Mărirea biologică, sau biomagrarea, are loc atunci când poluanții preluați de organisme la nivelul baza lanțului trofic atinge concentrații ridicate în corpurile animalelor din vârful alimentelor lanţ. Efectele biomagrării variază foarte mult în funcție de poluant, organism și ecosistem în cauză.
Poluanți persistenți
Unii poluanți, inclusiv cei compuși dintr-un singur element și anumite substanțe chimice produse de om, sunt persistente în natură, ceea ce înseamnă că nu se biodegradează ușor. Un producător primar, cum ar fi o plantă sau o algă, poate absorbi poluanții persistenți, care sunt chimic similari cu nutrienții necesari pentru creșterea sa. Dacă acel material este încă în plantă atunci când este consumat de următorul organism în lanțul trofic, organismul respectiv va absorbi probabil mai multă toxină în timp, deoarece consumă mai multe plante. Carnivorele care consumă mai multe animale în zonă vor absorbi încă mai mult.
Acumularea în grăsimi
Unii poluanți sunt expulzați rapid din corp, dar cei care sunt solubili în grăsimi sunt depozitați în lipidele unui organism și pot fi îndepărtați numai prin acțiunea unor enzime specificate. Dacă acestui organism îi lipsesc astfel de enzime sau dacă rata de absorbție a unui anumit poluant liposolubil este mai mare decât îndepărtarea enzimatică a acestuia, substanța se va acumula în corpul organismului. Acest lucru îngustează poluanții care biomagnifică la două categorii: metale și poluanți organici persistenți. DDT este un exemplu binecunoscut al acestuia din urmă.
Proces ecologic
Un poluant care se acumulează în lipidele unui producător primar nu poate ajunge niciodată la concentrații suficient de mari pentru a afecta organismul în vreun fel. Aici intră în joc conceptul cheie de mărire biologică. Organismele mai înalte din lanțul alimentar conțin concentrații mai mari de poluanți decât cele mai mici din lanțul alimentar. Când un poluant atinge o anumită concentrație într-un anumit organism, acesta începe să scadă funcția și chiar să deterioreze permanent diferite sisteme ale corpului.
Efecte asupra organismului
Organismele din partea de sus a lanțului alimentar prezintă un risc mai mare de deteriorare din cauza biomagnificării. Mercurul, de exemplu, dăunează sistemului nervos, gastrointestinal și cardiovascular. Otravirea cu mercur este o preocupare deosebită pentru făturile nenăscute și pentru copiii mici, motiv pentru care mamele însărcinate și care alăptează sunt încurajate să evite peștii, care conțin adesea niveluri ridicate de mercur. Organismele din partea de sus a lanțului alimentar sunt afectate de o varietate de poluanți organici persistenți care sunt cancerigeni și toxici pentru sistemele de reproducere, nervoase și imune. DDT, de exemplu, poate provoca sterilitate și coji subțiri de ouă la păsările de pradă.