由陆地带进海洋的污染物质在海洋环境中有各种各样的迁移转化运动。首先，污染物质受到海水中涡流和潮流的影响而不断稀释和扩散掉；一部分有机物就会因细菌等的作用而进行分解。另外，通过生态学中食物链的过程也可浓缩在海洋生物的躯体中，或通过吸附沉淀和离子交换等物理化学过程而浓缩在悬浮物体中。最后，通过海洋潮流和生物回游也可把污染物质迁移到远处的其它海域（见图11—1）。
海水对可降解的有机污染物质有自然净化的功能，使其分解而进入自然的循环系统中，也就是通过细菌等作用使其分解成无机物而得到净化。但如乙烯、尼龙、聚乙烯及其它高分子化合物等塑料之类的有机污染物质是不能自然分解净化而永远保留下来，使海洋环境恶化。更严重的是目前沿海城市人口过度集中，排入近海中的即使是易于分解的有机污染物质，也远远超过了自净的能力而引起环境的污染。
另外，汞、铜、锌、镉等重金属元素，在海洋中通过物理化学过程被悬浊物吸附沉淀而堆积海底，或者是在下述的生物学过程中被生物从海水中吸收，随着通过食物链的过程转移到高层次的生物中浓缩，最后进入人体中。
总之，带进海洋的污染物质似乎由于稀释、扩散等海水的自净作用而消灭了污染现象，但就污染物质本身而言，只不过是改变了形态和场所，大部分还是积累在海洋环境的水体中。
2. 海水的混浊
海水的混浊主要是由于海水中含有可溶性的有色物质和悬浮粒子（除由无机和有机物质组成的微粒外，还包括细菌和浮游生物等）。在沿岸一带和内海湾的海水混浊则是来源于硫竣和填埋，或者是随着大雨，河川上游带下来的土砂等造成的。
海水的混浊程度，可用浊度来表示，但也可用光量和光度在海水中的变化来表示。水中的光量和光度是随着水深（水层的厚度），可溶性有色物质、悬浊粒子等所造成的光的吸收和散射变化而变化的。光在水中的衰减可用下式表示：
Id＝I0e﹣k·d （11—1）
式中：I0——海表面（深度为0处）上太阳的辐射能量。
Id——深度为d时太阳的辐射能量。
k——表示光衰减程度的系数，称消光系数。
光在海水中的衰减是根据消光系数与深度之积k·d决定的。k值因波长而异，在紫外区和红外区内，光随深度急速衰减。但波长为480毫微米的兰绿色光，则能透进深处，即k值较小。然而在海水混浊时，兰色光由于悬浊粒子而选择性地散射，所以透过光的光谱向红光一侧移动，在550毫微米附近透过最大。
测定水中的透明度是用直径为30厘米的白色圆板，叫做透明度板进行的。方法是把它的沉到海里，用米做单位来表示看不见该圆板时的深度，做为该处海水的透明度。透明度（Tr）与上述衰减系数（k）之间存在着下面的经验关系式
水中照度对决定海洋植物（浮游植物和海藻类）光合作用所需的光能具有重要意义。相对照度为1％的深度时，一般大体可以看作是维持植物独立营养生活的最低限度。因此，海水中的悬浊粒子不单给视觉带来了不快或者给鱼类造成危害，而且在作为海洋生物繁殖基础的初级繁殖上有着极其重要的影响。这就要求人们在治理陆上河川或疏竣和填埋海域时，对于泥砂等的流出必须预先进行充分的考虑。
3. 海洋油污染
目前，因人类活动而进入海洋的石油每年多达1000万吨，约占全世界石油总产量的0.3 ～0.5％，其中由河流和沿海工业排入海洋的石油约500万吨；由油船的压舱水，洗舱水和其它船上污水排入50—100万吨；由海底油田开发和油井失事流入的100多万吨；由汽油发动机所排出含油废气带入的约180万吨。其中以日本的海洋油污染最为严重：1974年日本发生的2366起海洋污染事件中，有1985起（占84％）为油污染。现在，日本整个海岸几乎都有大大小小的废油球漂流着陆，大的废油球直径超过50厘米，重量达50公斤，成为人们十分关注的问题。
进入海洋的石油在海面上扩散的面积，据说1升石油可达100～2000米2。于是，扩散在海面上的或分散在海里的油就会使鱼发出油臭或给鱼卵带来影响。此外，这些油，在氧化和细菌分解中，要大量消耗海水中的溶解 。通常，1升石油完全氧化需消耗40万升海水中的溶氧，一起大规模的油污染事件能引起大面积的海域严重缺氧，对生物资源会造成严重危害。受油污染的海鸟因体重增加而下沉，既游不动也飞不起来。仅北大西洋和北海海域，历年来因油污染 失的海鸟累计数达15～45万只。油污染对生物资源的长期危害是使鱼、贝类蓄积某些致癌物质，食用后危及人类健康。其次，海洋油污染还会破坏风景优美的海滨环境。
4. 向海洋的热排放
一般，在局部海域，如果有比该海域正常水温高4℃以上的热废水常年流入时，就会产生热污染问题，海水温度升高能减少海水中的溶解氧和影响动植物的新陈代谢。(www.xing528.com)
