Populácia delfínov na celom svete čelí významným hrozbám chemického znečistenia aj morského odpadu. Toxíny vstupujúce do oceánu z priemyselného skládkovania, splaškov, námorných nehôd a priameho odtoku delfínov z otravy, spôsobiť nepriame poškodenie imunitného a reprodukčného systému delfínov a zničiť morské biotopy, ktoré udržujú ich potravu zásobovanie. Tieto chemikálie, nazývané perzistentné organické znečisťujúce látky (POP), odolávajú rozkladu životného prostredia a ich bezpečná degradácia môže trvať storočia.
Toxíny
Perzistentné organické látky vstupujú do svetových vôd z rôznych antropogénnych (človekom spôsobených) zdrojov. Chemikálie ako sú PCB (polychlórované bifenyly), pesticídy DDT (dichlórdifenyltrichlóretán) a PBDE (polybrómované difenylétery), spomaľovače horenia používané v predmetoch, ako sú matrace a detské odevy, sa priemyselný odpad. Ťažké kovy ako železo, meď a zinok prichádzajú do oceánov z ropných škvŕn, odtoku z ciest a ďalších výrobných procesov. Rybolovné praktiky, ako je kyanidový rybolov, ktorý omračuje ryby jedom kyanidom, tiež pridávajú toxíny do oceánskych ekosystémov.
Otrava
Pretože delfíny, rovnako ako ich bratranci, veľryby, existujú na vrchole morského potravinového reťazca, toxíny vstupujúce do potravinového reťazca na nižšej úrovni úroveň sa hromadí smerom nahor, takže delfíny spotrebúvajú všetky koncentrované úrovne znečisťujúcich látok absorbovaných tvormi až po reťaz. Otrava znečisťujúcimi látkami, najmä z PCB, môže delfíny priamo zabiť alebo ochorieť, čím sa stanú zraniteľnými voči ďalším hrozbám a spôsobia hromadné úmrtia v oblastiach so silným nasýtením.
Skryté efekty
Okrem otravy delfínov môžu mať chemické znečisťujúce látky aj dlhodobé skryté účinky na imunitný a reprodukčný systém delfínov. Zvieratá so zníženou imunitou majú malú alebo žiadnu odolnosť proti chorobám a reprodukčné poškodenie vedie k zníženiu populácie alebo k narodeniu poškodených alebo zdeformovaných jedincov. Znečisťujúce látky môžu byť tiež spojené s javmi, ako sú uviaznutie alebo dezorientácia, pretože toxíny napádajú mozog delfínov.
Zničenie biotopov
Znečisťujúce látky poškodzujú morské biotopy a nepriamo tak poškodzujú delfíny, ako aj iné druhy. Keď chemikálie vytvárajú nerovnováhu v oceánskych ekosystémoch, ryby a morské rastliny hynú a baktérie prekvitajú, čo spôsobuje choroby a narušuje potravinový reťazec delfínov. Záchvaty toxických rias spôsobené týmito nerovnováhami môžu znížiť obsah kyslíka vo vode a vyhnať delfíny z bezpečných oblastí. Trosky mora, vrátane plastových tašiek, plachiet a iných nerozložiteľných predmetov, ktoré sa ukladajú pozdĺž brehov a v pobrežných oblastiach, môžu zachytiť alebo zadusiť delfíny, najmä mladé zvieratá.