目前福島核電廠的輻射海水已有部分排入海中。福島核污水比一般核電廠產生的核污水含有種類更多、放射性更高的放射性物質。
根據伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）學者估算，現存福島核廢水內放射性氚的輻射總量高達 1,000 兆貝克（TBq），等同於 1946 至 1993 年內 47 年間（禁止向海洋傾倒核廢料的《倫敦公約》生效之前），全球排入太平洋的核廢料總和的 66%，這還未計入除氚之外，福島核污水中含有的其他多種放射性核素將釋放的輻射量。
鍶90（Strontium-90）
在水中的高溶解度和長達 29 年的半衰期，這種放射性核素在環境中能夠長期存在，並逐漸進入食物鏈，從而進入人體，危及您我的健康。

碳14（Carbon-14）
碳14 的半衰期長達 5,730 年，它能融入到蛋白質，核酸，特別是DNA等細胞組成當中，由此造成的DNA損傷，可能導致細胞死亡或潛在的遺傳突變。

銫137（Cesium-137）、碘129（Iodine-129）和鈷60（Cobalt-60）
人類攝入這些放射性同位素的主要途徑，就是食用受到污染的海洋食品。這些物質會在海洋食物鏈中長期積累，可以嚴重損害生物組織细胞，並存留長達千年以上。

原能會評估報告初步推估，若日本排出核污水，不排除有部分廢水會因洋流條件擴散至臺灣海域，臺灣的漁業可能從此蒙上輻射陰影。
簡單來說，核污水被海洋植物吸收後，再吃進魚類的肚子裡，會像汞一樣，愈往食物鏈的後端走，濃度愈高；亦即隨著福島核災進入海洋的污染物質，除了會直接影響海洋生物，也會間接透過食物鏈，最終會危害食物鏈的最頂端—人類的健康。