温排水与海水温度
温排水是指用作电厂凝结器的冷却水，温度升高约8℃～10℃后重新排回海洋、湖泊、河流、水库的那部分水。水域中大量温排水的存在，使受纳水体温度升高，扰乱了水体原有的温度分布，出现了质量、能量的递变和重新分配，对水域的水质和生态产生很大的影响。
水域中大量温排水的存在，对水域的水质和生态产生很大的影响1984年联合国海洋污染专家组就曾对此问题做过研究。研究结果显示，水温的升高会使饱和溶解氧降低，加快有机污染物的分解速度和水生物呼吸，引起耗氧量显著增加，一些有毒的浮游生物大量繁殖，容易引起赤潮；水温的增加会提高水中有毒物质的毒性和水生生物对有害物质的富集能力，某些污染物的毒性增加；还有许多对温升敏感的生物，其物种的数量、种群结构、新陈代谢行为会受到明显的影响。
《海水水质标准》（GB3097-1997）规定，对于第一类和第二类海水，人为造成的海水温升夏季不能超过当地、当时1℃，其他季节不超过2℃；对于第一类和第二类海水，人为造成的海水温升不能超过当地、当时4℃。因此，向海域排放火电厂的冷却废水，必须采取有效措施，保证邻近渔业水域的温度符合该标准要求。
污水海洋处置
污水海洋处置是指将污水由陆上处理设施经放流管和污水扩散器从水下排入海洋的处理方式。《污水海洋处置污染控制标准》规定：污水海洋处置的排放点必须选在有利于污染物向外海输移扩散的海域，不得影响鱼类洄游通道，不得影响混合《污水海洋处置污染控制标准》区外的邻近功能区的使用功能；必须综合考虑排放点所在海域的水质状况、功能区的要求和周边的其他排放源；对污染物排放总量实施控制的重点海域，应考虑该海域的污染物排放总量控制指标；污水通过放流系统排放前须至少经过一级处理；污水排放不得导致纳污水域混合区以外生物群落结构退化和改变，不得导致有毒物质在纳污水域沉积物或生物体中富集到有害的程度。
沿海生态系统
沿海生态系统是地球生态系统的5个子系统之一，它包含的子系统有潮间带生态系统，大型海藻场，沙滩生态系统，河口、盐沼和海草生态系统，红树林沼泽生态系统，珊瑚礁生态系统等。
潮间带生态系统是高低潮线之间的海域，是海洋与陆地之间的过渡带，受潮汐的影响强烈，环境梯度明显，环境类型多样。大型海藻场，是由冷温带的潮下带的硬质底上生长的大型褐藻类植物等构成的生态系统。沙滩生态系统，其生物组成特点是生物个体很小，大型种类多为穴居，肉眼不易观察。
沙滩生态系统，其生物组成特点是生物个体很小，大型种类多为穴居河口、盐沼和海草生态系统，其形成于海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。红树林沼泽生态系统，红树林泛指一群生长于热带及亚热带沿海潮间带泥质湿地的乔木或灌木。
珊瑚礁生态系统，分布在南北半球20℃等温线范围内，由生物作用产生碳酸钙沉积而成。
溢油风化
溢油风化是指在石油的开发、运输、加工过程中，石油或烃类溢散到海面后其组分和性质随时间的变化。“风化”是物理作用、化学氧化和生物降解等在自然状态下综合作用的结果。
风化过程主要包括：（1）溢油的扩散作用，即原油在海水表面受重力和表面张力作用下由厚变薄，向四周呈圆形匀速扩散的过程；②溢油漂移，即由风和海流引起的油膜运动；③蒸发作用；④溢油溶解，即石油中的低分子烃在海水中分散的一个物化过程，也是一个自然混合过程；⑤乳化作用，是水包油分散向油包水乳化液变化的过程；⑥吸附沉淀，指溢油在海洋中经过蒸发、乳化等变化后，其密度增加，有些重残油的相对密度大于1，在微成水或淡水中下沉；⑦光化学氧化，在有氧条件下，自然光的作用使许多石油烃转化为具有化学和生物活性的化合物；⑧生物的降解作用。
海上溢油二甲基硫与酸雨酸雾
二甲基硫是全球硫循环中的一种重要硫化物。它参与酸雨酸雾的形成过程，在大气化学和生物地球化学中占具重要的位置，对气候和环境产生重大影响。二甲基硫是海水中含量最丰富的有机硫化物，海—空通量约为（0.6～1.6）×1012摩尔／年，占海洋中硫释放量的55％～80％。海洋中的二甲基硫主要是通过生物活动产生的，大约95％的二甲基硫来自于海洋中浮游生物的生产与转化。二甲基硫的产生途径包括海藻的同化硫酸盐还原、前体物二甲基磺酸丙酯的合成与释放等过程。二甲基硫的生成受到海洋环境中各种生物因子和非生物因子的影响。海水中的二甲基硫一旦生成就会立刻受到各种各样的作用而被转化、降解或进入到大气中去。影响海水中二甲基硫转化的因素很多，其中细菌的降解、光的化学氧化和海—空扩散是三个最为重要的影响因素。二甲基硫在海水表面浓度分布并不均一，近岸高生产力海域中的二甲基硫含量一般高于低生产力的大洋海域。二甲基硫主要存在于海洋真光层中，其在表层海水中的分布还表现出一定的周期变化。
溢油扫海面积
