A avaliação dos danos no ambiente marinho é parte fundamental dentro das demandas geradas pelos derrames de óleo. No entanto, a identificação e quantificação dos impactos de derrames de óleo representa um grande desafio devido às dificuldades operacionais e metodológicas existentes.
Poucos programas científicos foram ou estão em curso com o objetivo de monitorar os ambientes costeiros/marinhos e avaliar impactos das ações humanas como vazamentos de óleo.
A variabilidade espaço-temporal intrínseca dos ecossistemas aquáticos naturais e mesmo sob estresse antrópico é um problema sem solução para o investigador, restando-o como instrumento um bom desenho amostral para minimizar os efeitos da amostragem na realidade que se procura enxergar. Dessa forma, um bom desenho amostral para avaliação de impacto deve considerar:
Controle temporal (dados antes e depois do impacto) e controle espacial (dados de pontos impactados e não impactados). Diversos autores ressaltam a importância dos controles (locais não atingidos pelos vazamentos ou não influenciados pela poluição crônica), os quais representam bases de comparação com os locais atingidos. Se não há unidades controle, torna-se difícil concluir algo definitivo sobre alterações observadas apenas na área atingida.
Amostragens preliminares que são fundamentais e indispensáveis para o bom andamento do trabalho e para que se chegue com êxito aos objetivos definidos. As amostragens preliminares (as quais incluem as amostragens piloto) auxiliam o pesquisador a se familiar com as áreas de amostragem, realizar uma avaliação exploratória dos parâmetros locais, testar metodologia de amostragem a ser empregada e adequar a metodologia inicialmente proposta.
Replicação. Nas avaliações ecológicas realizadas no campo, normalmente trabalha-se com base em amostragens, ou seja, as medidas são efetuadas em amostras da população, a partir do que se pode fazer inferências sobre o “todo”, com base nas “partes” (unidades amostrais). No entanto, quanto menor for a amostragem, maior a possibilidade de erro, ou de desvio da conclusão em relação à verdade procurada. Portanto, a replicação é fundamental aos estudos manipulativos e mesmo aos mensurativos, pois possibilita explorar e estimar o erro experimental, fazendo com que o conjunto dos dados obtidos possa se aproximar da realidade.
Aleatorização, que é um procedimento de grande importância nos experimentos ecológicos, uma vez que cumpre o requisito de independência das amostras, para a execução de diversos testes estatísticos (especialmente na linha paramétrica.