热废水进入海域后，在周围低温海水的作用下，发生水平和垂直混合，对热废水进行“稀释和冷却”，并在与大气的热交换中，放后把热都转移给大气。热废水进入海域后的运动状况，可见扩散模式图（图11—2）。在排水口附近（A区），热废水的流速大，带有喷射流的性质。在这里，周围的海水被从水平和垂直两个方向急速吸入和混合，不断连续吸入，流量急剧增加。与此同时，流速以及周围的温差在急剧衰减。在B区，热废水起初所具有的动能被分散，从而失去了喷射流的性质。由排水口输送出来并聚集起来的热废水则作为密度流而平静的流走。这个过程中，在水平方向上，受到水平涡流（乱流）的作用而产生水平混合；垂直方向上发生的垂直混合受理查逊数Ri（表示热废水流速本身所具有的不稳定性和成层稳定性对它的抑制作用之间的关系）所支配。这就是热废水由排水口进入海域时的运动状况。与此同时，它与周围的海水相混合、稀释和热量传递，并向大气放热而降低其温度。
图11—2 热废水排入海域后的扩散模式图（松川1975）
一般，热废水进入海域时，其温度比海水平均要高出7°—8℃。由于它们的密度相对较小，所以能薄薄地分布在海洋的表层。此时，如果海面平静及无潮汐影响，海域处于极为稳定的气象和海象条件下，则在排水口附近，热废水形成的水流占优势。由于这种水的流动而传递热量，同时，因冷水由下层连续吸入而发生混合稀释。
在远离排水口的地方，海洋涡流就占优势了。这种涡流造成的混合稀释很激烈（涡流热扩散），同时水温也逐渐下降。在此期间，由于海面与大气间的热交换（尤其是海面蒸发引起的热传递）热废水便渐渐冷却，这样很快接近周围海域的温度（见图11—3）。根据上述模型，如果能找到合适的数学式，就能算出热废水对生物生存有影响的范围的大小。
关于 度对水温的影响问题，理论和实地测量都说明，由于热废水具有密度的特点，水平（平面）方向的热扩散比深度方向的热扩散要大的多，所以可以认为热量在垂直方向最多能扩散到海面以下2～3米左右的 度。
图11—3 热废水在海域中的扩散冷却过程模式图
显然，如果海域不处在极稳定的条件下，热废水的运动就会受到海流、潮汐、风浪等等因素的影响，发生更强烈的混合稀释作用，扩大水温上升的范围，使热废水更为迅速地冷却下来。
上述讨论告诉我们，由于热废水中的热量最后都进入大气中，因此进入海洋的热废水不仅影响局部海域生物的存在，并且对气候亦产生影响。
5. 海洋的富营养化
正如湖泊产生富营养化的过程一样，沿岸海域和内海湾都会因工业废水和生活污水的大量排入而提高该海域的营养盐的浓度，例如某些海域的无机氮和无机磷含量增加2倍以上。这样急速发展的富营养化是现在赤潮延续和夏季底层水缺氧的原因。
6. 污染物质的浓集
污染物质在海洋的迁移运动过程中，稀释、扩散、分解等都是使污染物浓度逐渐减少的过程；但与此相反，也存在着使污染物浓度提高的过程。其中包括吸附和沉淀堆积等物理化学过程和生物富集过程。这里特就生物富集这一极其重要的生物学过程加以介绍。
海水中微量的金属元素由于海洋生物的作用而富集并积累在生物体内，这是大家所熟知的。例如绿牡蛎中铜的浓度为海水中铜浓度的10000～100000倍，说明铜在牡蛎体内累积了。通常，用富集化系数表示这种生物对某种污染物的富集程度：
富集化系数、蓄积系数和浓集系数等一样，也叫丰度比。海水中的浓度以1毫升海水的平均浓度表示；生物体内的浓度是以1克重生物体内的含量表示的。
海洋生物富集化系数值如表11—2所示。表中富集化系数在1以下的表示稀释，但这种情况很少，系数情况是103～105。富集化系数因生物种类不同而异，即是同一种生物，也因身体部位、器管和组织等不同而有别。当然，不仅仅是无机污染物，各种有机污染物也是能够富集的。
生物富集可以直接从海水中吸收污染物，也可通过食物链过程把污染物由低级生物转移到高级生物。通常，营养层次越上升，富集的程度也越高（见表11—2）。可以认为污染物质在海水中的迁移过程是：
综上所述可以看出，海水中存在的微量物质无论被生物直接吸收成通过食物链吸收而浓缩，都显示出生物在海洋污染物质的迁移运动中所起的重要作用。
世界海洋的污染确实是在逐年发展。人类在生活和生产活动中完全不排放废弃物是不可能的；所以，除了减少废弃物的排放以外，恐怕再没有别的途经了。为此，应该最有效地利用有限的资源，并使排弃的污染物质限制在最小的限度内。
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