Ambientalistas do litoral norte de SP, especialmente de São Sebastião e Ilhabela, se dizem preocupados com a grande quantidade de navios petroleiros que estão fundeados no canal de São Sebastião aguardando atracação para descarregar petróleo no terminal da Transpetro. Segundo biólogos e oceanógrafos da USP, além de entidades da sociedade civil de Ilhabela ligadas a questões ambientais, a presença dos grandes navios petroleiros próximo às praias vem causando impacto ambiental marinho, no ambiente externo (acima do mar) e poluição do ar.
O diretor de um instituto diz ter visualizado 23 navios petroleiros aguardando atracação. Segundo os ambientalistas, os navios vêm desrespeitando a área de fundeio e "estacionando" próximo às praias. Moradores relatam que de madrugada é possível ouvir som dos motores e caldeiras dos navios e até de vozes dos tripulantes. Segundo biólogos do Centro de Biologia Marinha da USP, o som dos motores se propaga por vários quilômetros no fundo do mar, causando sérios problemas à vida marinha, principalmente no Santuário Marinho localizado entre a Ilha das Cabras e a Praia do Portinho, em Ilhabela. As espécies mais afetadas seriam golfinhos e baleias, que têm sua reprodução prejudicada.
As entidades alertam para os casos de descarte de lixo ou resíduos provenientes da lavagem de tanques dos navios, que poluem o mar e tornam as praias em seu entorno impróprias. O vaivém de navios também provoca, segundo a USP, o surgimento de espécies oriundas de outros países presas aos cascos, provocando desequilíbrio.
Segundo o Instituto Oceanográfico da USP, surgiram nos últimos anos diversas espécies de parasitas que pegaram "carona" nos navios vindos de outros países. Essas espécies entram em competição com as espécies nativas e, por chegarem a um lugar novo, não têm predadores. O coral sol e algumas espécies de mexilhões são algumas delas.
As ampliações do porto de São Sebastião (que aumentará a capacidade de um para 12 navios) e do terminal da Transpetro (aumentará de quatro para oito navios) preocupam os ambientalistas, já que no EIA/Rima (estudo de impacto ambiental e relatório de impacto ambiental) da ampliação do porto consta o surgimento de nove pontos de fundeio dentro do canal de São Sebastião. Eles criticam a falta de fiscalização da Marinha.