ผลกระทบของการสะสมทางชีวภาพต่อระบบนิเวศ

สารพิษเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในโลกอุตสาหกรรมสมัยใหม่ของเรา น่าเสียดายที่พวกเขาหาทางเข้าสู่สิ่งมีชีวิต ในทุกระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิตเชื่อมต่อกันอย่างประณีตผ่านห่วงโซ่อาหารและใยอาหาร เมื่อสารพิษเข้าสู่ร่างกาย พวกมันสามารถสร้างขึ้นและคงอยู่ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการสะสมทางชีวภาพ เนื่องจากการเชื่อมโยงกันภายในใยอาหาร สารพิษที่สะสมทางชีวภาพสามารถแพร่กระจายไปยังระบบนิเวศทั้งหมดได้

สารพิษเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารได้หลายวิธี: สามารถกลืนกิน ดูดซึมผ่านผิวหนังหรือสูดดม และพืชดูดซับสารพิษจากดินโดยตรง ในการสะสมทางชีวภาพ สสารจะต้องละลายในไขมัน อายุยืนยาว ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และเคลื่อนที่ได้ สิ่งมีชีวิตสามารถดูดซึมได้ เมื่อสัตว์กินพืชกินพืชที่ปนเปื้อนสารพิษจะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อไขมันของพวกมัน หากสัตว์กินเนื้อกินสัตว์กินพืชที่มีสารพิษจำนวนมาก สารพิษก็จะยิ่งเข้มข้นในร่างกายของมัน กระบวนการขยายภาพทางชีวภาพนี้ยังคงดำเนินต่อไปในห่วงโซ่อาหาร

สำหรับอาหารทุก ๆ 10 ปอนด์ที่สัตว์กินเข้าไป ประมาณ 1 ปอนด์จะกลายเป็นมวลกาย ซึ่งเพิ่มความเข้มข้นของสารพิษได้เกือบ 10 เท่าในแต่ละระดับห่วงโซ่อาหาร ดังนั้น สารพิษจากการขยายภาพทางชีวภาพจึงอาจเป็นอันตรายต่อสัตว์นักล่าได้มากที่สุด รวมทั้งมนุษย์ที่กินเนื้อหรือปลา ในขณะที่สารสะสมทางชีวภาพถูกเก็บไว้ในไขมัน พวกมันจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดเมื่อสัตว์ใช้ไขมันในร่างกายเป็นพลังงาน ซึ่งทำอันตรายต่ออวัยวะและระบบที่สำคัญ พวกเขายังถูกปล่อยออกมาจากเนื้อเยื่อเต้านมในการผลิตน้ำนมและบริโภคโดยลูกหลานพยาบาล หากสารสะสมทางชีวภาพทำลายสปีชีส์หลักในระบบนิเวศ เช่น สัตว์กินเนื้อที่ควบคุมประชากรเหยื่อ ก็อาจนำไปสู่การสูญเสียหรือการสูญพันธุ์ของสัตว์หลายชนิด PCBs, PAHs, โลหะหนัก, ยาฆ่าแมลงและไซยาไนด์บางชนิดล้วนเป็นสารสะสมทางชีวภาพ

ระหว่างการรั่วไหลของน้ำมัน ไฮโดรคาร์บอนที่เรียกว่าพอลิไซคลิก อะโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน (PAHs) สามารถสะสมในสัตว์ทะเลได้ PAHs มีความเชื่อมโยงกับมะเร็งในมนุษย์ที่กินปลาและสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง และส่งผลเสียต่อการอยู่รอด การเจริญเติบโต และความสามารถในการต่อสู้กับโรคในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ การกินหอยที่ปนเปื้อนมีความเสี่ยงพิเศษเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสัมผัสกับน้ำมันที่หกรั่วไหลและมีแนวโน้มสูงที่จะ สะสม PAHs ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ในทศวรรษที่ 1960 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าดีดีทีสารกำจัดศัตรูพืชคลอรีนที่ใช้คลอรีนมากเกินไปสะสมอยู่ในดิน น้ำ และสิ่งมีชีวิต มันส่งผลกระทบต่อนกที่กินสัตว์เป็นอาหาร รวมทั้งนกอินทรีหัวล้านที่กินปลา โดยการทำให้เปลือกไข่ของพวกมันบางลง ส่งผลให้จำนวนประชากรลดลง

โลหะหนัก ได้แก่ แคดเมียม โครเมียม โคบอลต์ ตะกั่ว ปรอท นิกเกิล และดีบุก ตลอดจนสารอาหารที่จำเป็นบางอย่างที่เป็นพิษในปริมาณที่สูง ได้แก่ เหล็ก สังกะสี และทองแดง การขุดโลหะ การขุดทอง (ซึ่งใช้ปรอท) ขยะอิเล็กทรอนิกส์ และของเสียจากอุตสาหกรรมล้วนมีส่วนทำให้เกิดโลหะหนักต่อสิ่งแวดล้อม สัตว์ที่ใกล้สูญพันธุ์ และมนุษย์ แคดเมียม โคบอลต์ ตะกั่ว ปรอท และนิกเกิลรบกวนการสร้างเซลล์เม็ดเลือด โลหะหนักบางชนิดส่งผลเสียต่อระบบประสาท ตับ ไต และระบบไหลเวียนโลหิต บางชนิดอาจทำให้เกิดปัญหาการเจริญพันธุ์หรือมะเร็งได้ นักวิทยาศาสตร์ใช้พืชบางชนิดเพื่อดึงโลหะหนักและสารพิษอื่นๆ จากดินที่ปนเปื้อน แต่ กระบวนการนี้มีความเสี่ยงเนื่องจากสิ่งมีชีวิตอื่นอาจกินพืชและนำสารพิษเข้าสู่อาหาร เชื่อมต่อ.