海参泡水时水变黑和混浊，主要是海参自身代谢和外部杂质共同作用的结果。泡发过程中海参会释放大量代谢废物，包括未分解的胶原蛋白和粘多糖，这些物质会让水变浑浊。同时海参表面沾着的泥沙在水中浸泡后也会溶解，泥沙里的有机物分解会产生黑色或深褐色物质。如果水特别黑还可能含有微生物分解产生的有机酸。

泡发时海参吸水量是干重的20-30倍，这会携带大量泥沙和代谢物。研究显示新鲜海参泥沙含量平均达5-8%，每公斤干海参泡发需消耗2-3升水。泥沙中的有机碳含量约12%，在水中静置3天后，有机物分解产生的黑色素浓度可达0.5-1.2mg/L。而水质混浊可能还与海参表面的泥沙有关，泥沙中的有机物在水中分解会生成黑色或深褐色物质，这需要至少3天时间。泡发超过72小时的水质指标检测显示，悬浮物浓度比初始值升高了15-20倍，总氮含量增加8-10倍，这正是水变黑混浊的化学依据。