（1）扩散。重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下，入海的时候首先在海洋表面迅速扩展成薄膜，然后在风浪和海流的作用下，被分割成很多块状或带状油膜，随风飘移扩散。消除局部海域石油污染的主要过程就是扩散。而影响油在海面漂移的最主要因素是风，在风力的作用下，石油的扩散速度非常快。通过观察发现，中国山东半岛沿岸发现的漂油，冬季主要在半岛北岸，而春季主要在半岛南岸，之所以产生这样的不同与风有着密切的关系。另外，石油自身的成分也对其扩散起到了加速作用，如氮、硫、氧等非烃组分都是表面活性剂。
（2）蒸发。在石油在扩散和漂移的过程中，轻组分通过蒸发逸入大气，此时蒸发的速度会随分子量、沸点、油膜表面积、厚度和海况的不同而不同。其实蒸发可以消耗掉进入海中的不少石油。
（3）氧化。在光和微量元素的催化下，海面油膜发生自氧化和光化学氧化反应，氧化是石油化学降解的主要途径，氧化的速度是由石油烃的化学特性决定的。在石油入海之后的很多天之内，扩散、蒸发和氧化过程都会对水体石油的消失有着非常重要的作用，因为它们使石油的扩散速率比自然分解速率高很多。
（4）溶解。从石油的化学成分看，低分子烃和有些极性化合物还会溶入海水中。正链烷在水中的溶解度与其分子量成反比，芳烃的溶解度大于链烷。虽然溶解作用和蒸发作用都属于低分子烃的效应，然而它们对水环境却有不同的影响。石油烃溶于海水中，如果被海洋生物吸收，人们再食用它们，必然会产生非常恶劣的影响。
（5）乳化。石油入海后，由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动，所以容易发生乳化作用。乳化包括油包水乳化和水包油乳化，油包水乳化较稳定，常聚成外观像冰淇淋状的块或球，较长期在水面上漂浮；水包油乳化较不稳定且易消失。在油溢后，如使用分散剂有助于水包油乳化的形成，不仅加速海面油污的去除，同时也加速生物对石油的吸收。
（6）沉积。海面的石油经过蒸发和溶解后，形成致密的分散离子，聚合成沥青块，或吸附于其他颗粒物上，要么沉降于海底，要么漂浮上海滩。沉入海底的石油或石油氧化产物，在海流和海浪的作用下，还可再上浮到海面，最终造成二次污染。
（7）海洋生物对石油烃的降解和吸收。在降解石油烃方面，微生物起着重要的作用，烃类氧化菌广泛分布于海水和海底泥中。另外，海洋植物、海洋动物也能降解一些石油烃。浮游海藻和定生海藻可直接从海水中吸收或吸附溶解的石油烃类。海洋动物会摄食吸附有石油的颗粒物质，溶于水中的石油可通过消化道或鳃进入它们的体内。因为石油烃是脂溶性的，所以，一般情况下，海洋生物体内石油烃的含量会随着脂肪的含量增大而逐步增高。在清洁的海水中，如果海洋动物吸食了石油可以比较快地排出。但是如果是在被污染的水中则需要人类进一步的努力。
石油泄入海后，从海中消失的速度及影响的范围，依入海的地点、油的数量和特性、油的回收和消油方法、海洋环境的因素等方面都会有很大的不同。如果水温较大可以加快石油的消失速度。但是如果石油是渗入到沉积物中则需要漫长的过程。
石油污染对浮游植物的危害
浮游植物是生活在水体中没有游泳能力或运动能力微弱，只能随波逐流被动地漂浮的生物群体。浮游植物个体小，生命周期短，数量多，分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统物质循环和能量流动最主要的环节之一。当油污覆盖住海面，遮住了阳光，浮游植物就不能进行光合作用，逐渐死去，也会断绝了鱼虾们的食物。
2002年11月23日，满载原油的马耳他籍油轮“塔斯曼海”轮与中国大连“顺凯一号”轮在天津大沽锚地东部海域发生碰撞，造成大量原油泄漏，“塔斯曼海”轮原油泄漏给渤海湾海洋生态环境造成了严重破坏，后果相当严重。
采用国家海洋局北海监测中心2001年11月在该海域海洋生物监测作为背景值进行比较，将背景值与溢油后（事故后一周）海洋生物检测值进行比较，溢油后浮游植物的种类数目减少了16种，平均细胞数量减少了42.3%，优势种明显减少。而比较溢油前后两次初级生产力的调查结果可知，溢油前后浮游植物的优势种发生了改变，溢油后初级生产力较本底值也明显偏低，与浮游植物数量和种类大量减少相一致，因此由于溢油事故对浮游植物种类与数量产生了影响，从而也影响了该海域的初级生产力。
