Черно море се замърсява от селскостопански (различни видове торове), животински, битови и промишлени отпадъци, както и от органични и неорганични хранителни соли от най-различни източници. Повечето хранителни соли се внасят в морето чрез речния отток. Повишеното съдържание на хранителни соли води до прекомерно увеличаване на фитопланктона - процес, наречен „еутрофикация”. Тъй като жизненият цикъл на едноклетъчните водорасли се скъсява значително от хранителните соли, те се развиват много бързо и умират също толкова бързо. Разграждането на мъртвата органична материя понижава съдържанието на кислород в морската среда. В екосистемите, в които се наблюдава еутрофикация, водата става мътна от прекомерното увеличаване на фитопланктона, а живите организми измират масово поради липса на кислород. Това води до обединяване на биологичното разнообразие.

Смята се, че през периода 1972-1990 г., поради липса на кислород, са измрели 60 милиона тона организми, обитаващи по-дълбоките морските води. Според скорошни проучвания, в периода 1999-2005 г. количеството хранителни соли в речния отток е намаляло. Вследствие на това се наблюдава видимо подобрение на биоразнообразието в някои райони на Черно море.

Нефтените замърсявания в Черно море са концентрирани по крайбрежните зони. Те възникват от постоянни източници, като естуари, зауствания на отпадъчни води, пристанища и промишлени предприятия. Изпускането на нефт и нефтопродукти в морето от плавателни съдове, било то неумишлено или поради оперативни причини, води до замърсяване на крайбрежието или на по-дълбоководните райони на Черно море. Ежегодно в Черно море се изливат близо 111 000 тона нефт. По официални данни, голяма част от това количество е в резултат от неумишлено изпускане в морето. Нефтеното замърсяване води до нарушаване на крайбрежната екосистема и унищожаване на ларвите и хайвера на рибите, което от своя страна пряко се отразява на птиците. Суровият нефт полепва по перата на птиците и уврежда тяхното уязвимо оперение. В резултат те не могат да поддържат телесната си температура, губят способност да летят и да се гмуркат, а перата им губят своята непромокаемост, което води до тяхното заболяване и смърт.

Замърсяването с тежки метали не се смята за проблем, който засяга целия черноморски басейн. При все това, в някои крайбрежни райони и по-специално там, където има промишлени предприятния, седиментната повърхност съдържа нарастващи количества хром, олово, мед, цинк, кобалт, никел, арсен, живак и желязо. Това замърсяване може да достигне токсични нива за съответните ползватели, като например хораата, морските птици и морските бозайници. Тежките метали имат свойството да преминават в по-високите нива на хранителната верига. Например мидите, които обитават морското дъно, могат да акумулират в телата си голямо количество тежки метали. Консумацията на тези миди може да доведе до хранително отравяне. Съответно приемът на токсични елементи чрез храната може да предизвика паталогични заболявания (хронично отравяне) на различни системи, органи и тъкани.

Във водите и по крайбрежието на Черно море има голямо количество твърди отпадъци, съдържащи пластмаса. Отпадъчните пластмасови материали и изгубените рибарски мрежи представляват сериозна заплаха за морските бозайници, които ги поглъщат. Чужди тела например са открити във вътрешностите на някои муткури и афали (видове делфини), изхвърлени на брега.

Друг вид замърсяване на Черно море е радиоактивното замърсяване от човешка дейност. През 1986 г. в Съюза на съветските социалистически републики става Чернобилската авария. Радиоактивното замърсяване, предизвикано от нея, навлиза в морето чрез реките и валежите. Това причинява смъртта на много морски организми и загубата на репродуктивна способност при много видове риби.

Навлизане на чуждоземни видове в Черно море

Случайното навлизане на чуджи растителни и животински видове в Черно море е заплаха, която се отразява наблагоприятно на екосистемата и трудно се контролира. Морските организми, причиняващи този вид биологично замърсяване, обикновено се пренасят посредством външната повърхност на плавателните съдове, където се закрепват. Такива организми се пренасят в Черно море и чрез необработените баластни води. Понастоящем морето е засегнато от някои чужди видове раци, медузи, мекотели, прешленести червеи и водорасли. Тези видове са се разпространили из Черно море през ХХ век.

