Co je to biokoncentrace?

Biokoncentrace je situace, ve které hladiny toxinu v organismu překračují hladiny tohoto toxinu v okolním prostředí. Tento termín se často používá konkrétně ve vztahu k vodním prostředím a vodním organismům, na rozdíl od související „bioakumulace“, která se může vztahovat na toxiny a organismy vyskytující se v různých prostředích. Biokoncentrace je oblastí zájmu mnoha zastánců životního prostředí a vědeckých výzkumných pracovníků, jakož i lidí odpovědných za formulaci politiky a vývoj nových spotřebních výrobků.

V klasickém příkladu biokoncentrace může ryba žijící v řece kontaminované farmaceutickým odpadem z vody přijímat vysoké hladiny lidských hormonů. Pokud ryba nemůže exprimovat hormony, hromadí se v těle, což vede k situaci, kdy tělo ryby obsahuje více hormonů než okolní voda. Vědci mohou použít koncept známý jako faktor biokoncentrace (BCF) k vyjádření úrovní biokoncentrace numerickým způsobem.

K nalezení faktoru biokoncentrace se hladiny toxinu v organismu dělí hladinami v okolní vodě, aby se našel poměr. Čím vyšší je poměr, tím závažnější je biokoncentrace. Vysoký BCF může vést ke zdravotním problémům, jako jsou genetické mutace přenášené na potomky, rakoviny, smrt nebo nemoc. Například u populací ryb byl ve vodních cestách kontaminovaných farmaceutickými přípravky zjištěn rostoucí počet ryb narozených s nejasnými genitáliemi.

Biokoncentrace může také vést k situaci zvané biomagnifikace. Při biomagnifikaci se hladiny toxinů zvyšují, čím vyšší se pohybuje v potravinovém řetězci. Například toxin může být přítomen v malém množství v rostlinách, které jsou konzumovány malými rybami. Ryby musí jíst hodně rostlin, aby přežily, a tak vyvinuly vyšší BCF. Větší druh ryb, který jí malé ryby, má ve svém těle ještě vyšší hladinu toxinů a medvěd, který tyto ryby jí, zase vyvíjí vysoké hladiny toxinů. Toxin může být také přenesen na ptáky, kteří jedí ryby, spolu s lidmi. Biokoncentrace vysvětluje, jak se retardéry hoření vyskytují v prsou žen po celém světě: tyto ženy tyto chemické látky přímo nekonzumovaly, požily je tím, že jí organismy, které zažily biomagnifikaci.

Biokoncentrace a biomagnifikace vysvětlují, proč se zdánlivě nízká hladina toxinů může stát problémem, protože pokud má zvíře potíže s expresí toxinu ze svého těla, toxin se bude zvyšovat, dokud bude organismus vystaven. Chemická DDT je ​​často uváděna jako příklad; když to bylo původně použito, vypadalo to, že je toxický pouze pro hmyz. V delším časovém období se však objevila biomagnifikace, která vedla k slepičímu slepičímu vejce, což způsobovalo vážné poškození mnoha druhů ptáků. To vedlo k rozsáhlému zákazu chemikálie.