В большей степени отходы в море поступают с водами Днепра, Дуная и Прута. От коммунальных служб крупных городов и курортов, промышленных предприятий идут потоки сточных вод. Повышенная концентрация нефтепродуктов приводит к вымиранию многих видов фауны, сокращаются уловы. Нефтяное загрязнение происходит по большей части из-за катастроф с морскими судами, а также аварийных выбросов промышленных предприятий. Наиболее часто загрязнение нефтяной пленкой наблюдается вдоль Кавказского побережья и возле Крымского полуострова. В открытой акватории уровень загрязнения относительно небольшой, но в прибрежных водах предельно допустимые нормы загрязнений зачастую превышены. Аварийные разливы относительно невелики, но строительство новых нефтехранилищ значительно увеличивает угрозу. Но вдоль берегов существуют зоны с переизбытком токсичных ионов меди, кадмия, хрома, свинца. Загрязнение тяжелыми металлами осуществляется сточными водами промышленных предприятий, выхлопными газами автомобилей .
Проблемы Черного моря решаются в России на государственном уровне. Для этого необходим ряд мер, направленных на улучшение экологической ситуации, а также существенные финансовые затраты. С экологией тесно связаны и экономические проблемы. Необходима разработка принципиально новой концепции природопользования, создание структуры, ответственной за черноморскую экологическую ситуацию. Жесткий контроль над использованием траления и переход на иные ловли. Постройка под водой «лежачих полицейских» – массивных искусственных рифов, сделанных из специального бетона и без арматуры внутри. Ужесточение контроля над вредными выбросами, сдача в эксплуатацию глубоководных коллекторов сточных вод. Создание условий для жизни водорослей, креветок, моллюсков, которые являются сами по себе мощными очистными сооружениями. Постройка подводных мест обитания. Закупка техники для расчистки прибрежной полосы от загрязнений. Восстановление заградительных лесополос по периметру сельскохозяйственных угодий и реконструкция ирригационных систем для уменьшения выброса удобрений с полей. Создание современной системы вывоза и утилизации ТБО. Изобретение расчета материального ущерба, причиненного региону в результате нецелевого использования реликтовых лесов и побережья под строительство нефтехранилищ и нефтепроводов.
