La "Calanque" de Cortiou est bien connue pour les rejets d'eaux usées très troubles et d'air vicié qui s'y font, en provenance du grand collecteur d'égouts de la ville, qui fut installé en 1896 de l'autre côté du Col de Cortiou.
Jusqu'en 1987, Marseille est restée l'une des rares villes côtières de France à ne pas avoir de station d'épuration : on déversait alors directement dans la "Calanque" de Cortiou les eaux usées des particuliers et certains déchets industriels, sans aucun traitement. Ainsi, « en 1945, le fond de la mer était pollué jusqu'à 5 km au large de Marseille; et en 1975, il était pollué jusqu'à 47 km » (Dr. Alain Bombard).
À quelques mètres de profondeur dans la Calanque, l'absence de vie est criante tandis que plus haut, de très nombreux poissons sont occupés à jouer dans les effluents, qui forment une couche d'eau dessalée de couleur marron, constituée de grandes quantités de matières organiques.
On peut trouver, dans les effluents déversés dans la "Calanque" de Cortiou, déjà très polluée, des quantités significatives de cuivre, zinc, plomb, nickel, cobalt, mercure et arsenic, hydrocarbures, PCB et produits pharmaceutiques. Mais notons bien, à la décharge de la station d'épuration, qu'en plus des eaux usées qu'elle a pu traiter, les rejets se voient suralimentés sans traitement par les effluents de deux rivières à dominante urbaine, l'Huveaune et le Jarret, qui sont également polluées, bien en amont.
Si les pouvoirs publics ont envisagé il y a quelques années d'acheminer par un tuyau les eaux usées de Cortiou jusqu'au canyon sous-marin de Cassidaigne, celui où sont déjà déversées les "boues rouges" de l'usine Altéo de Gardanne, cela ne s'est pas fait car c'était trop coûteux.
Enfin, à l'automne 2017, dans le cadre du projet REXCOR [Restauration Expérimentale des petits fonds côtiers de la calanque de CORtiou], 36 récifs artificiels ont été immergés dans la "Calanque", ce qui procure généralement un bon support à la recolonisation des sites dégradés, mais dans le cas de Cortiou, les fonds marins sont entièrement recouverts d'épaisses couches de particules déversées au fil du temps, alors il ne faut pas en attendre des miracles.