Zawartość
- Jak zachodzi bioakumulacja
- Jak bioakumulatory wpływają na ekosystemy
- Wpływ bioakumulacji węglowodorów i DDT
- Wpływ bioakumulacji metali ciężkich
Toksyny stają się coraz bardziej rozpowszechnione w naszym nowoczesnym świecie przemysłowym. Niestety trafiają do żywych stworzeń. W każdym ekosystemie organizmy są ściśle powiązane ze sobą poprzez łańcuchy pokarmowe i sieci pokarmowe. Kiedy toksyny przedostają się do organizmu, mogą gromadzić się i utrzymywać, zjawisko zwane bioakumulacją. Z powodu wzajemnych powiązań w sieci pokarmowej toksyny bioakumulowane mogą rozprzestrzeniać się na całe ekosystemy.
Jak zachodzi bioakumulacja
Toksyny wchodzą do łańcucha pokarmowego na kilka sposobów: mogą być spożywane, wchłaniane przez skórę lub wdychane, a rośliny przyjmują toksyny bezpośrednio z gleby. Aby bioakumulować się, substancja musi być rozpuszczalna w tłuszczach, długowieczna, biologicznie aktywna i mobilna - aby mogła zostać wchłonięta przez organizmy. Kiedy zwierzęta roślinożerne jedzą zanieczyszczone rośliny, toksyny gromadzą się w ich tkankach tłuszczowych. Jeśli mięsożerca zjada kilka roślinożerców obciążonych toksynami, toksyny stają się jeszcze bardziej skoncentrowane w ciele. Ten proces biomagnifikacji jest kontynuowany w górę łańcucha pokarmowego.
Jak bioakumulatory wpływają na ekosystemy
Na każde 10 funtów jedzenia, które zwierzę spożywa, około jeden funt może stać się masą ciała, zwiększając stężenie toksyn prawie 10 razy na każdym poziomie łańcucha pokarmowego. Zatem biomagnifikowana toksyna potencjalnie staje się najbardziej szkodliwa dla najlepszych drapieżników, w tym ludzi, którzy jedzą mięso lub ryby. Podczas gdy bioakumulatory są przechowywane w tłuszczach, są uwalniane do krwioobiegu, gdy zwierzę wykorzystuje tłuszcz do produkcji energii, uszkadzając ważne narządy i układy. Są również uwalniane z tkanki piersi podczas produkcji mleka i spożywane przez potomstwo karmiące. Jeśli bioakumulatory niszczą kluczowe gatunki w ekosystemie, takie jak drapieżniki kontrolujące populacje zdobyczy, może to prowadzić do utraty lub wyginięcia wielu gatunków. PCB, WWA, metale ciężkie, niektóre pestycydy i cyjanek są bioakumulatorami.
Wpływ bioakumulacji węglowodorów i DDT
Podczas wycieku ropy węglowodory zwane wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) mogą gromadzić się u zwierząt morskich. WWA powiązano z rakiem u ludzi, którzy jedzą ryby i skorupiaki i niekorzystnie wpływają na przeżycie, wzrost i zdolność do zwalczania chorób w innych organizmach. Jedzenie zanieczyszczonych mięczaków stanowi szczególne ryzyko, ponieważ są bardziej narażone na kontakt z rozlanym olejem i mają wysoką tendencję do bioakumulacji WWA. Ponadto w latach sześćdziesiątych naukowcy odkryli, że nadużywany chlorowany pestycyd węglowodorowy, DDT, gromadził się w glebie, wodzie i organizmach. Wpłynął na ptaki drapieżne, w tym na łyse orły, przerzedzając skorupki jaj, prowadząc do spadku populacji.
Wpływ bioakumulacji metali ciężkich
Metale ciężkie obejmują kadm, chrom, kobalt, ołów, rtęć, nikiel i cynę, a także niektóre niezbędne składniki odżywcze, które są toksyczne w wysokich dawkach: żelazo, cynk i miedź. Wydobycie metali, wydobycie złota (które wykorzystuje rtęć), odpady elektroniczne i odpady przemysłowe mogą przyczyniać się do powstawania metali ciężkich w środowisku, zagrażając zwierzętom i ludziom. Kadm, kobalt, ołów, rtęć i nikiel zakłócają tworzenie się komórek krwi. Niektóre metale ciężkie niekorzystnie wpływają na układ nerwowy, wątrobę, nerki i układ krążenia. Niektóre mogą powodować problemy z reprodukcją lub raka. Naukowcy wykorzystują niektóre gatunki roślin do wydobywania metali ciężkich i innych toksyn z zanieczyszczonej gleby, ale proces ten jest ryzykowny, ponieważ inne organizmy mogą konsumować rośliny, wprowadzając toksyny do łańcucha pokarmowego.