Hva er biokonsentrasjon?

Biokonsentrasjon er en situasjon der nivåene av et giftstoff i en organisme overstiger nivåene av det toksinet i omgivelsene. Dette uttrykket brukes ofte spesifikt i referanse til vannmiljøer og vannlevende organismer, i motsetning til den relaterte "bioakkumuleringen", som kan referere til giftstoffer og organismer som finnes i forskjellige miljøer. Biokonsentrasjon er et bekymringsområde for mange miljøforkjempere og vitenskapelige forskere, så vel som personer som er ansvarlige for å formulere politikk og utvikle nye forbrukerprodukter.

I et klassisk eksempel på biokonsentrasjon kan en fisk som lever i en elv som er forurenset av farmasøytisk avfall, innta høye nivåer av menneskelige hormoner fra vannet. Hvis fisken ikke kan uttrykke hormonene, bygger de seg opp i kroppen, noe som fører til en situasjon der kroppen til fisken inneholder mer hormoner enn det omkringliggende vannet. Forskere kan bruke et konsept kjent som biokonsentrasjonsfaktor (BCF) for å uttrykke biokonsentrasjonsnivåer på en numerisk måte.

For å finne biokonsentrasjonsfaktoren blir nivåene av et giftstoff i en organisme delt på nivåene i det omkringliggende vannet for å finne et forhold. Jo høyere forhold, jo mer alvorlig blir biokonsentrasjonen. En høy BCF kan føre til helseproblemer som genetiske mutasjoner som overføres til etterkommere, kreftformer, død eller sykdom. I fiskebestander er det for eksempel blitt identifisert et økende antall fisk født med tvetydige kjønnsorganer i vannveier forurenset med legemidler.

Biokonsentrasjon kan også føre til en situasjon som kalles biomagnifisering. Ved biomagnifisering øker nivået av giftstoffer jo høyere man beveger seg opp i næringskjeden. For eksempel kan et giftstoff være til stede i små nivåer i planter som blir spist av liten fisk. Fiskene må spise mange planter for å overleve, og utvikler dermed en høyere BCF. De større fiskeartene som spiser den lille fisken har et enda høyere nivå av giftstoffer i kroppen, og bjørnen som spiser disse fiskene, utvikler på sin side høye nivåer av giftstoffer. Giftstoffet kan også overføres til fugler som spiser fisken sammen med mennesker. Biokonsentrasjon forklarer hvordan flammehemmere finnes i brystene til kvinner rundt om i verden: disse kvinnene konsumerte ikke direkte disse kjemikaliene, de inntok dem ved å spise organismer som opplevde biomagnifisering.

Biokonsentrasjon og biomagnifisering forklarer hvorfor tilsynelatende lave nivåer av giftstoffer kan bli et problem, fordi hvis et dyr har problemer med å uttrykke et giftstoff fra kroppen, vil giftstoffet bygge seg opp så lenge organismen er utsatt. Den kjemiske DDT blir ofte sitert som et eksempel; da den opprinnelig ble brukt, så det ut til å være giftig for insekter. Imidlertid dukket det opp over lang tid, biomagnifisering som resulterte i tynnskallede fugleegg, noe som forårsaket alvorlig skade på mange fuglearter. Dette førte til omfattende forbud mot kjemikaliet.