, тяжелых металлов, пестицидов, моющих средств и нефтепродуктов.
Питательные вещества из органических отходов могут вызывать эвтрофикацию; местные воды могут также обогащаться питательными веществами, содержащими фосфаты, и сельскохозяйственными и садоводческими продуктами, поступающими из стока. Кроме того, сточные воды доставляют патогенные бактерии и вирусы, которые не обязательно погибают от воздействия морской воды; высокие концентрации этих микробов делают местные морепродукты небезопасными для употребления в пищу, а загрязненные воды - небезопасными для купания.
Основной риск для здоровья от сточных вод связан с употреблением в пищу загрязненных морепродуктов, в частности, моллюсков и мидий, которые накапливают на жабрах патогенные микроорганизмы человека. Вирус холеры представляет собой особую проблему в некоторых странах и может передаваться именно таким образом. В городских районах развитых стран сточные воды могут подвергаться специальной обработке для разложения органического вещества или удаления нитратов и фосфатов, но эти процессы являются дорогими. Обычно очищается не больше сточных вод, чем считается необходимым, и во многих местах сточные воды сбрасываются в море без очистки.
Как правило, непосредственная близость к большому выходу сточных вод может быть аноксичной и характеризоваться преобладанием анаэробных бактерий. На некотором большем расстоянии от выхода обогащение питательными веществами обычно приводит к увеличению производства зеленых макроморф, которые образуют толстые маты вдоль береговой линии. Некоторые оппортунистические животные, такие как Капителла полихет, также являются признаками обогащения сточных вод и могут доминировать в затрагиваемых бентических сообществах. Примерно в десяти километрах от крупного бытового сброса загрязняющих веществ обычно наблюдается достаточное ослабление воздействия загрязняющих веществ, что не влияет на разнообразие видов сообществ.
Радиоактивные отходы поступают в морскую воду в результате ядерных испытаний, с атомных электростанций или реакторов по переработке, а также в результате преднамеренного захоронения отходов. Тяжелые радионуклиды обладают низкой растворимостью в воде и, как правило, адсорбируются на твердые частицы; поэтому они накапливаются в отложениях.
Изотопы с длительным периодом полураспада являются особо опасными и обычно контролируются в районах, где они могут выходить из ядерных объектов. Если не считать крупных аварий, фоновые уровни в морской среде вокруг радиоактивных выходов обычно считаются безопасными.
Возможность содержания высоких концентраций радиоактивных материалов существует в некоторых локализованных районах, особенно вокруг нескольких известных затонувших атомных подводных лодок, в местах захоронения ядерных отходов в море (которые в настоящее время запрещены) и в ходе ядерных испытаний, проведенных на коралловых атоллах (последний раз Франция проводила их на юге Тихого океана). Однако прогнозируется, что утечка из таких источников будет происходить с низкой скоростью и что произойдет разбавление растворимых радионуклидов и адсорбция других в донные отложения.
Некоторые морские организмы (например, морские водоросли и двустворчатые моллюски) могут накапливать радионуклиды из окружающей воды. Например, водоросли «Porphyra umbilicalis», растущие вблизи перерабатывающего завода в Англии, накапливали концентрацию цезия-137, в 10 раз превышающую концентрацию рутения-106 в окружающей воде и в 1500 раз - его.
Экспериментальные последствия низких доз радиации для морских организмов такие же, как и для наземных видов, и могут включать увеличение случаев заболевания раком, ослабление иммунной системы и генетические дефекты, вызывающие деформации роста. Однако нынешние уровни радиации в море не оказали какого-либо измеримого воздействия на морскую биоту.
