放射性积水的排放对于日本附近的海洋环境造成的威胁越来越大，尤其是当地的海藻和贝类能吸收辐射并将辐射引入食物链。但海洋专家说，除非在很长的时间内有较目前数量大得多的放射性积水排入大海，否则危险可能很小，且主要局限在泄漏附近的地区。
陷入困境的福岛核电站周一开始排放的积水中放射性碘-131的含量大约超出日本政府规定上限的100倍，铯-134和铯137的含量超出了大约50至70倍。然而，从核电站泄露出的更多危险积水中放射性元素的含量是安全上限的1万倍。
科学家们说，福岛核电站附近海域的污染情况可能会持续数年的时间。对于远离海岸的区域来说，太平洋洋流和广阔的海域会让辐射量消散到微量无害的水平。碘的放射性衰减得较快，它的半衰期只有八天，这意味着每八天放射性水平会降低一半。
放射性碘排放到海洋中时，往往会被海藻和当地的海洋植物吸收。英格兰南安普顿大学（University of Southampton）海洋污染和扩散方面的专家博克尔（Simon Boxall）说，海藻就像一块海绵吸收放射性碘。但他又说，只要不吃当地的海藻，你就没事。目前尚不清楚在受损的福岛核电站周围是否有收种海藻。
铯137的问题则更大。铯的半衰期为30年，且铯会积聚在海洋沉积物上。贝类生活在海床上，其体内会积聚和集中大量的铯。
博克尔说，海洋环境中铯的放射性完全衰减需要几代人的时间。
福岛核电站半径20公里的禁区内没有作业的渔船。但博克尔说如果海洋辐射水平上升，禁止渔业作业的范围可能要扩大。
美国专家说，相比贝类，游来游去、体态较大的鱼类受铯影响的风险应该消褪得更快。
南卡罗来纳大学（University of South Carolina）辐射生态学家穆索（Timothy Mousseau）说，铯137是水溶性的，一旦停止摄入，它在鱼肉中的含量就会被稀释。穆索曾经研究过切尔诺贝利核事故对野生动物的影响。根据鱼的大小不同，放射性减弱可能需要数周或数月的时间。