Głównym źródłem plutonu w środowisku Morza Bałtyckiego jest opad atmosferyczny pochodzący z testów broni jądrowej. Również wody rzeczne wprowadzają do Bałtyku znaczne ilości plutonu 238Pu i 239+240Pu. Złożony cykl biogeochemiczny plutonu w przyrodzie powoduje, iż jest on obecny we wszystkich komponentach środowiska morskiego, potęgując swoje toksyczne i radiotoksyczne działanie.
Głównym źródłem plutonu w Zatoce Gdańskiej i Basenie Gdańskim są rzeki (Wisła, Niemen), wprowadzając do tych akwenów około 78% całkowitej ilości plutonu. Przeprowadzone badania pozwoliły na oszacowanie aktywności i 239+240Pu w Zatoce Gdańskiej i Basenie Gdańskim, którą określono odpowiednio na 1,18 TBq i 3,77 TBq. Prawie cała ilość plutonu w tych akwenach zdeponowana jest w osadach dennych. Woda morska Zatoki Gdańskiej (wraz z materią zawieszoną) zawiera około 2,33 GBq 239+240Pu (0,2% całkowitej ilości), a Basenu Gdańskiego 9,92 GBq tych radionuklidów. W obu akwenach około 56% 239+240Pu w wodzie morskiej jest związane z materią zawieszoną. Prganizmy morskie zasiedlające akwen Zatoki Gdańskiej zawierają około 3,84 MBq 239+240Pu, natomiast Basenu Gdańskiego 7,43 MBq. Spośród organizmów morskich Zatoki gdańskiej 93,4% plutonu znajduje się w zoobentosie, 12,3% w fitobentosie, 1,6 % w fitoplnktonie, 1,6% w zooplanktonie i 1,1% w rybach. Odpowiednio w Basenie Gdańskim 93,5% plutonu jest zakumulowane w zoobentosie, 7,0% w fitibentosie, 3,0% w fitoplanktonie, 4,1% w zooplanktonie i 2,4% w rybach.