石油还能妨碍海藻幼苗的光合作用。浓度为千分之一的柴油乳化液三天内就能几乎完全阻止海藻幼苗的光合作用，而燃料油对海藻幼苗的毒性更大。如日本东京湾，一艘油轮在装货时漏出2.5吨燃料油，使当地养殖的紫菜歉收。日本海上保安厅对此事进行了专门调查，证明损失是该油轮造成的。
海藻
海藻是生长在海中的藻类，是植物界的隐花植物，主要特征为：无维管束组织，没有真正根、茎、叶的分化现象；不开花，无果实和种子；生殖器官无特化的保护组织，常直接由单一细胞产生孢子或配子；以及无胚胎的形成。由于藻类的结构简单，所以有的植物学家将它跟菌类同归于低等植物的“叶状体植物群”。但是由于海藻属于单细胞生物，容易被一些海洋污染物所污染，从而使整个区域的海藻生态系统受到破坏。
海洋污染对浮游动物的危害
浮游动物是指漂浮的或游泳能力很弱的小型动物，随水流而漂动，与浮游植物一起构成浮游生物。从单细胞的放射虫和有孔虫到鲱、蟹和龙虾的卵或幼虫，都可见于浮游动物中。浮游动物个体小，在海洋生态系统中占有非常重要的地位，也是海洋生态系统物质循环和能量流动的最主要环节之一。浮游动物作为海洋生态系统的次级生产力，以浮游植物等海洋初级生产力为营养条件，同时，它们又是海洋动物的主要食物来源，在海洋食物链结构中占有重要地位。浮游动物通过摄食影响或控制初级生产力，同时其种群动态变化又可能影响许多鱼类和其他动物资源群体的生物量。因此，浮游动物的群落结构、数量特征的改变，直接影响着海洋渔业资源。
石油类物质对海洋生物的“屠杀”，可谓是“一扫而光”的政策，低等的海洋浮游动物自然很难逃脱石油的魔掌。许多研究表明，分散在海水中的微小乳化的油滴易黏附在浮游动物附肢，影响其正常行为和生理功能，而使受污个体沉降并最终死亡。
2002年11月23号发生的“塔斯曼海”轮溢油事故造成了渤海湾中浮游动物的优势种的变化，溢油后真刺唇角水蚤不再作为优势种，而且其他优势种如中华哲水蚤和强壮箭虫的密度也发生了较大变化，对发生事故海域的浮游动物的种群结构造成了一定影响。
石油污染对底栖生物的危害
底栖生物是由生活在海洋本底表面或沉积物中的各种生物所组成，该类群生物是大型经济生物主要栖息于海底，或做间歇性游动，基本上不做远距离迁移。在海洋食物链中，底栖生物充当着多重角色的作用，既是生产者、消费者，也是分解者，在海洋生态系统的能量流动和物质循环中起着重要的作用。因此，海洋底栖生物群落的变化将会对海洋生态系统产生重要的影响。一旦栖息环境受到石油污染而发生改变，底栖生物会受到长期的影响。已有研究证明，底栖贝类受到污染后，一般需5~6年才能恢复。
国家海洋局北海监测中心资料显示，“塔斯曼海”轮所泄原油在事故地点附近海域的沉积物以及滩涂底泥样品中都有发现。
底栖动物不仅受海水中石油的影响，而且也受沉降到海底的石油的影响。在较大型的底栖动物中，棘皮动物对油污十分敏感。“达姆比克-马罗号”油船失事后很短时间内，棘皮动物便大量死亡。海中大量的海星、海胆、海参等棘皮动物几近灭绝。以海胆为例，当海水乳化油的浓度为千分之一时，海胆的管足就不能活动并在一小时内便可致死。即使油船行驶过后产生的油迹也能降低海胆的受精率，且孵化出来的幼卵几乎都是畸形的。
底栖生物活动性小，地区性强，回避污染的能力远不及浮游生物，因此很容易受到石油的侵害。软体动物大都栖息在海底，当有大量石油从海面下沉时，石油氧化时会消耗底层水中大量氧气，而且石油通常会堵住软体动物的出入水管，致使软体动物窒息死亡。“达姆比克·马罗号”油船失事中流出的柴油杀死了大量的蛤和鲍鱼。几乎所有的双壳类软体动物都是滤食性的。当海水在有大量石油液滴时，就会被吸入软体动物的入水管，聚集在套膜腔内。如果石油呈乳化状或被吸附在泥粒上，也可能黏在鳃上或进入胃肠中，损害软体动物的生理机能，甚至达到致死的程度。1963年，一艘货船在美国西海岸遇难，大量燃料油流出，第一周内便有几十万个蛤被杀死，而总的死亡数还要多得多，致使该地养蛤业的收获量只达正常年景的9%。
海洋一旦受到石油污染，海洋中的浮游生物很难逃脱石油的魔掌，那些普遍受到大众喜爱的海鲜产品也就失去了经济价值，不管是海洋生态系统的平衡还是人类对海产品的需求，都将会受到严重的影响。
石油污染对渔业的危害
油污染破坏海洋环境给渔业带来的损害是多方面的。首先污染能引起当时该海区的鱼虾回避使渔场破坏或引起鱼类死亡，造成海上捕捞渔获量的直接减产；其次表现为产值损失，即由于商业水产品的品质下降及市场供求关系的改变，导致了市场价格波动；另外，如果油污染发生在产卵期和污染区正处于产卵中心，因鱼类早期生命发育阶段的胚胎和子鱼是整个生命周期中对各种污染物最为敏感的阶段，油污染使产卵成活率降低、孵化仔鱼的畸形率和死亡率升高，所以能影响种群资源延续，造成资源补充量明显下降。
