Biologisk forstørrelse, eller biomagnifisering, oppstår når forurensende stoffer som blir tatt opp av organismer ved base av næringskjeden når høye konsentrasjoner i kroppene til dyr på toppen av maten kjede. Effekten av biomagnifisering varierer mye, avhengig av det forurensende stoffet, organismen og økosystemet det gjelder.
Vedvarende forurensninger
Noen forurensninger, inkludert de som består av et enkelt element og visse menneskeskapte kjemikalier, er vedvarende i naturen, noe som betyr at de ikke lett biologisk nedbrytes. En primærprodusent som en plante eller alge kan absorbere vedvarende forurensende stoffer som er kjemisk lik næringsstoffer som er nødvendige for veksten. Hvis materialet fremdeles er i planten når det spises av neste organisme opp i næringskjeden, vil den organismen sannsynligvis absorbere mer av giftet over tid ettersom det forbruker flere planter. Rovdyr som spiser flere dyr i området, vil absorbere mer ennå.
Oppbygging i fett
Noen forurensende stoffer blir raskt utvist fra kroppen, men de som er fettløselige lagres i lipidene i en organisme og kan bare fjernes ved hjelp av spesifiserte enzymer. Hvis denne organismen mangler slike enzymer, eller hvis opptakshastigheten til et bestemt lipidløselig forurensende stoff er større enn dets enzymatiske fjerning, vil stoffet bygge seg opp i kroppen til organismen. Dette begrenser forurensningene som biomagnifiserer til to kategorier: metaller og vedvarende organiske forurensninger. DDT er et kjent eksempel på sistnevnte.
Økologisk prosess
Et forurensende stoff som bygger seg opp i lipidene til en primærprodusent, kan aldri nå høye konsentrasjoner til å skade organismen på noen måte. Det er her nøkkelbegrepet biologisk forstørrelse spiller inn. Organismer høyere i næringskjeden inneholder høyere konsentrasjoner av forurensende stoffer enn de som er lavere i næringskjeden. Når et forurensende stoff når en viss konsentrasjon i en bestemt organisme, begynner det å redusere funksjonen til og til og med permanent skade forskjellige kroppssystemer.
Effekter på organisme
Organismer på toppen av næringskjeden har større risiko for skade på grunn av biomagnifisering. Kvikksølv, for eksempel, skader nervesystemet, gastrointestinale og kardiovaskulære systemer. Kvikksølvforgiftning er spesielt bekymret for ufødte fostre og små barn, og derfor oppfordres gravide og ammende mødre til å unngå fisk, som ofte inneholder høye nivåer av kvikksølv. Organismer på toppen av næringskjeden påvirkes av en rekke vedvarende organiske forurensninger som er kreftfremkallende og giftige for reproduktive, nervøse og immunsystemer. DDT kan for eksempel forårsake sterilitet og tynne eggeskall hos rovfugler.