- Proces bioakumulacji
- Problemy wynikające z bioakumulacji środków toksycznych
- Bioakumulacja w ekosystemach wodnych
- Historia bioakumulacji
- Bibliografia
Bioakumulacji odnosi się do gromadzenia się substancji chemicznych w żywym organizmie, te pochodzące z otoczenia. Najbardziej rozpowszechniona forma bioakumulacji powstaje w łańcuchu pokarmowym.
Fakt, że w organizmie powstaje bioakumulacja, ma związek z ilością wchodzących do niego chemikaliów. Idealny scenariusz ma miejsce, gdy substancje spożywane przez żywą istotę są wchłaniane szybciej niż opuszczają organizm tego.
Bioakumulacja przechodząca z jednego organizmu do drugiego przez łańcuch pokarmowy
Angielski: NPS
Każda żywa istota może być narażona na toksyczną bioakumulację, jeśli jej źródło pożywienia zawiera niekorzystne chemikalia. Mniejsze istoty z bioakumulacją mogą powodować ten sam stan u drapieżników nad nimi.
Ludzie mogą również padać ofiarą bioakumulacji szkodliwych chemikaliów podczas spożywania żywności. Spożycie może nie powodować natychmiastowych problemów zdrowotnych, ale z czasem mogą się ujawnić.
Ryzyko zatrucia idzie w parze z biologiczną długością życia toksycznej substancji chemicznej. W przypadku bioakumulacji poziomy stężenia środka chemicznego w organizmie przekraczają stopień stężenia tej samej substancji w środowisku zewnętrznym.
Proces bioakumulacji
Bioakumulacja zaczyna się od konsumowania. To jest punkt, w którym jakaś substancja chemiczna ze środowiska dostaje się do organizmu, szczególnie do komórek. Wtedy do gry wkracza akumulacja substancji. Dzieje się tak, gdy chemikalia są kierowane do obszarów ciała, z którymi mogą się połączyć.
Ważne jest, aby zrozumieć, że każda substancja chemiczna ma inną jakość interakcji z wnętrzem ciała. Na przykład substancje chemiczne, które nie mieszają się dobrze z wodą, mają tendencję do oddalania się od niej i szukania komórek w bardziej sprzyjającym środowisku dla ich rozwoju, takich jak tkanki tłuszczowe.
Z drugiej strony, jeśli substancja chemiczna nie ma silnego wiązania z komórkami lub jeśli jej zużycie zostanie zatrzymane, organizm może ją ostatecznie usunąć.
Eliminacja jest ostatnim etapem procesu bioakumulacji. W tej części organizm rozkłada się i prawdopodobnie wydala jakąś substancję chemiczną. Sposób, w jaki następuje ta eliminacja, zależy zarówno od specyficznych cech żywej istoty, jak i od rodzaju danej substancji chemicznej.
Problemy wynikające z bioakumulacji środków toksycznych
Substancje chemiczne można znaleźć w środowisku w różnych stanach, a przedostawanie się tych toksycznych środków do żywego organizmu może odbywać się na różne sposoby: przez drogi oddechowe, w postaci pożywienia lub nawet poprzez wchłanianie przez skórę.
Jedno z największych zagrożeń bioakumulacji jest spowodowane trwałymi substancjami chemicznymi, znanymi jako trudne do rozkładu.
Istnieją substancje, takie jak środek owadobójczy DDT, stosowany po drugiej wojnie światowej, który pomimo zakazu sprzed ponad 20 lat nadal można go znaleźć w oceanach i tkankach zwierzęcych. Rtęć i dioksyny to inne czynniki znane jako trwałe chemikalia.
Życie, które rozwija się w systemach wodnych, jest najbardziej podatne na bioakumulację. Oceany od dziesięcioleci przenoszą duże ilości chemikaliów.
Wiele różnych mikroorganizmów i ryb jest nosicielami wysokiego poziomu bioakumulacji, która może nawet wpływać na ludzi podczas spożywania żywności pochodzenia zwierzęcego.
Bioakumulacja w ekosystemach wodnych
Częstotliwość, z jaką chemikalia trafiają na dno wody, spowodowała ciągły proces bioakumulacji u zwierząt wodnych. Wszystkie środki chemiczne osadzają się na dnie morza lub jezior w postaci osadów.
W tym momencie to mikroorganizmy pochłaniają te cząstki z ziemi jako pożywienie i inicjują prąd bioakumulacji przez normalny przepływ łańcucha pokarmowego.
Z kolei mikroorganizmy są pożywieniem dla większych organizmów, takich jak mięczaki, które zjadają większe ryby. W ten sposób bioakumulacja wzrasta, aż osiągnie szczyt łańcucha pokarmowego: ludzi.
Jeśli dana osoba regularnie je ryby, które zawierają duże ilości nagromadzonych chemikaliów, może to spowodować bioakumulację w jej istocie. Nie we wszystkich przypadkach powoduje to problemy zdrowotne, ale istnieje prawdopodobieństwo.
Nie można również wykluczyć, kto może wpływać na bioakumulację lub nie. Rak i cukrzyca to niektóre z chorób, które mogą się rozwinąć z czasem.
Wiele chemikaliów wytwarzanych przez przemysł
ląduje na dnie morza Zdjęcie Steve Buissinne z Pixabay
Przemysł był głównym generatorem odpadów chemicznych, które trafiają na dno morza. Różne substancje toksyczne można sklasyfikować jako organiczne i nieorganiczne.
Niektóre znane substancje organiczne to węglowodory, związki chloru lub pestycydy. Wśród nieorganicznych są rtęć, kadm i ołów.
Historia bioakumulacji
Wiele czynników, które doprowadziły do zanieczyszczenia wody, ma związek z rozwojem insektycydów w historii. Może się nawet cofnąć do odkrycia chloru w XVIII wieku przez Szweda Karla Wilhelma Scheele. Jednak dopiero w XX wieku rosnące zainteresowanie pestycydami w rolnictwie zachęciło z kolei do wytwarzania bardziej wydajnych i toksycznych produktów.
Jedną z najpopularniejszych chemikaliów był dichlorodifenylotrichloroetan (DDT), który w latach II wojny światowej był bardzo pomocny w zwalczaniu szkodników i chorób takich jak malaria, tyfus czy cholera. Na początku wyglądało to na fajny produkt.
W latach sześćdziesiątych XX wieku pojawiły się pewne obserwacje dotyczące szkód w środowisku, które może spowodować DDT. Mimo to w wielu krajach kontynuowano masową produkcję w latach siedemdziesiątych i późnych osiemdziesiątych XX w. Obecnie jest on nadal produkowany w wielu ilościach.
Bibliografia
- Departament Zdrowia Społecznego stanu Michigan. Bioakumulacyjne trwałe chemikalia. Odzyskany z michigan.gov
- Environmental Science Europe (2015). Bioakumulacja w systemach wodnych: podejścia metodologiczne, monitorowanie i ocena. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov
- Catalina Island Marine Institute (2017). Bioakumulacja i biomagnifikacja: coraz bardziej skoncentrowane problemy! Odzyskany z cimioutdoored.org
- Lipnick R, Muir D (2000). Historia trwałych, wykazujących zdolność do bioakumulacji i toksycznych chemikaliów. Trwały. Rozdział 1, str. 1-12. Odzyskany z pubs.acs.org
- Rozszerzenie Sieci Toksykologicznej. Bioakumulacja. Oregon State University. Odzyskany z extoxnet.orst.edu
- Wikipedia, wolna encyklopedia. Bioakumulacja. Odzyskany z en.wikipedia.org