Химичното замърсяване представлява множество опасности както за хората, така и за дивата природа. Токсичните химически разливи могат да причинят незабавно, краткосрочно опустошаване на околната среда и на всички, изложени на веществата. Много по-коварни обаче са дългосрочните ефекти на химическото замърсяване, които могат да навредят на тези, които са далеч от първоначалния източник на замърсяване и за много по-дълъг период.
Директни ефекти върху здравето
Всеки път, когато токсичните химикали излязат в околната среда, те могат да представляват непосредствена заплаха за здравето и живота. Много различни видове вещества могат да бъдат токсични в достатъчно големи дози, така че голямо разливане или изтичане може да убие или да нарани голям брой хора. Един от най-скандалните примери за голямо изтичане на химикали се случи в Бхопал, Индия, през 1984 г., когато 40 тона газ метил изоцианат изтече от завод за пестициди, покривайки близкия град и убивайки над 3800 хора.
Биоакумулиране и токсичност
Не всички течове от химикали имат незабавни ефекти. Въпреки това, дори когато експозицията се случи на ниво, твърде ниско, за да причини големи вреди или смърт, химикалът може да се задържи в телесните течности и тъкани и да се натрупа с течение на времето. Този процес се нарича биоакумулация и някои вещества са склонни да се събират в организма и да причиняват дългосрочна вреда. Тежките метали, като живак, са известни биоакумулатори и могат да работят по хранителната верига. Рибите могат да натрупват живак в плътта си и това замърсяване може да премине към всяко животно или човек, които ядат рибата. След като нивата станат токсични, те могат да доведат до хронични здравословни проблеми и генетични увреждания.
Замърсяване на почвата
Химическите разливи върху почвата са свързани както с краткосрочни, така и с дългосрочни опасности. Всеки, който се намира в непосредствена близост до замърсяването по време на неговото възникване, може да страда от въздействието на експозицията, но след като химикалът попие в почвата, растенията в района могат да го абсорбират по време на нормалния растеж процес. По този начин химически разлив близо до плодородна земя може да замърси посевите и да разпространи замърсяването чрез всеки, който ги консумира.
Замърсяване на водната маса
Друга дългосрочна опасност от химическо замърсяване е замърсяването на водната маса. Ако химикалите се накиснат през почвата и попаднат в подземни водоносни хоризонти, естественото движение на водата през водната маса може да ги разпространи на изключително голяма площ. Освен това, тъй като водата има тенденция да се движи бавно през тези подземни системи, истинските ефекти на даден химикал разливът може да остане неоткрит за известно време и може да бъде много трудно да се проследи до източника веднъж открити. По тази причина Агенцията за опазване на околната среда поддържа своята програма Superfund за идентифициране, изолиране и почистване на токсични места, преди замърсяването да може да се разпространи в целия регион.