Depuis la fin du XXe siècle, avec l'utilisation croissante de polymères de synthèse (matières plastiques essentiellement), de verre, d'inox très peu dégradables, l'impact des déchets marins d'origine humaine a pris une importance croissante.
Ces déchets sont inesthétiques et dangereux :
De plus, les déchets flottants très lentement dégradables et transportés sur de grandes distances par les courants sont un des vecteurs possibles de diffusion d'espèces envahissantes ou invasives. Les additifs ou composants de ces plastiques préoccupent les chercheurs, notamment le bisphénol A.
Des initiatives privées et de collectivité et d'ONG se développent. Par exemple :
Le droit de l'environnement a également pris une importance croissante, nomtamment pour le contrôle et la répression du déballastage/dégazage en mer et du rejets de déchets.
L'immersion délibérée de déchets en mer est proscrite pour certains objet ou substances, et contrôlée par droit international avec notamment :
En 1972 et 1974, des conventions ont été signée à Oslo et Paris, qui ont respectivement abouti à l'adoption de la Convention OSPAR visant le contrôle et la réduction de la pollution marine dans le nord-est Océan Atlantique. La Convention de Barcelone fait de même pour la Méditerranée.
Une directive-cadre sur l'eau de 2000 vise à restaurer le bon état écologique des bassins versant, qui donc - avant 2015 dernière limite - ne devraient plus apporter de déchets en mer.
Au Royaume-Uni, le Marine Bill (projet de loi sur la mer) vise à assurer des mers propres, saines, sûres, productives et la diversité biologique des mers, par une meilleure mise en place du développement durable de l'environnement marin et côtier.
En 1972, le Congrès des États-Unis a adopté une loi sur l'immersion de déchets en mer, en donnant à l'Agence de protection de l'environnement (EPA) le pouvoir de surveiller et réglementer l'immersion des boues d'épuration, des déchets industriels, des déchets radioactifs et de substances biologiques dangereuses dans les eaux territoriales du pays. Cette loi a été modifiée seize ans plus tard pour notamment y inclure les déchets médicaux. Il est aujourd'hui illégal de rejeter des matières plastiques, sous quelque forme que ce soit, dans toutes les eaux des états-unis.
En 2008, la Législature de l'État de Californie a examiné plusieurs projets de loi visant à réduire les sources de déchets marins, suite aux recommandations du Conseil de protection des océans de la Californie.
En Europe et dans plusieurs pays, hors cas particuliers (séquelles de guerre, catastrophes naturelles...), le dernier propriétaire d'un déchet reste responsable de son devenir et de ses conséquences, et le principe pollueur-payeur pourrait s'appliquer dans de nombreux cas. En Europe le droit commence à criminaliser les actions de dégradation de l'environnement ou du bien commun qu'est l'océan mondial. Dans certains pays, en matière d'impact environnemental ou sanitaire, et/ou s'il y a mort d'homme, le juge peut établir une responsabilité sans faute. Le principe de précaution prend également une importante croissante.
Le Droit maritime et de la propriété, et le droit international de la mer disent des choses sur la fortune de mer, mais aussi sur les biens perdus en mer. Le devoir de secours en mer est dans le droit anglais associé à une règle voulant que quelqu'un qui risque sa vie pour sauver des biens et la propriété d'autrui d'un péril devrait être récompensé. Sur terre, la distinction entre perte délibérée et perte accidentelle a conduit au concept de «trésor". Au Royaume-Uni, les biens récupérés en mer suite à un naufrage doivent être déclarés à un Receveur d'épaves, pour - s'ils sont identifiables - être restitués à leur propriétaire légitime..
Les macro-déchets flottants (poutres et grosses pièces de bois en particulier) peuvent être source d'accident et donc de responsabilité pénale quand ils ont été volontairement jetés en mer. Ils posent des problèmes particuliers pour la Sécurité maritime car pouvant endommager les coques, les hélices, des prises d'eau, des écluses,les filets de pêche, etc. et n'étant pas repérables par les radars. Une grande quantité de macro-déchets coulent rapidement en mer, et certains sont pas, peu, lentement ou difficilement dégradables ou biodégradables. Les déchets à risque infectieux jetés en mer (dont effluents et poubelles des navires) peuvent être source de risque sanitaire (via pêche, baignade)
Certaines zones d'accumulation de déchets, comme la mer des sargasses sont aussi des zones de reproduction de poissons migrateurs (plusieurs espèces d'anguilles dans ce cas). On trouve dans ces zones des quantités importantes de micropolluants adsorbés sur du pétrole ou des matières plastiques. Cette zone et quelques autres recueillent de grandes quantités de déchets flottants qui s'y concentrent, parfois en s'engluant dans des nappes de pétrole également rapportés par les vents et courants dans ces zones particulière. Dans ce cas, il est probable que des synergies d'impact se produisent et affectent toute la faune et flore locale et migratrice ou de passage. Définir les responsabilité n'est plus possible. Une meilleure traçabilité des plastiques et des objets, et les rendre plus dégradable ou biodégradable sont deux pistes de solution explorées.
En France, les navires et engins flottants abandonnés font l'objet d'une circulaire du 11 mai 2010