Что такое биоконцентрация?

Биоконцентрация - это ситуация, в которой уровни токсина в организме превышают уровни этого токсина в окружающей среде. Этот термин часто используется специально применительно к водной среде и водным организмам, в отличие от соответствующей «биоаккумуляции», которая может относиться к токсинам и организмам, обнаруженным в различных средах. Биоконцентрация является предметом беспокойства для многих защитников окружающей среды и научных исследователей, а также людей, ответственных за разработку политики и разработку новых потребительских товаров.

В классическом примере биоконцентрации рыба, живущая в реке, загрязненной фармацевтическими отходами, может получать из воды высокий уровень человеческих гормонов. Если рыба не может экспрессировать гормоны, они накапливаются в организме, что приводит к ситуации, когда в организме рыбы содержится больше гормонов, чем в окружающей воде. Исследователи могут использовать концепцию, известную как фактор биоконцентрации (BCF), для количественного выражения уровней биоконцентрации.

Чтобы найти фактор биоконцентрации, уровни токсина в организме делятся на уровни в окружающей воде, чтобы найти соотношение. Чем выше соотношение, тем сильнее биоконцентрация. Высокий КБК может привести к проблемам со здоровьем, таким как генетические мутации, передаваемые потомкам, рак, смерть или заболевание. Например, в популяциях рыб все большее число рыб, рожденных с неоднозначными гениталиями, было выявлено в водных путях, загрязненных фармацевтическими препаратами.

Биоконцентрация также может привести к ситуации, называемой биомагнификацией. При биомагнификации уровень токсинов увеличивается с ростом уровня пищевой цепи. Например, токсин может присутствовать в небольших количествах в растениях, которые поедаются мелкой рыбой. Рыба должна съесть много растений, чтобы выжить, тем самым развивая более высокий КБК. Более крупные виды рыб, которые питаются мелкой рыбой, имеют еще более высокий уровень токсинов в своем теле, и медведь, который питается этими рыбами, в свою очередь, вырабатывает высокие уровни токсинов. Токсин также может передаваться птицам, которые едят рыбу, вместе с людьми. Биоконцентрация объясняет, как антипирены обнаруживаются в груди женщин во всем мире: эти женщины не потребляли эти химикаты напрямую, а проглатывали их, употребляя в пищу организмы, которые подвергались биомагнификации.

Биоконцентрация и биомагнификация объясняют, почему казалось бы, низкие уровни токсинов могут стать проблемой, потому что, если у животного есть проблемы с выделением токсина из его тела, токсин будет накапливаться, пока организм подвергается воздействию. Химический ДДТ часто приводится в качестве примера; когда он был первоначально использован, он оказался токсичным только для насекомых. Тем не менее, в течение длительного периода времени, биомагнификация привела к появлению птичьих яиц с тонкой оболочкой, нанеся серьезный ущерб многим видам птиц. Это привело к широко распространенным запретам на химическое вещество.