Vad är biokoncentration?

Biokoncentration är en situation där nivåerna av ett toxin i en organisme överskrider nivåerna av det toxinet i omgivningen. Detta begrepp används ofta specifikt med hänvisning till vattenmiljöer och vattenlevande organismer, i motsats till den relaterade ”bioackumuleringen”, som kan hänvisa till gifter och organismer som finns i olika miljöer. Biokoncentration är ett område som oroar sig för många miljöförespråkare och vetenskapliga forskare samt personer som ansvarar för att utforma policy och utveckla nya konsumentprodukter.

I ett klassiskt exempel på biokoncentration kan en fisk som lever i en flod förorenad av farmaceutiskt avfall ta höga nivåer av mänskliga hormoner från vattnet. Om fisken inte kan uttrycka hormonerna, byggs de upp i kroppen, vilket leder till en situation där fiskens kropp innehåller fler hormoner än det omgivande vattnet. Forskare kan använda ett koncept som kallas biokoncentrationsfaktorn (BCF) för att uttrycka biokoncentrationsnivåer på ett numeriskt sätt.

För att hitta biokoncentrationsfaktorn divideras nivåerna av ett toxin i en organisme med nivåerna i det omgivande vattnet för att hitta ett förhållande. Ju högre förhållande, desto svårare biokoncentration. En hög BCF kan leda till hälsoproblem som genetiska mutationer som överförs till ättlingar, cancer, död eller sjukdom. I fiskpopulationer har till exempel ett ökande antal fisk födda med tvetydiga könsorgan identifierats i vattenvägar förorenade med läkemedel.

Biokoncentration kan också leda till en situation som kallas biomagnifiering. Vid biomagnifiering ökar nivåerna av gifter ju högre man rör sig upp i livsmedelskedjan. Till exempel kan ett toxin finnas i små nivåer i växter som äts av små fiskar. Fisken måste äta en hel del växter för att överleva och därmed utveckla en högre BCF. De större fiskearterna som äter den lilla fisken har en ännu högre nivå av gifter i kroppen, och björnen som äter dessa fiskar i sin tur utvecklar höga nivåer av gifter. Toxinet kan också överföras till fåglar som äter fisken tillsammans med människor. Biokoncentration förklarar hur flamskyddsmedel finns i bröst hos kvinnor runt om i världen: dessa kvinnor konsumerade inte direkt dessa kemikalier, de intog dem genom att äta organismer som upplevde biomagnifiering.

Biokoncentration och biomagnifiering förklarar varför till synes låga nivåer av gifter kan bli ett problem, för om ett djur har problem med att uttrycka ett toxin från kroppen kommer toxinet att byggas upp så länge organismen utsätts. Den kemiska DDT citeras ofta som ett exempel; när det ursprungligen användes tycktes det endast vara giftigt för insekter. Under en lång tidsperiod dök emellertid biomagnifiering som resulterade i tunnskalade fågelägg vilket orsakade allvarliga skador på många fågelarter. Detta ledde till omfattande förbud mot kemikalien.