海水的化學需氧量又稱化學耗氧量（chemicaoxygendemand，CODMn），是利用高錳酸鉀作為氧化劑，將海水中可氧化物質（有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，但主要是有機物）氧化分解，然後根據殘留的氧化劑量計算出氧的消耗量，單位為毫克／升。CODMn和生化需氧量（BOD）都是表示水質有機汙染程度的重要指標。CODMn的值越小，說明海水汙染程度越輕，水質越好，CODMn的值越大，說明水體汙染程度越嚴重。相應的，水中溶解氧含量越低，水中需氧生物將因缺氧而死亡。根據《中華人民共和國國家標準海水水質標準》（GB3097—1997），我國的海水水質分為四類，對CODMn濃度的限值要求分別為：2毫克／升（Ⅰ類），3毫克／升（Ⅱ類），4毫克／升（Ⅲ類），5毫克／升（Ⅳ類）。
深海環境研究深海通常是指1000米以下的海洋，是地球係統中關鍵而又不為人知的部分。那兒麵臨高壓、低溫或高溫、黑暗及低營養水平等極端環境，長期以來一直被認為是一片“荒蕪的沙漠”。早在1960年，美國“的裏雅斯特”號載人潛水探測器就在馬裏亞納海溝下潛了10910米，並由此拉開了人類深海探險活動的序幕，而最早實施深海環境研究計劃的國家卻是日本。1971年成立的日本海洋科學技術中心JAMSTEC（2004年重組為日本海洋地球科學與技術部）從1991年就開始實施了“深海之星（DeepStar）”項目，專注於研究深海環境的微生物。項目組成員建造了令人難以置信的深海科研設備，如載人深潛器“深海（SHINKAI）2000”、“深海（SHINKAI）6500”及1萬米級遙控無人探測器“海溝”號，從深海獲得了1000多株嗜壓、嗜冷、嗜熱（110℃～150℃）、嗜堿及耐有機溶劑的極端細菌。1995年，JAMSTEC研究人員成功地探測了世界上最深的馬裏亞納海溝，從傳回的圖像中可清晰地看到遊動著數條小魚。然而，此前人們一直以為魚兒能生存的最深水深是8370米呢！在從1萬米深海海底采回的泥漿中，科研人員檢測到180種微生物。
近年來，新一輪的深海環境研究計劃已經開始。
利用海水自淨能力治理海洋汙染城市生活汙水通過適當方式向深海排放，在海洋的自淨能力範圍內，並不會對海洋水質和生態功能造成顯著影響，還可節約大量治汙資金。因此，汙水深海排放在一定程度上是可行的。在澳大利亞的悉尼市等沿海城市，大約有80％的生活汙水在進行淺度處理後進行深海排放。一些濱海城市采用岸邊排放生活汙水的方式是相當不合理的，因為近岸海域對汙染物的降解速度遠不如深海快，還會直接汙染到海灘和近海的海洋自然保護區、海濱風景名勝區等重要保護對象，對保護近海海洋環境十分不利。
當然，為了防止海洋環境汙染，深海排放必須經過充分的工程設計和技術論證。《中華人民共和國海洋環境保護法》第三十條規定：在有條件的地區，應當將排汙口進行深海設置，實行離岸排放。設置陸源汙染物深海離岸排放的排汙口，應當根據海洋功能區劃、海水動力條件和海底工程設施的有關情況確定，具體辦法由國務院規定。我國《防治海洋工程建設汙染管理條例》第二十三條規定：汙水離岸排放工程排汙口的設置應當符合海洋功能區劃和海洋環境保護規劃，不得損害相鄰海域的功能。汙水離岸排放不得超過國家或者地方規定的排放標準。在實行汙染物排海總量控製的海域，不得超過汙染物排海總量控製指標。
綠牡蠣事件年1月，我國台灣省高雄縣二仁溪口海域養殖戶發現，自己養殖的牡蠣呈現奇怪的綠色，人稱“綠牡蠣”事件。後經研究表明，附近的廢五金處理廠排放的含銅廢水，是導致牡蠣變綠的主要原因。二仁溪位於高雄縣、台南縣與台南市三個地區的交界處，這是人口稠密，工廠林立，廢五金處理廠在對廢電線電纜、電子零件、電路板等進行酸洗時，所產生的廢液中含有大量的銅離子。這些廢水與其他工業廢水大都未經處理就直接排至二仁溪，順流進入河口附近海域，長期的汙染造成海水銅濃度過高，並被養殖牡蠣吸收富集。實測結果顯示，該海域的牡蠣含銅量高達4410μg／g（幹重），富集係數超標50萬倍！一般當牡蠣體內累積的銅超過500μg（幹重）時，肉眼看上去呈綠色，但是即使體內含銅量高達4500μg／g（幹重），牡蠣的生長仍然不受影響。隨後幾年，台灣新竹香山、台南安平附近海域養殖的牡蠣也相繼出現輕微變綠的現象，其銅含量大都介於600～8000μg／g（幹重）之間，變綠原因亦和銅汙染有關。