海洋生物通过新陈代谢与周围环境不断进行物质和能量的交换，使其物质组成与环境保持动态平衡，以维持正常的生命活动。然而，海洋污染会在较短时间内改变环境理化条件，干扰或破坏生物与环境的平衡关系，引起生物发生一系列的变化和负反应，甚至对整个海洋生态系统造成严重威胁。

海洋中的污染通常有两大来源：①陆源。如农业废水排放、近岸经济发展产生的废水排放以及工业或城市废水排放等，由此产生的污染大约占到海洋污染的70%～80%。②海洋活动。主要包括海洋开发、海上溢油等。

主要有：①污染源广。除了人类在海洋的活动可以污染海洋，人类在陆地的活动和其他活动所产生的污染物，也将通过江河径流、大气扩散和雨雪等降水形式，最终汇入海洋。②持续性强。海洋是地球上地势最低的区域，不可能像大气和江河那样，通过一次暴雨或一个汛期，使污染物转移或消除。污染物一旦进入海洋后，很难再转移出去。难溶解和难分解的物质在海洋中越积越多，并可通过生物的浓缩作用和食物链的传递，最终对人类健康造成潜在威胁。③扩散范围广。全球海洋是相互连通的一个整体，一个海域污染了，往往会扩散到周边海域，甚至波及全球。④防治难、危害大。海洋污染有很长的积累过程，不易及时发现，一旦形成污染，需要长期治理才能消除影响，且治理费用大，难以彻底清除干净，造成的危害不仅会影响到经济发展，也会威胁人类健康。

海洋污染种类众多，形态各异，性质复杂。按形态可分为废水、废渣和废气。根据污染物的性质和毒性以及对海洋环境造成危害的方式，可把海洋污染分为以下七类：①化石燃料污染。化石燃料主要是指石油及其产品，包括原油和从原油中分馏出来的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等，以及经过裂化、催化而成的各种石化产品。此外，石油及煤炭的开采废物，贸易和运输带来的二次污染物，以及煤炭加工和初级燃烧的副产品，也可通过陆地和大气进入沿海水域。②重金属和酸碱污染。污染物包括汞、铜、锌、钴、铬等重金属，砷、硫、磷等非金属以及各种酸和碱，它们通过河流、排泄口、家庭污水管及大气迁移和沿海倾倒的废物进入海洋，并在海洋环境中蓄积。在沿海地带，重金属对海洋环境的污染极为明显，重金属可以在海洋食物网的一种或多种生物中累积，但大部分重金属最终会进入到沿海地带的沉积物中，从而导致商品鱼类产量的降低以及海底生物多样性的减少。③有机合成化学品污染。污染物主要为农药类化学物质，包括农业上大量使用的含有汞、铜及有机氯等成分的除草剂、杀虫剂，以及工业上应用的多氯联苯（PCBs）等。此类物质具有很强的毒性，可改变供浮游动物食用的浮游植物的数量和种类，使很多海洋生态系统的物种成分发生变化；还可经海洋生物体的富集作用通过食物链进入人体，危害人类身体健康。④有机物质和营养盐类污染。这类污染物质比较复杂，包括工业排出的纤维素、糖醛、油脂，生活污水中的粪便、洗涤剂、食物残渣以及化肥的残液等。这些物质进入海洋，造成海水的富营养化，能促使海洋藻类急剧繁殖，形成藻华，大量消耗海水中的氧气，继而引起大批鱼虾贝类的死亡。⑤人造放射性核素物质污染。是由核武器试验、核工业和核动力设施释放出来的人工放射性物质，主要是⁹⁰锶（⁹⁰Sr）、¹³⁷铯（¹³⁷Se）等半衰期为30年左右的同位素。进入海洋中的放射性物质总量为2亿～6亿居里，但由于海洋水体庞大，放射性物质在海水中的分布极不均匀。在放射性较强的水域中，放射性物质通过体表吸附或食物进入海洋生物体内，并逐渐积累在器官中，通过食物链进入人体。⑥固体废物污染。主要包括工业和城市垃圾、船舶废弃物、工程渣土和疏浚物，这些固体废弃物严重损害近岸海域的水生资源，破坏沿岸景观。⑦废热污染。工业排出的热废水可以造成海洋的热污染。在局部海域，如有比原正常水温高出4℃以上的热废水常年流入，就会产生热污染，降低水中溶解氧含量，破坏海洋生态平衡。

海洋污染对海洋生物的影响，有直接影响和间接影响；对生物的毒性，有急性、亚急性和慢性损害；污染物浓度与效应之间，有线性和非线性关系。对生物的损害程度主要取决于污染物的理化特性、环境因素和生物富集能力等。海洋污染与生物的关系很复杂，生物对污染有不同的适应范围和反应特点，表现的形式也不尽相同（见图）。

海洋污染生态效应示意图

海洋污染直接影响生态系统的平衡、稳定及生态系统服务功能等多个方面。海洋污染改变生境条件，除使一些生物（如底栖生物）无法生存，还可使少数种类生物暴发性繁殖，最终导致生态平衡失调等。海洋的富营养化、海洋低氧等现象的产生均与海洋污染密切相关。海洋污染还能够直接导致海水淡化、制盐、海洋生物和水产资源开发、旅游、海上交通和海洋工程等多种产业受损，严重损害海洋生态系统的服务功能。

海洋污染可以在不同水平（分子水平、群落及生态系统水平）和尺度上影响海洋生物。虽然海洋生态系统具有自我调节性，但当海洋污染的影响超过其自身调节能力时，生态系统将产生不可逆转的改变。

海洋污染扰乱海洋生物群落结构与种群动态变化，导致对污染敏感的生物种类个体数量减少，甚至消失，而耐污生物种类则个体数量增多；降低生物之间的相互依赖性，对群落中所有的物种产生不利影响，比如降低种群的存活率、抑制个体生长和改变发育、降低繁殖成功率（包括发育缺陷）、改变机体系统（包括行为和基因的改变）等，进而影响物种适应和应对环境压力及群落相互作用的能力。比如有机污染较严重的水域，小头虫（Capitella capitata）数量明显增多，可达群落总生物量的80%～90%，从而降低了群落生物种类的多样性，使生态平衡失调。又如美国加利福尼亚近海，因一艘油轮失事流出的柴油杀死大量植食性动物海胆和鲍鱼，致使海藻得以大量繁殖，改变了生物群落原有的结构。

高浓度或剧毒性污染物可以引起海洋生物个体直接中毒死亡，而低浓度污染物对个体生物的效应主要是通过影响个体形态、行为、内部生理生化和生殖过程，以及增加遗传基因的变异来实现的。污染物质对个体生物生理、生化的影响，主要包括：改变细胞的化学组成，抑制酶的活性，影响渗透压的调节和正常代谢机制，进而影响生物的生长发育、行为和生殖。有些污染物质能影响鱼类游泳能力，改变其活动方式和回避反应，从而影响鱼类摄食、求偶、产卵以及逃避敌害的能力；也可以破坏海洋生物之间的信息联系（特别是化学信息联系），从而可能改变鱼、虾的洄游方向和路线；影响动物正常摄食、代谢机能，降低生长速度，从而降低竞争能力，影响生存等；同时还会增加生物（尤其是养殖生物）的发病率，甚至还能使生物发生变异，导致癌症和畸形。比如，滴滴涕（DDT）能抑制腺苷三磷酸（ATP）酶的活性；石油及分散剂能影响双壳软体动物的呼吸速率及龙虾的摄食习性；低浓度的甲基汞能抑制浮游植物的光合作用等。