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Au milieu des années 1960, le monde scientifique découvre que des substances toxiques de fabrication industrielle se retrouvent dans des organismes marins. Dix ans plus tard, les spécialistes des sciences marines tentent de déterminer l'ampleur du problème de la contamination des environnements marins et d'en comprendre les conséquences pour les écosystèmes : l'écotoxicologie marine, une discipline qui étudie le comportement et les effets néfastes des composés chimiques anthropiques sur les organismes marins et leurs écosystèmes, était née.
Cet ouvrage fait la synthèse des connaissances sur la pollution marine. Après des chapitres généraux rappelant les notions de base en océanographie, la biogéochimie des agents toxiques, le développement et l'application des biomarqueurs et un survol des mécanismes de toxicité, sont présentées les grandes familles de polluants marins : les métaux, les polluants organiques persistants, les hydrocarbures pétroliers et les plastiques.
Un chapitre est consacré aux nanoparticules qui forment un groupe à part à cause de leurs propriétés physico-chimiques et toxicologiques tout à fait spécifiques à leur taille infime. Les grands enjeux des changements climatiques - désoxygénation et acidification des océans - sont analysés. L'ouvrage s'achève sur une note optimiste avec les avancées récentes en restauration des milieux côtiers fragilisés et le développement rapide des aires marines protégées, signes évidents de la prise de conscience de la communauté internationale face à la dégradation des mers et des océans.
