Biokertyvyyden vaikutukset ekosysteemiin

Toksiinit ovat yleistyneet nykyajan teollisuusmaailmassa. Valitettavasti he löytävät tiensä eläviin olentoihin. Jokaisessa ekosysteemissä organismit ovat monimutkaisesti yhteydessä ravintoketjujen ja ravintoverkkojen kautta. Kun toksiinit löytävät tiensä organismiin, ne voivat rakentaa ja viipyä, ilmiötä, jota kutsutaan bioakkumulaatioksi. Elintarvikeverkon sisäisten yhteyksien takia biokertyvät toksiinit voivat levitä kokonaisiin ekosysteemeihin.

Toksiinit pääsevät ravintoketjuun useilla tavoilla: niitä voidaan nielaista, imeytyä ihon läpi tai hengittää sisään, ja kasvit imevät toksiineja suoraan maaperästä. Biokertyvän aineen on oltava rasvaliukoinen, pitkäikäinen, biologisesti aktiivinen ja liikkuva - organismien on voitava tarttua siihen. Kun kasvinsyöjät syövät saastuneita kasveja, toksiinit kertyvät niiden rasvakudoksiin. Jos lihansyöjä syö useita toksiinipitoisia kasvinsyöjiä, toksiinit keskittyvät vielä enemmän sen kehoon. Tämä biomagnifikaatioprosessi jatkuu ravintoketjussa.

Jokaisesta 10 kilosta ruokaa, jota eläin kuluttaa, noin yhdestä kilosta voi tulla kehon massa, mikä lisää toksiinipitoisuuksia lähes 10 kertaa kullakin ruokaketjutasolla. Siten biomagnifioidusta toksiinista tulee mahdollisesti haitallisinta huippupetoille, myös ihmisille, jotka syövät lihaa tai kalaa. Biokertymiä varastoidaan rasvassa, mutta ne vapautuvat verenkiertoon, kun eläin käyttää kehon rasvaa energiaksi vahingoittamalla elintärkeitä elimiä ja järjestelmiä. Ne vapautuvat myös rintakudoksesta maidontuotannossa ja imevät jälkeläiset. Jos biokertymät tuhoavat ekosysteemin tärkeimmät kivilajit, kuten saalistajat, jotka hallitsevat saaliskantoja, se voi johtaa monien lajien menetykseen tai sukupuuttoon. PCB: t, PAH: t, raskasmetallit, jotkut torjunta-aineet ja syanidi ovat kaikki biokertyviä.

Öljyvuodon aikana polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi kutsuttuja hiilivetyjä voi kertyä merieläimiin. PAH: t on yhdistetty syöpään ihmisillä, jotka syövät kaloja ja äyriäisiä ja vaikuttavat haitallisesti muiden organismien eloonjäämiseen, kasvuun ja kykyyn torjua sairauksia. Saastuneiden nilviäisten syöminen aiheuttaa erityisiä riskejä, koska ne ovat todennäköisemmin kosketuksissa vuotaneen öljyn kanssa ja niillä on suuri taipumus biokertyviä PAH-yhdisteitä. Lisäksi 1960-luvulla tutkijat havaitsivat, että liikaa käytetty kloorattu hiilivety-torjunta-aine, DDT, kerääntyi maaperään, veteen ja organismit. Se vaikutti saalistajiin, mukaan lukien kalaa syövät kalju-kotkat, harventamalla munankuoriaan, mikä johti niiden populaatioiden laskuun.

Raskasmetalleja ovat kadmium, kromi, koboltti, lyijy, elohopea, nikkeli ja tina sekä joitain välttämättömiä ravintoaineita, jotka ovat myrkyllisiä suurina annoksina: rauta, sinkki ja kupari. Metallien louhinta, kullan louhinta (jossa hyödynnetään elohopeaa), elektroniikkaromut ja teollisuusjätteet voivat kaikki lisätä raskasmetalleja ympäristöön ja vaarantaa eläimet ja ihmiset. Kadmium, koboltti, lyijy, elohopea ja nikkeli häiritsevät verisolujen muodostumista. Jotkut raskasmetallit vaikuttavat haitallisesti hermostoon, maksaan, munuaisiin ja verenkiertoon. Jotkut voivat aiheuttaa lisääntymisongelmia tai syöpää. Tutkijat käyttävät joitain kasvilajeja vetääkseen raskasmetalleja ja muita toksiineja saastuneesta maaperästä, mutta prosessi on riskialtista, koska muut organismit saattavat kuluttaa kasveja, mikä tuo toksiinit ruokaan ketju.