Един от процесите на замърсяване, който е доста проблематичен поради начина си на действие, е Биоакумулация. Биоакумулацията се определя като процес на постепенно отлагане на химични вещества в тялото на живо същество за определено време. Тези вещества могат да се абсорбират по-бързо, отколкото тялото може да ги метаболизира, или просто да не бъдат елиминирани. Този процес може да бъде вреден за здравето на хората, животните и растенията, създавайки сериозни проблеми както във водната, така и в сухоземната среда. Ако биоакумулираното съединение е вредно, както в случая с някои тежки метали или пестициди, ефектите му могат да бъдат опустошителни за екосистемите и човешкото здраве.
В тази статия ви разказваме максимално подробно всичко, което трябва да знаете за биоакумулацията, нейните характеристики и последствия, както и нейното въздействие върху екосистемите и здравето.
ключови характеристики
Важно е да се изясни, че биоакумулирането Не винаги е отрицателен. Ако съединенията, които се натрупват в тялото, не са токсични, ефектите върху здравето може да са нулеви. В повечето случаи обаче съединенията, споменати в контекста на биоакумулирането, са вредни. Класически пример е живакът, който може да се натрупва в тъканите на организмите и като силно токсичен елемент генерира сериозни рискове за здравето.
Биоакумулиращите химикали обикновено имат много източници. Пестицидите, използвани в селското стопанство, емисиите от фабрики и превозни средства и други химикали, изпускани в околната среда, могат да попаднат в живи организми, особено тези, които са част от хранителната верига. Например, пестицидите, приложени върху култури, могат да бъдат отмити от дъжда в реките и моретата, където започват да се натрупват във водните организми чрез храната.
Класически пример е използването на пестициди в селското стопанство, които се пренасят от повърхностния отток в реките и моретата. Тези химикали влизат в контакт с флората и фауната, натрупват се в тъканите на организмите и засягат хранителната верига. По този начин замърсителите могат да причинят дисбаланси в екосистемите и да повлияят на здравето на видовете на върха на хранителната верига, като хората.
Друг важен фактор при биоакумулирането е връзката му с източниците на промишлено замърсяване. Фабричните димни комини и емисиите от превозни средства, работещи с изкопаеми горива, също отделят токсични вещества в околната среда. Тези замърсяващи вещества се натрупват в атмосферата и в крайна сметка се връщат на земята чрез валежите, увеличавайки натрупването на замърсители в екосистемите.
Биоакумулиране и биоувеличаване
След като замърсителите бъдат открити в естествена среда като вода или почва, те могат лесно да навлязат в хранителната верига чрез по-малки организми като фитопланктон. Фитопланктонът, който заема най-ниските нива на водната хранителна верига, абсорбира тези токсични вещества и ги прехвърля чрез зоопланктон и други организми на висши хищници.
Това явление, известно като биомагнификация, се отнася до нарастващата концентрация на токсични вещества в организмите, докато се изкачваме по хранителната верига. Въпреки че първоначалните концентрации може да са много малки, преминаването на тези вещества от един организъм в друг ги натрупва, докато не доведат до опасни концентрации на най-високите нива на хранителната верига, като хищници или хора.
Често срещан пример е живакът, изхвърлен в океаните и реките. Фитопланктонът, като абсорбира тези замърсители, ги предава на малки организми, които ги консумират, като риба. След това тези риби се консумират от по-големи хищници, като акули, които от своя страна в крайна сметка се консумират от хората. Живакът, който не се метаболизира или екскретира лесно, се натрупва в тялото и може да причини сериозни здравословни проблеми, включително увреждане на нервната и сърдечно-съдовата система.
Биоакумулация и ДДТ
Един от най-известните примери в историята на биоакумулирането е използването на DDT (дихлородифенилтрихлороетан), инсектицид, който се използва широко за контрол на вредители в селското стопанство и за борба с маларията. В първите години на употреба ДДТ се смяташе за много ефективен. Установено е обаче, че този инсектицид има сериозен кумулативен ефект върху околната среда.
Дъждът отмива ДДТ в реките и моретата, където се натрупва във водните организми. Тъй като концентрацията на инсектицида се увеличава нагоре по хранителната верига, хищните и морските птици, които се хранят със засегната риба, започват да показват сериозни здравословни проблеми. Сред най-драматичните ефекти е отслабването на черупките на яйцата им, карайки родителите случайно да ги счупят, докато се опитват да ги излюпят. Това доведе до сериозен спад в популациите на видове като скален орел, сокол скитник и кафяв пеликан.
За щастие ДДТ беше забранен в по-голямата част от света през 1970-те години на миналия век и оттогава се наблюдава забележително възстановяване на популациите на тези птици. Но този случай все още служи като ярко напомняне за опасностите от биоакумулирането и биоувеличаването.
Опасно ли е за хората?
Мнозина се чудят дали биоакумулирането представлява реална опасност за хората. Отговорът е да, особено когато става дума за токсични съединения, които могат да се натрупват по цялата хранителна верига. Хората, които консумират големи количества риба, която е натрупала живак, например, са изложени на риск от отрицателните ефекти на този тежък метал върху централната им нервна система и цялостното здраве. В допълнение към живака има и други опасни замърсители като полихлорирани бифенили (PCBs), които също могат да се натрупват в мазната риба, засягайки както животните, така и хората.
Концентрациите на тези биоакумулиращи съединения могат да варират в зависимост от вида и околната среда. Риби като риба меч, акула и риба тон са известни с високо съдържание на живак в тъканите си поради позицията си на върха на хранителната верига и затова има препоръки за ограничаване на консумацията им, особено при бременни жени и деца.
Дори малки концентрации на токсични съединения могат да бъдат вредни, ако експозицията е постоянна. Поради това по света са въведени няколко разпоредби за контрол на наличието на опасни вещества във водата и храните и за предупреждаване на потребителите за възможни рискове. Въпреки това е важно на индивидуално ниво да бъдем информирани за рисковете от консумацията на биоакумулиращи организми и как това може да повлияе на нашето здраве.
В допълнение, някои проучвания търсят решения за обръщане на процеса на бионатрупване, като например използването на генетично модифицирани микроорганизми за разграждане на токсични съединения, преди те да се натрупат в хранителната верига.
С всичко посочено по-горе, биоакумулирането продължава да бъде приоритетен въпрос в програмите за обществено здраве и опазване на околната среда, тъй като разбирането на неговите механизми и ефекти е от ключово значение за защитата на бъдещите поколения от най-сериозните му въздействия.
В цялата тази статия видяхме, че биоакумулирането и биоувеличаването засягат не само животните, които обитават хранителните вериги във водна и сухоземна среда, но че техните ефекти могат да повлияят на хората. От съществено значение е да познаваме тези концепции и свързаните с тях рискове, за да вземаме информирани решения относно нашите хранителни навици и по този начин да допринесем за намаляване на въздействието на тези екологични явления.