Virkningerne af bioakkumulering på økosystemet

Toksiner er blevet mere og mere udbredt i vores moderne industrielle verden. Desværre finder de vej i levende væsener. I hvert økosystem er organismer indviklet sammen gennem fødekæder og madbaner. Når toksiner finder deres vej ind i en organisme, kan de opbygge og dvæle, et fænomen kaldet bioakkumulering. På grund af sammenkoblinger inden for en fødevarebane kan bioakkumulerede toksiner sprede sig til hele økosystemer.

Hvordan bioakkumulering opstår

Toksiner går ind i en fødekæde på flere måder: De kan indtages, absorberes gennem huden eller indåndes , og planter tager i toksiner direkte fra jorden. For at bioakkumulere skal et stof være fedtopløseligt, lang levetid, biologisk aktivt og mobil at kunne optages af organismer. Når urtlevere spiser forurenede planter, akkumuleres toksinerne i deres fedtvæv. Hvis en kødædende spiser flere toksinbelagte plantelevende dyr, bliver toksinerne endnu mere koncentrerede i kroppen. Denne proces med biomagnificering fortsætter op i fødekæden.

Hvordan bioakkumulatorer påvirker økosystemer

For hver 10 pounds af mad, som et dyr bruger, kan omkring et pund blive kropsmasse, hvilket øger toxinkoncentrationerne næsten 10 gange på hvert fødekædeniveau. Således bliver et biomagnificeret toksin potentielt mest skadeligt for de øverste rovdyr, herunder mennesker, der spiser kød eller fisk. Mens bioakkumulatorer opbevares i fedt, frigives de i blodbanen, når et dyr bruger kropsfedt til energi, der har skadelige organer og systemer. De frigives også fra brystvæv i mælkeproduktion og forbruges af ammende afkom. Hvis bioakkumulatorer ødelægger keystone-arter i et økosystem, såsom rovdyr, der kontrollerer byttepopulationer, kan det føre til tab eller udslettelse af mange arter. PCB, PAH, tungmetaller, nogle pesticider og cyanider er alle bioakkumulatorer.

Virkninger af kulbrinte og DDT Bioakkumulering

Under et olieudslip kan kulbrinter, der kaldes polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH), akkumuleres i havet dyr. PAH'er har været forbundet med kræft hos mennesker, der spiser fisk og skaldyr og har negativ indflydelse på overlevelse, vækst og evne til at bekæmpe sygdom hos andre organismer. At spise forurenede bløddyr udgør særlige risici, fordi de er mere tilbøjelige til at komme i kontakt med spildolie og har stor tendens til at bioakkumulere PAH'er. Derudover opdagede forskerne i 1960'erne, at et overudnyttet chloreret kulbrintepesticid, DDT, akkumuleret i jord, vand og organismer. Det ramte rovfugle, herunder fiskende skaldede ørne, ved at tynde deres æggeskaller, hvilket førte til en nedgang i deres populationer.

Effekter af heavy metal bioaccumulation

Tungmetaller omfatter cadmium, krom, kobolt, bly, kviksølv, nikkel og tin samt nogle vigtige næringsstoffer, som er toksiske i høje doser: jern, zink og kobber. Metal minedrift, guldminedrift (som anvender kviksølv), elektronisk affald og industriaffald kan alle bidrage tungmetaller til miljøet, der truer dyr og mennesker. Kadmium, kobolt, bly, kviksølv og nikkel forstyrrer dannelsen af ​​blodceller. Nogle tungmetaller påvirker nervesystemet, leveren, nyrerne og kredsløbssystemet negativt. Nogle kan forårsage reproduktive problemer eller kræft. Forskere bruger nogle plantearter til at trække tungmetaller og andre toksiner fra forurenet jord, men processen er risikabelt, da andre organismer kan forbruge planterne og bringe toksinerne i fødekæden.