Populace delfínů na celém světě čelí významným hrozbám jak chemického znečištění, tak mořského odpadu. Toxiny vstupující do oceánu z průmyslového skládkování, splašků, námořních nehod a přímého odtoku delfínů jedu, způsobit nepřímé poškození imunitního a reprodukčního systému delfínů a zničit mořská stanoviště, která udržují jejich potravu zásobování. Tyto chemikálie, nazývané perzistentní organické znečišťující látky (POPs), odolávají rozkladu životního prostředí a jejich bezpečná degradace může trvat staletí.
Toxiny
Perzistentní organické znečišťující látky vstupují do světových vod z různých antropogenních (člověkem způsobených) zdrojů. Chemické látky, jako jsou PCB (polychlorované bifenyly), pesticidy DDT (dichlorodifenyltrichlorethan) a PBDE (polybromované difenylethery), látky zpomalující hoření používané v předmětech, jako jsou matrace a dětské oděvy, jsou průmyslový odpad. Těžké kovy, jako je železo, měď a zinek, přicházejí do oceánů z ropných skvrn, odtoku silnic a dalších výrobních procesů. Rybolovné postupy, jako je kyanidový rybolov, který omračuje ryby jedovatým kyanidem, také přidávají toxiny do oceánských ekosystémů.
Otrava
Vzhledem k tomu, že delfíni, stejně jako jejich bratranci, velryby, existují na vrcholu mořského potravinového řetězce, toxiny vstupující do potravinového řetězce na nižší úrovni úroveň se hromadí vzhůru, takže delfíni spotřebovávají všechny koncentrované úrovně znečišťujících látek absorbovaných tvory celou cestu nahoru řetěz. Otrava znečišťujícími látkami, zejména z PCB, může delfíny přímo zabít nebo je zneškodnit, což je činí zranitelnými vůči dalším hrozbám a způsobí hromadné úmrtí v oblastech s vysokou saturací.
Skryté efekty
Kromě otravy delfíny mohou mít chemické znečišťující látky i dlouhodobé skryté účinky na imunitní a reprodukční systém delfínů. Zvířata se sníženou imunitou mají malou nebo žádnou odolnost vůči chorobám a reprodukční poškození vede ke snížení populace nebo k narození poškozených nebo deformovaných jedinců. Znečišťující látky mohou být také spojeny s jevy, jako jsou uvíznutí nebo dezorientace, protože toxiny napadají mozek delfínů.
Ničení stanovišť
Znečišťující látky poškozují mořská stanoviště a nepřímo poškozují delfíny i jiné druhy. Vzhledem k tomu, že chemikálie vytvářejí nerovnováhu v oceánských ekosystémech, ryby a mořské rostliny hynou a bakterie vzkvétají, což způsobuje nemoci a narušení potravinového řetězce delfínů. Vypuknutí toxických řas způsobená těmito nerovnováhami může snížit obsah kyslíku ve vodě a vyhnat delfíny z bezpečných oblastí. Mořské zbytky, včetně plastových pytlů, plachet a jiných nerozložitelných předmětů vysypaných podél břehů a v pobřežních oblastech, mohou delfíny, zejména u mladých zvířat, zachytit nebo udušit.