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目前，海洋的污染正在日趋加剧，其中海洋的石油污染尤为严重。由于石油在工业化中的重要作用，以及全球石油分布的严重不均衡性，使石油的运输显得格外重要；由于大型油轮的营运成本较低，而经济效益却很高，因此在现代技术所能达到的范围内，建造的油轮吨位越来越大，往往在20万吨以上。目前，世界所需石油的2/3经海路运输，经常运行在航道上的油轮大约有7 000艘之多。大型油轮失事以后，其中的原油部分或全部流入海洋中，从而造成严重的海洋石油污染。此外近海采油平台及输油管的石油泄漏事故，也是造成海洋石油污染的重要原因，这些海洋石油污染给海洋生态带来严重危害。
石油溢出后，使污染区内的甲壳类和鱼类迅速死亡，海鸟也难以幸免。因为原油能损害羽毛的功能，使海鸟体温降低，其游泳和飞翔能力降低，最后冻饿而死。据统计，每年死于石油污染的海鸟多达数十万只，而甲壳类和鱼类根本无法统计。
不透明的油膜降低了光的通透性，使污染海域藻类的光合作用受到严重影响，其结果一方面使海洋产氧量减少；另一方面，藻类生长不良也影响和制约了海洋动物的生长和繁殖，从而对整个海洋生态系统发生影响。
海面浮油内的一些有毒物质会进入海洋生物的食物链，据分析，污染海域的鱼虾及甲壳类致癌物浓度明显增高。海面浮油还可萃取分散于海水中的氯烃，如DDT、毒杀芬等农药和聚氯联苯等，并把这些毒物浓集到海水表层，对浮游生物、甲壳类动物和晚上浮上海面活动的鱼苗产生有害影响，甚至直接触杀。
石油一旦泄漏而流入海洋后应及时采取的措施，目前主要仍是采用围栏将海洋表面的泄油围住，以避免再进一步大面积地扩展，然后要尽快地用清污船将石油收集起来。
进入海洋的石油，一部分可直接挥发而进入空气；一部分受紫外线作用可发生光极慢的化学分解，而绝大部分石油污染都要依靠微生物的降解作用来净化。能降解石油的微生物种类很多，目前已经知道细菌、放线菌、真菌中有70个属，约200多个种能氧化降解石油。在近海、海湾等处，因海水含有丰富的N、P等营养物质，石油降解菌的数量较多，石油流入此海域后，较容易被氧化分解掉。然而，由于外海洋水中N、P等营养物质的缺乏，石油降解菌的增殖受到制约，那里的石油降解菌很少，一旦污染，很不容易很快消除。