海上溢油之后以油膜的形式覆盖在海面上，在重力扩展、风应力及水动力的作用下进行漂移运动。不同时刻油膜所经过海面的总面积，即称之为溢油扫海面积。
溢油事故一旦发生，后果十分严重溢油在海洋水体中的运动主要表现为两种过程：在平流作用下的整体位移和在剪流和湍流作用下的扩散。通过数值模拟，可以计算特定时刻溢油质点的漂移位置、漂移轨迹以及溢油的扫海面积。溢油扫海面积的计算对于海上溢油的应急处理非常重要，溢油事故一旦发生，后果十分严重，必须在短时间内加以控制，将溢油扫海面积控制在最小的范围。
保护海洋环境
海洋自然生态环境
问题不容忽视近几十年来，在人类大规模向海洋进军的同时，海洋生态环境被破坏的程度也越来越严重，长此以往，海洋资源将减少，海洋自然灾害更难以防治。海洋环境的恶化，已使人们认识到保护和保全海洋生态环境的重要性。
当前，海洋自然生态环境遭到破坏的现象主要表现在以下几个方面。
海水污染
海水中存在自然污染现象，如动植物尸体的腐败、有毒微生物的繁殖等。但是海水也有自净的能力，污染和自净之间保持着某种平衡。然而海水的自净能力的速度远远跟不上污染的速度，人为的污染越来越严重，使海洋自然生态环境失去平衡。
航海业的发展，航船数量增多，船上大量垃圾倾入海中，这些都会造成海水污染。
石油污染是海水污染的一个重要方面。海上油气井难免要产生油气泄漏，另外，油船在航运过程中有3％的石油漏入海中。油船卸油后要用海水压舱，装油前则要抽出海水，并要清洗，最后又把大量油水混合物排入海洋。据统计，每年排入海洋的石油和石油污染物多达1，000万吨。
海水污染不容忽视
核污染也不可小视。核动力舰船排出大量放射性废物；核动力舰艇及携带核武器的舰艇或者飞机失事沉入海底，都会造成可怕的核污染。有的国家在海洋珊瑚岛上或水下进行核试验，直接造成海水核污染。
最重要的污染源来自陆地，全球每年往海里倾倒的垃圾多达200亿吨以上，每年仅往北大西洋东部的北海倒入的垃圾就有1亿吨以上。垃圾中有玻璃制品、塑料制品、放射性废料、化学毒品、重金属等。濒海国家的沿海、沿河地带是人口密集、工业发展最快的地带，大量的生活污水和工业废水有的排入河中，有的直接排入海中，这些水中有酚、水银、铅、磷、硝酸盐、铬、锌、铜等，排入河中使河流成为毒河，再流入海中又使海水受到污染。据调查，每年注入渤海的工业废水达28亿吨，各类污染杂物共70多万吨。1997年，渤海无机氮超标66％，无机磷超标68％，油类超标63％。近来，更有学者发出呼吁：如果再不对这些污染加以治理，渤海有成为“死海”的可能性！
海岸带环境受刭破坏
海岸带的湿地、滩涂，由于大量的围海造田、围海养殖等活动，其自然景观受到严重破坏，一些重要经济鱼类、虾、蟹、贝类的生息场所消失，许多珍稀濒危野生动植物绝迹，这也大大降低了滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力。
海岸环境受到破坏
由于长期的围垦和砍伐，许多沿岸红树林已经退化为残留次生林和灌木丛林。红树林的被破坏，不仅使一些珍贵的树种消失，也使林地的鱼、虾、蟹、贝减少，林中候鸟绝迹，还使海岸防潮、防浪、固岸、护岸功能降低。
海中珊瑚礁是一种观赏品，还可用来制药、烧制石灰，因而成为沿海地区采捞的对象。过度的开采，使岸边珊瑚礁迅速减少，其结果也使丰富多彩的珊瑚礁生物群落遭到破坏。更严重的后果是使岸滩抵御台风、风暴潮的能力降低，可能引发海岸后退、树倒房塌等灾害。
目前一些入海河流因为在上游建坝蓄水，入海水量减少，造成干旱地区的河流季节性断流，河口三角洲退化，河口渔场消失或外移，河口洄游生物失去通道而衰退或绝迹，导致生态环境大大地恶化。
海洋动物锐减
海洋动物的种类和数量的大量减少主要是由海水污染和过度捕捞引起的。海水污染是一些沿岸和滩涂海洋生物的灾难，污染致使一些重要的经济鱼、虾、蟹、贝类失去生存条件，数量和种类都大为减少。例如，我国有的沿海城市，三四十年前贝类论堆卖，现在贝类在这里不仅价格暴涨而且已很少能见到。美国的切萨皮克湾的水产原来十分丰富，尤其是蓝蟹最负盛名，然而，由于人们在海湾四周无休止地开发，滩涂面积减少，城市垃圾、生活污水和工业废水直接或通过河流入湾，毒害湾中生物，蓝蟹现已近于消失。另外，流域农牧业的发展又使营养丰富的径流进入海湾，导致浮游藻类急剧增长，阻碍了水下光照，水下植物因失去光照而逐渐消失，同时藻类死亡和分解时又消耗水中氧气，使海洋动物生存环境日益恶化。
过度捕捞是海洋动物锐减的又一个重要原因。第二次世界大战后，世界各国渔业发展迅速，1950年世界渔获量仅2000万吨，到1989年已达9000万吨。掠夺性的捕捞使鱼类大量减少，如美国新英格兰沿岸的鳕鱼、比目鱼减少了65％，北海已有50％的鱼种绝迹。有些国家在海上用流网捕鱼。这种流网被称为“死亡之墙”。一条船挂几十个流网，而且还使用细眼的“绝户网”，一网过去，大鱼小鱼一扫而光。