Согласно оценкам ученых, проводивших всесторонние исследования черноморской среды, одна из самых серьезных экологических проблем Черного моря заключается в том, что впадающие в него реки несут с собой не только пестициды или тяжелые металлы, но также азот и фосфор, в больших количествах смывающиеся с полей. Это не только сельскохозяйственные удобрения, но и пища для морских микроорганизмов и водорослей, которые из-за переизбытка питательных веществ начинают бурно развиваться. Умирая, они опускаются на дно и в процессе гниения потребляют значительное количество кислорода. как следствие - начинаются заморы моллюсков, рыб, червей и ракообразных, так как им становится нечем дышать.
В карте опасных регионов Черное море занимает одно из первых мест по количеству отходов. В него сливают свои отходы 20 европейских стран через Дунай, Прут и Днепр, причем основная нагрузка ложится на северо-западную, наиболее мелководную его часть, где зарождается 65% всех живых организмов и расположены основные нерестилища.
Многие страны, имеющие выход к Черному морю, производят морские захоронения различных материалов и веществ, в частности, грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.
Около 160 обитающих в Черном море видов фауны находятся на грани вымирания из-за превышенного содержания нефтепродуктов в водах Черного моря. В результате загрязнения Черного моря уловы рыбы сократились за последние годы в пять раз.
Угрозы млекопитающим Черного моря создают также быстроходные механизмы в прибрежных зонах, рыбацкие сети под водой. До 70-х годов в Черном море было запрещено использование траловых судов. Сейчас они снова разрешены, причем используются даже без надтраловых приспособлений. Эти суда задевают дно и взбалтывают ил, что сильно понижает прозрачность воды, приводит к загрязнению поверхностных вод и к переносу ила в заповедные зоны. В результате снижается способность моря самоочищаться, а его экосистема уже перенасыщена загрязняющими веществами в пять раз.