阿拉斯加漏油事件对渔业也造成了重大的损失。渔业损失主要为鲑鱼、黑鳕鱼的大量死亡及青鱼产卵地的破坏。威廉王子海峡附近是产大马哈鱼最多的海域之一，也是盛产鲱鱼卵之处，但事故使两种鱼类的孵卵处和卵都受到污染的侵袭，渔场毁于一旦，直接损失达8亿美元。此外潜在的损害更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响将遗传至数种生物的后代。墨西哥湾的漏油正在威胁路易斯安那州12000多千米长的海岸线，成为路易斯安那州捕鱼业的噩梦。每年捕鱼业给该州带来24亿美元的收入，至少27000份工作直接与捕鱼业有关。然而，由于墨西哥湾大量漏油，路易斯安那州周围海域和沿岸大部分区域被封锁，已经无法捕鱼。同时漏油和化学分散剂也正在接近牡蛎养殖场，随着热带风暴的即将到来，将会把大量的污染物带入近海，从而造成牡蛎养殖业的严重危机。
§§§第三节海洋红色幽灵：赤潮
海洋杀手：赤潮
赤潮是一种有害的生态现象。它在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色。其实，赤潮是一个历史沿用名，它并不表示一定都是红色。因此，它是许多赤潮的统称。由于赤潮发生的原因、种类和数量有所不同，所以水体会呈现不同的颜色，如红色、砖红色、绿色、黄色、棕色这里需要指出的是，某些赤潮生物引起赤潮有时并不引起海水颜色的变化。
一般来说，赤潮可分为有毒赤潮与无毒赤潮两类。有毒赤潮是指赤潮生物体内含有某种毒素或能分泌出毒素的生物为主形成的赤潮。一旦有毒赤潮形成，可对赤潮区的生态系统、海洋渔业、海洋环境以及人体健康造成很大的危害。无毒赤潮是指赤潮生物体内不含毒素，又不分泌毒素的生物为主形成的赤潮。无毒赤潮对海洋生态、海洋环境、海洋渔业也会有危害，但不会产生毒害作用。
关于赤潮的历史记载
人类对赤潮早就有相关记载，如《旧约·出埃及记》中就有关于赤潮的描述：“河里的水，都变作血，河也腥臭了，埃及人就不能喝这里的水了”。在日本，早在腾原时代和镰仓时代就有赤潮方面的记载。1803年，法国人马克·莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。1831~1836年，达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻属引发的赤潮事件。据载，中国早在2000多年前就发现赤潮现象，一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。
如果从赤潮发生的地理特征方面来说，可分为外海型赤潮和近岸、河口、内湾型赤潮。外海型赤潮是指在外海或洋区出现的赤潮。近岸、河口、内湾型赤潮分别是指发生在近岸区、河口区或内湾区等水域的赤潮。在我国的赤潮以近岸、河口、内湾型赤潮为主，如辽东湾、大连湾、胶州湾、杭州湾、深圳湾及黄河口、长江口、珠江口、厦门港等海域发生的赤潮。
红色幽灵的成因
1.海水富营养化
海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。由于城市工业废水和生活污水大量排入海中，使营养物质在水体中富集，造成海域富营养化。此时，水域中氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明，赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染，富营养化。氮、磷等营养盐物质大大超标。据研究表明，工业废水中含有某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3毫克／立方分米的铁螯合剂和小于2毫克／立方分米的锰螯合剂，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率，相反，在没有铁、锰元素的海水中，即使在最适合的温度、盐度、pH值和基本的营养条件下也不会增加种群的密度。其次，一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。如用无机营养盐培养简裸甲藻，生长不明显，但加入酵母提取液时，则生长显著，加入土壤浸出液和维生素时，光亮裸甲藻生长特别好。
2.水文气象和海水理化因子的变化