Forurenset sjøbunn består av forurensede sedimenter. Forurensede sedimenter er løsmasser på sjøbunnen som har forhøyede konsentrasjoner av miljøgifter. Miljøgifter som finnes i sedimenter kan for eksempel være tungmetaller, som kadmium, kvikksølv og bly, eller organiske miljøgifter som TBT, PCB, PAH og dioksiner.

Sedimenter som inneholder miljøgifter kan selv bli en kilde til forurensning. Forurensning kan spre seg fra sedimentene til vann og dyr. Spredning kan skje ved utlekking til vannet, oppvirvling av sedimentene eller ved at dyr tar opp miljøgiftene. På den måten kan forurensede sedimenter bidra til å spre miljøgifter i lang tid etter at de opprinnelige kildene til forurensningen er stanset.

Miljøgifter kan ha alvorlige konsekvenser både for dyr og mennesker. De kan blant annet føre til økt dødelighet, hemmet vekst eller redusert formeringsevne hos marine organismer. Fordi miljøgiftene som finnes i sedimenter ofte hoper seg opp næringskjeden kan de også overføres til mennesker ved konsum av forurenset sjømat. I flere områder inneholder fisk og skalldyr så høye konsentrasjoner av enkelte miljøgifter at myndighetene fraråder folk å spise sjømat herfra. Forurenset sjøbunn er én av årsakene til det høye nivået av miljøgifter i fisk og skalldyr i mange områder.

Forurenset sediment regnes ikke som direkte farlig for mennesker fordi miljøgiftene på sjøbunnen er lite tilgjengelige for mennesker. Miljøgiftene i sjøbunnen vil være bundet til partikler og i for liten grad lekke ut til vannet til at dette utgjør noen fare for mennesker. Mennesker vil derfor sjelden komme i direkte kontakt med miljøgiftene i sedimentet.

Det er først og fremst gjennom næringskjeden mennesker kan bli eksponert for miljøgifter fra sedimenter. Organismer som lever i nær tilknytning til sedimentet kan ta opp giftene gjennom kroppsoverflaten og gjeller, og ved at de beiter direkte på sedimentet eller andre organismer som har tatt opp miljøgifter. Hvis man spiser mye fisk og annen sjømat som inneholder høye konsentrasjoner av miljøgifter, kan man over tid få negative helseeffekter av dette. Det er derfor Mattilsynet ofte har innført kostholdsråd på konsum av fisk og skjell fra områder som er forurensede.

Tiltak i sedimenter krever alltid spesiell tillatelse fra forurensingsmyndighetene. Fylkesmannen kan gi tillatelse til mudring og deponering av sedimenter innenfor grunnlinjen (kystens ytterpunkt ved lavvann) uavhengig av forurensningsgrad. I spesielle tilfeller vil SFT være myndighet og behandle søknader om tillatelse til mudring og deponering i sjø.

Nei, all mudring og deponering i sjø er forbudt uten tillatelse fra myndighetene. Det er også forbudt å for eksempel bruke båtmotorer til å blåse vekk sedimenter fra sjøbunnen, jamfør forurensningsforskriften § 22 og forurensningslovens § 6-7. Oppvirvling av sedimenter kan skade og forstyrre organismer selv om massene ikke er forurenset. Områder inntil brygger kan også være viktige gruntvannsområder som er svært sentrale for å bevare det biologiske mangfoldet. Gruntvannsområder er for eksempel essensielle oppvekststeder for fisk.

I store havneområder vil det med jevne mellomrom være nødvendig å vedlikeholde og utbedre innseilingsområdet (farleden) inn til kai. I disse tilfellene kan det ofte være nødvendig å mudre vekk sedimenter fra sjøbunnen. Farledsmudringer utføres normalt av Kystverket i henhold til Nasjonal transportplan etter tillatelse fra Fylkesmannen eller SFT. Dersom massene som skal mudres er forurensede håndteres disse særskilt.