Например видът Mnemiopsis leidyi, известен като ктенофора, е навлязъл случайно в Черно море в началото на 80-те години на ХХ век, предизвиквайки неблагоприятни последици за пелагичните риби. На първо място сред засегнатите видове са хамсията и сафрида, наред с други организми, които се хранят с тях. Ктенофорите, чиято основна храна е заоопланктонът, са унищожили огромни количества рибен хайвер и ларви, когато хранителният им ресурс е намалял. Този негативен фактор, заедно със свръхулова, са причините популациите на пасажните риби в Черно море да намалеят драстично в началото на 90-те години на ХХ век.

Интересното е, че в края на 90-те години на ХХ век друг вид ктенофори, известни като Beroe ovata, са навлезли в Черно море, отново посредством баластни води. Тъй като видът Beroe ovata се храни единствено с Mnemiopsis leidyi, това развитие на ситуацията е спомогнало много за предотвратяването на негативното въздействие на първоначалните ктенофори.

Друг фактор, допринасящ за намаляването на чужди видове в Черно море, са крайбрежните делфинариуми или големите морски аквариуми. Чуждестранните морски бозайници в тези места се държат в незакрити ограждения близо до брега. Тези ограждения обаче невинаги могат да попречат на затворените бозайници да достигнат морето. Сред морските бозайници, които някак успяват да се освободят самички, са белият кит (Delphinapterus leucas), северната морска мечка (Collorhinus ursinus), дългоухият тюлен (Eumetopias jubatus), обикновеният тюлен (Phoca vitulina), каспийският тюлен (Phoca caspica).

Основните предизвикателства пред Черно море

Първите признаци за увреждане на екосистемата на Черно море са се проявили през 60-те години на ХХ век. В следващите години екологичното състояние на района се е влошило. Постепенното намаляване на натиска и натоварването, оказвани върху екосистемата, както и наблюдаването в последно време възстановяване, макар и слабо, на морската екосистема, дават основание за надежда.

Освен за корабоплаване, риболов и ограничен добив на аквакултури, Черно море се използва и за добив на подземни богатства, за туризъм, рекреация и военни учения. Освен това, Черно море и черноморския басейн са подложени на силен натиск от интензивно човешко въздействие, включващо развитие на урбанизацията, промишлеността, водноелектрическата и ядрената енергетика, селското стопанство и мелиорацията на земите. Основните фактори, които представляват заплаха за екосистемата на Черно море, са следните:

Замърсяване на морето (с течни и твърди отпадъци);
Физическо нарушаване на морското дъно, бреговете и речните притоци;
Безвъзвратно изчерпване на природни ресурси поради свръхулов на морски организми.

Антропогенното замърсяване е основна заплаха за черноморския регион и най-големият му екологичен проблем. Основните причини за замърсяването на Черно море са твърдите отпадъци, атмосферните замърсители, отпадъчните вещества, изхвърляни умишлено или неумишлено от плавателните съдове и замърсителите, зауствани в морето посредством реките.

Основните видове замърсяване, наблюдавано в Черно море, са следните:

Замърсяване от различни химически вещества (хранителни соли, суров нефт и нефтопродукти, устройчиви синтетични замърсители и микроелементи);
Радиоактивно замърсяване;
Замърсяване с твърди отпадъци;
Биологично замърсяване от навлизане на неавтохтонии живи организми в морето.

Рибарство

Риболовът в Черно море датира от хиляди години. Като се започне от Херодот (484-425 пр. н. е.), много учени и естественици са описвали големите пасажи от хамсия, сардина и пъструга, кръстосващи черноморския басейн. С течение на времето в Черно море започнали да сноват все по-голям брой риболовни съдове до към 70-те години на ХХ век, когато богатството от стопански ценни видове все още не е било засегнато. До 90-те години на миналия век рибарите са ползвали основно традиционни методи на риболов и са откривали пасажите от средиземноморската скумрия и паламуд с невъоражено око. С напредъка на технологиите те започнали да използват сонари за откриване на рибата, а дървените корпуси на корабите им били заменени със стоманени. Този напредък, който не оставял никаква възможност за спасение на рибата, в съчетание с увеличаване на броя риболовни кораби, довели до сериозна експлоатация на рибните ресурси. Скорошните проучвания сочат, че в резултат на свръхулов определени видове риба са на ръба на изчезването.

Друг проблем, свързан с риболова, е неволното оплитане на делфини в риболовни мрежи. Особено мрежите, предизвикани за улов на калкан, представляват сериозна заплаха за видовете делфини, обикалящи крайбрежните зони.