Effektene av bioakkumulering på økosystemet

Giftstoffer har blitt stadig mer utbredt i vår moderne industrielle verden. Dessverre finner de veien til levende skapninger. I hvert økosystem er organismer intrikat sammenkoblet gjennom næringskjeder og matnett. Når giftstoffer finner veien inn i en organisme, kan de bygge seg opp og somle, et fenomen som kalles bioakkumulering. På grunn av sammenkoblinger i et matnett kan bioakkumulerte giftstoffer spre seg til hele økosystemer.

Giftstoffer kommer inn i næringskjeden på flere måter: de kan inntas, absorberes gjennom huden eller inhaleres, og planter tar inn giftstoffer direkte fra jord. For å bioakkumulere, må et stoff være fettløselig, langvarig, biologisk aktiv og mobil - kunne tas opp av organismer. Når planteetere spiser forurensede planter, akkumuleres giftstoffene i fettvevet. Hvis et kjøtteter spiser flere toksinbelagte planteetere, blir giftstoffene enda mer konsentrerte i kroppen. Denne prosessen med biomagnifisering fortsetter opp i næringskjeden.

For hver 10 pund mat et dyr bruker, kan omtrent ett pund bli kroppsmasse, noe som øker toksinkonsentrasjonen nesten 10 ganger på hvert næringskjedenivå. Dermed blir et biomagnifisert gift potensielt skadeligst for topprovdyr, inkludert mennesker som spiser kjøtt eller fisk. Mens bioakkumulatorer lagres i fett, slippes de ut i blodet når et dyr bruker kroppsfett til energi, og skader vitale organer og systemer. De frigjøres også fra brystvev i melkeproduksjon og konsumeres av ammende avkom. Hvis bioakkumulatorer ødelegger keystone-arter i et økosystem, for eksempel rovdyr som kontrollerer byttedyrpopulasjoner, kan det føre til tap eller utryddelse av mange arter. PCB, PAH, tungmetaller, noen plantevernmidler og cyanid er alle bioakkumulatorer.

Under et oljesøl kan hydrokarboner kalt polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAHer) akkumuleres i sjødyr. PAH har vært knyttet til kreft hos mennesker som spiser fisk og skalldyr og påvirker overlevelse, vekst og evne til å bekjempe sykdom i andre organismer. Å spise forurensede bløtdyr utgjør spesielle risikoer fordi de er mer sannsynlig å komme i kontakt med sølt olje og har en høy tendens til bioakkumulere PAH. I tillegg oppdaget forskere på 1960-tallet at et overforbruk av klorert hydrokarbonvernmiddel, DDT, akkumulert i jord, vann og organismer. Det påvirket rovfugler, inkludert fiskespisende skallede ørner, ved å tynne eggeskallene, noe som førte til en nedgang i bestanden.

Tungmetaller inkluderer kadmium, krom, kobolt, bly, kvikksølv, nikkel og tinn, samt noen viktige næringsstoffer som er giftige i høye doser: jern, sink og kobber. Metallgruvedrift, gullgraving (som bruker kvikksølv), elektronisk avfall og industrielt avfall kan alle bidra til tungmetaller i miljøet og bringe dyr og mennesker i fare. Kadmium, kobolt, bly, kvikksølv og nikkel forstyrrer dannelsen av blodceller. Noen tungmetaller påvirker nervesystemet, leveren, nyrene og sirkulasjonssystemet negativt. Noen kan forårsake reproduksjonsproblemer eller kreft. Forskere bruker noen plantearter for å trekke tungmetaller og andre giftstoffer fra forurenset jord, men prosessen er risikabel siden andre organismer kan konsumere plantene og bringe giftstoffene inn i maten kjede.