I første rekke er det viktig å begrense og i beste fall stanse kildene til miljøgifter i sjøbunnen. Det er ikke fornuftig å utføre tiltak i sedimenter med mindre faren for at sjøbunnen skal forurenses på nytt er kraftig redusert. I områder tilknyttet byer, tettsteder og industri vil det være vanskelig å fullstendig stanse alle utslipp av forurensning til sjø.

Selv om sjøbunnen er forurenset er det ikke alltid tiltak i sedimentene vil være nødvendig, forsvarlig og kostnadseffektivt. Tilgjengeligheten til miljøgifter for omgivelsene varierer i stor grad i forhold til hvor hardt de er bundet til partikler og organisk materiale, og det er ikke alltid mengden av forurensning direkte kan si noe om hvilken risiko miljøgiftene utgjør for omgivelsene.

I flere områder langs norskekysten er det likevel nødvendig med fysiske tiltak i sedimentene (se prioriterte områder). Tildekking av forurensede sedimenter er da et av de vanligste tiltakene. Ved å dekke til forurensede sedimenter med rene masser hemmes utlekkingen av miljøgifter til sjø. Organismer som lever i sedimenter kan frakte miljøgifter til overflaten når de graver seg ned i det. De kan også ta opp miljøgifter og sprer dem videre i næringskjeden når disse igjen blir spist av andre dyr. Det er derfor viktig at det rene tildekkingslaget er tilstrekkelig tykt. Det gjøres imidlertid også forsøk med å tildekke forurenset sjøbunn med tynne sjikt av rene sedimenter tilsatt materiale som binder miljøgifter. Organismer som lever i sedimentet kan frakte bindingsmaterialet naturlig ned i sine gangsystemer slik at forurensningen ikke lekker til sjø. Bindingsmaterialet gjør også at miljøgiftene ikke like lett blir tatt opp av organismer.

Tynnsjiktstildekking vil hovedsakelig være aktuelt i områder hvor forurensningen er spredt over store områder. Hvorvidt dette er en god metode som kan benyttes i fremtiden gjenstår å se når resultater fra prøveprosjekter foreligger (se Grenlandsfjordene). Blant annet har det vist seg at tilsetting av bindingsmaterialer til sedimentet kan lede til at organismer trives dårligere i miljøet. Det er også uvisst hvor lenge effekten av tynnsjiktstildekkingen vil vare. Dette er blant faktorene som må vektlegges og studeres nærmere før slike tiltak kan vurderes i stor skala.

Et annet vanlig tiltak mot forurenset sjøbunn er mudring av forurensede sedimenter. Forurensede masser kan legges i deponier på land eller i sjø, og sikres mot utlekking. Stabilisering av forurensede masser med sement og brukt som byggemateriale er en annen mulig deponeringsløsning. Kraftig forurensede masser sendes gjerne til spesielle deponier. Mudring vil medføre spredning av forurensning mens oppryddingen pågår, og det er derfor viktig at slike tiltak sikres og overvåkes på en skikkelig måte både under mudringen og under og etter deponering av massene. I mange tilfeller er ikke mudring av masser det beste tiltaket fordi faren for spredning av gammel forurensning kan være større enn gevinsten ved å fjerne massene.

Biologisk nedbrytning av enkelte miljøgifter har vist seg å kunne være effektivt. Det er imidlertid vanskelig å få til slik nedbrytning kontrollert ute i naturen. Miljøet er ofte ustabilt med mange påvirkninger, og det vil derfor være vanskelig å oppnå betingelsene som skal til for at nedbrytningen kan foregå effektivt nok til å svare seg. Som regel inneholder også sedimenter en kombinasjon av mange typer miljøgifter, og det vil derfor være komplisert å få til nedbrytning av alle stoffene.

Det kan også utføres også ulike typer forbrenningsprosesser for behandling av forurensede sedimenter. Slik forbrenning er svært energikrevende da man ofte må opp i meget høye temperaturer for å unngå at giftige stoffer dannes under prosessen. For at slik forbrenning skal lønne seg må produktene av forbrenningsprosessen være av en slik kvalitet at det vil være et marked for å få dem omsatt.