ความเข้มข้นทางชีวภาพคืออะไร?

ความเข้มข้นทางชีวภาพเป็นสถานการณ์ที่ระดับของสารพิษในสิ่งมีชีวิตเกินระดับของสารพิษนั้นในสภาพแวดล้อมโดยรอบ คำนี้มักใช้เฉพาะในการอ้างอิงถึงสภาพแวดล้อมทางน้ำและสิ่งมีชีวิตในน้ำซึ่งตรงกันข้ามกับ“ การสะสมทางชีวภาพ” ที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถอ้างถึงสารพิษและสิ่งมีชีวิตที่พบในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ความเข้มข้นทางชีวภาพเป็นประเด็นที่น่ากังวลสำหรับผู้สนับสนุนด้านสิ่งแวดล้อมและนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์รวมถึงผู้ที่รับผิดชอบในการกำหนดนโยบายและพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคใหม่ ๆ

ในตัวอย่างคลาสสิกของความเข้มข้นทางชีวภาพปลาที่อาศัยอยู่ในแม่น้ำที่ปนเปื้อนด้วยของเสียทางเภสัชกรรมอาจบริโภคฮอร์โมนของมนุษย์จากน้ำ หากปลาไม่สามารถแสดงออกฮอร์โมนพวกเขาสร้างขึ้นในร่างกายนำไปสู่สถานการณ์ที่ร่างกายของปลามีฮอร์โมนมากกว่าน้ำโดยรอบ นักวิจัยอาจใช้แนวคิดที่เรียกว่าปัจจัยความเข้มข้นทางชีวภาพ (BCF) เพื่อแสดงระดับความเข้มข้นทางชีวภาพในลักษณะตัวเลข

เพื่อค้นหาปัจจัยความเข้มข้นทางชีวภาพระดับของสารพิษในสิ่งมีชีวิตจะถูกหารด้วยระดับในน้ำรอบ ๆ เพื่อหาอัตราส่วน อัตราส่วนที่สูงกว่ายิ่งความเข้มข้นทางชีวภาพรุนแรงขึ้น ค่า BCF ที่สูงสามารถนำไปสู่ปัญหาสุขภาพเช่นการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ส่งผ่านไปยังลูกหลาน, มะเร็ง, ความตายหรือโรค ยกตัวอย่างเช่นในประชากรปลามีการระบุจำนวนปลาที่เกิดจากอวัยวะเพศที่ไม่ชัดเจนในน้ำที่ปนเปื้อนด้วยยา

ความเข้มข้นทางชีวภาพยังสามารถนำไปสู่สถานการณ์ที่เรียกว่า ใน biomagnification ระดับของสารพิษเพิ่มขึ้นหนึ่งที่สูงขึ้นห่วงโซ่อาหาร ตัวอย่างเช่นสารพิษอาจมีอยู่ในระดับเล็ก ๆ ในพืชที่กินปลาขนาดเล็ก ปลาต้องกินพืชจำนวนมากเพื่อความอยู่รอดจึงพัฒนา BCF ที่สูงขึ้น ปลาที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งกินปลาตัวเล็กจะมีสารพิษในร่างกายในระดับที่สูงกว่าและในขณะเดียวกันหมีที่กินปลาเหล่านี้ก็จะพัฒนาสารพิษในระดับสูง สารพิษอาจถูกส่งไปยังนกที่กินปลาพร้อมกับมนุษย์ ความเข้มข้นทางชีวภาพอธิบายว่าสารหน่วงการติดไฟนั้นพบได้ในเต้านมของผู้หญิงทั่วโลก: ผู้หญิงเหล่านี้ไม่ได้บริโภคสารเคมีเหล่านี้โดยตรงพวกเขากลืนกินพวกมันโดยการกินสิ่งมีชีวิต

ความเข้มข้นทางชีวภาพและชีวมวลอธิบายว่าทำไมสารพิษในระดับต่ำที่ดูเหมือนจะกลายเป็นปัญหาเพราะถ้าสัตว์มีปัญหาในการแสดงสารพิษออกจากร่างกายของมันสารพิษจะสร้างขึ้นตราบเท่าที่สิ่งมีชีวิตสัมผัสอยู่ DDT ทางเคมีมักถูกอ้างถึงเป็นตัวอย่าง เมื่อมีการใช้งานครั้งแรกดูเหมือนว่าจะเป็นพิษต่อแมลงเท่านั้น อย่างไรก็ตามในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานชีวมวลที่เกิดขึ้นทำให้ไข่นกที่มีเปลือกบางเกิดขึ้นทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อนกหลายชนิด สิ่งนี้นำไปสู่การเรย์แบนสารเคมี