A toxinok egyre inkább elterjednek modern ipari világunkban. Sajnos megtalálják az utat az élőlények felé. Minden ökoszisztémában az élőlények bonyolultan kapcsolódnak egymáshoz az élelmiszerláncokon és az élelmiszerhálózatokon keresztül. Amikor a toxinok utat találnak egy szervezetbe, felépülhetnek és elidőzhetnek, ezt a jelenséget bioakkumulációnak nevezik. Az élelmiszer-hálón belüli összekapcsolódások miatt a bioakkumulatív méreganyagok átterjedhetnek az egész ökoszisztémára.
Hogyan történik a bioakkumuláció
A toxinok többféle módon jutnak be az élelmiszerláncba: lenyelhetők, a bőrön keresztül felszívódhatnak vagy belélegezhetők, a növények pedig közvetlenül a talajból veszik fel a méreganyagokat. A bioakkumuláció érdekében az anyagnak zsírban oldódónak, hosszú életűnek, biológiailag aktívnak és mozgékonynak kell lennie - képesnek kell lennie az organizmusok általi felvételre. Amikor a növényevők szennyezett növényeket fogyasztanak, a méreganyagok felhalmozódnak zsírszövetükben. Ha egy húsevő több, méreggel teli növényevőt eszik meg, a méreganyagok még jobban koncentrálódnak a testében. A biomagnifikációnak ez a folyamata az élelmiszerláncban folytatódik.
Hogyan hatnak a bioakkumulátorok az ökoszisztémákra?
Az állatok által fogyasztott minden 10 font étel után nagyjából egy font válhat testtömeggé, ami a tápláléklánc minden szintjén közel tízszeresére növeli a toxin koncentrációját. Így a biomagnifikált toxin potenciálisan a leginkább káros a ragadozókra, beleértve a húst vagy halat fogyasztó embereket is. Míg a bioakkumulátorok a zsírban vannak tárolva, a véráramba kerülnek, amikor egy állat testzsírt használ fel energiává, károsítva a létfontosságú szerveket és rendszereket. A tejtermelés során az emlőszövetből is felszabadulnak, és ápoló utódok fogyasztják őket. Ha a bioakkumulátorok elpusztítják az ökoszisztéma kulcstartó fajait, például a ragadozókat, amelyek a zsákmányállományt ellenőrzik, az számos faj elvesztéséhez vagy kihalásához vezethet. A PCB-k, PAH-ok, nehézfémek, egyes növényvédő szerek és cianid mind bioakkumulátorok.
A szénhidrogén és a DDT bioakkumuláció hatása
Olajfolt során a policiklusos aromás szénhidrogéneknek (PAH) nevezett szénhidrogének felhalmozódhatnak a tengeri állatokban. A PAH-kat összefüggésbe hozták olyan halakkal és kagylókkal élő emberek rákos megbetegedéseivel, amelyek hátrányosan befolyásolják a túlélést, a növekedést és a más organizmusok betegségekkel szembeni küzdelmét. A szennyezett puhatestűek fogyasztása különleges kockázatot jelent, mivel nagyobb valószínűséggel érintkeznek kiömlött olajjal, és nagy a hajlamuk a bioakkumulatív PAH-k. Ezenkívül az 1960-as években a tudósok felfedezték, hogy egy túlzottan klórozott szénhidrogén peszticid (DDT) felhalmozódott a talajban, a vízben és az élőlények. A ragadozó madarakat, köztük a halevő kopasz sasokat, a tojáshéj elvékonyodásával érintette, ami populációjuk csökkenéséhez vezetett.
A nehézfémek bioakkumulációjának hatásai
A nehézfémek közé tartozik a kadmium, a króm, a kobalt, az ólom, a higany, a nikkel és az ón, valamint néhány alapvető tápanyag, amely nagy dózisban mérgező: vas, cink és réz. A fémbányászat, az aranybányászat (amely higanyt hasznosít), az elektronikai hulladék és az ipari hulladék egyaránt hozzájárulhat a nehézfémek környezetéhez, veszélyeztetve az állatokat és az embereket is. A kadmium, a kobalt, az ólom, a higany és a nikkel akadályozza a vérsejtek képződését. Néhány nehézfém hátrányosan befolyásolja az idegrendszert, a májat, a vesét és a keringési rendszert. Néhányan reprodukciós problémákat vagy rákot okozhatnak. A tudósok néhány növényfajt használnak nehézfémek és egyéb toxinok kinyerésére a szennyezett talajból, de a A folyamat kockázatos, mivel más organizmusok elfogyaszthatják a növényeket, és a méreganyagokat az élelmiszerbe juttatják lánc.