什么是生物浓缩?

生物浓缩(Bioconcentration)也叫做生物富集,是一种有机体内毒素数量超出周围环境毒素水平的状态。这一术语经常用于水生环境和水生有机物。生物浓缩是许多环境保护者和科研人员,以及制定政策和开发新产品者关心的领域。

典型的生物浓缩实例是生长在江河中的鱼有可能因为摄入被药品污染的水而导致人类激素水平过高。如果鱼不能释放掉这些激素,它们就会积聚在体内,并造成鱼体内毒素水平高于周围的水。研究人员可能会使用一种称为生物浓缩因子(BCF)的概念以不同方式表达生物浓缩水平。

要找出生物浓缩因子,需要用有机物中的毒素水平除以水环境的水平得出一个比值。这个值越高,生物浓缩越严重。高BCF会导致遗传基因突变,癌症,死亡或疾病。以鱼为例,已证实被药物污染的水道会导致鱼的出生异常数量增加。

生物浓缩还会引起叫做生物放大的状态。在生物放大中,毒素水平会增加到更高的食物链。例如,植物中包含的少量毒素会被小鱼吃下。鱼需要吃大量植物才能生存,因此会发展成较高的生物浓缩。大鱼除了自身摄入多以外,还会因为吃小鱼导致体内的毒素水平进一步提高。吃鱼还可以把毒素传递给鸟和人类。生物浓缩也解释了为什么会在女性乳房发现阻燃剂,这些女性并没有直接摄入这种化学品,是通过吃生物放大的有机物摄入的。

生物浓缩和生物放大解释了为什么少量毒素会变成问题,这是因为动物难以释放体内毒素并长期积累造成的。化学品DDT就是一个实例,在最初使用时,它只对昆虫有毒。然而,经过一段时间后,生物浓缩会导致鸟蛋壳变薄,对许多鸟类造成严重损害。也正因为此,这种化学品被多数国家禁止使用。