- Het bioaccumulatieproces
- Problemen door bioaccumulatie van giftige stoffen
- Bioaccumulatie in aquatische ecosystemen
- Bioaccumulatie geschiedenis
- Referenties
De bioaccumulatie verwijst naar de ophoping van chemicaliën in een levend organisme, deze afkomstig uit de omgeving. De meest voorkomende vorm van bioaccumulatie wordt gegenereerd via de voedselketen.
Het feit dat in een organisme bioaccumulatie wordt gegenereerd, heeft te maken met de hoeveelheid chemicaliën die erin terechtkomen. Het ideale scenario doet zich voor wanneer stoffen die door een levend wezen worden ingenomen, sneller worden opgenomen dan dat ze het lichaam hiervan verlaten.
Bioaccumulatie klimt van het ene organisme naar het andere door de voedselketen
Engels: NPS
Elk levend wezen kan het risico lopen op toxische bioaccumulatie als de voedselbron ongunstige chemicaliën bevat. Kleinere wezens met bioaccumulatie kunnen dezelfde aandoening veroorzaken bij roofdieren boven hen.
Mensen kunnen ook het slachtoffer zijn van de bioaccumulatie van schadelijke chemicaliën bij het consumeren van voedsel. Inslikken veroorzaakt mogelijk geen onmiddellijke gezondheidsproblemen, maar kan zich na verloop van tijd manifesteren.
De risico's van vergiftiging gaan hand in hand met de biologische levensduur van een giftige chemische stof. Bij bioaccumulatie overschrijden de concentraties van een chemisch middel in een organisme de concentratiegraad van dezelfde stof in de buitenomgeving.
Het bioaccumulatieproces
Bioaccumulatie begint bij het consumeren. Dit is het punt waar een chemische stof uit de omgeving het lichaam binnendringt, met name de cellen. Dan komt de accumulatie van de substantie in het spel. Dit is wanneer de chemicaliën worden gericht op de delen van het lichaam waarmee ze zich kunnen binden.
Het is belangrijk om te begrijpen dat elke chemische stof een andere kwaliteit heeft van interactie met het inwendige van het lichaam. Chemische stoffen die bijvoorbeeld niet goed met water mengen, hebben de neiging zich ervan te verwijderen en cellen op te zoeken met een gunstigere omgeving voor hun ontwikkeling, zoals vetweefsel.
Aan de andere kant, als de chemische stof geen sterke binding heeft met cellen of als de consumptie van de chemische stof wordt gestopt, kan het lichaam deze uiteindelijk weggooien.
Eliminatie is de laatste fase van het bioaccumulatieproces. In dit deel wordt het lichaam afgebroken en wordt mogelijk een chemische stof afgescheiden. De manier waarop deze eliminatie plaatsvindt, hangt zowel af van de specifieke kenmerken van een levend wezen als van het type chemische stof in kwestie.
Problemen door bioaccumulatie van giftige stoffen
Chemische stoffen kunnen in verschillende staten in het milieu worden aangetroffen en het binnendringen van deze giftige stoffen in een levend organisme kan op verschillende manieren plaatsvinden: via de luchtwegen, in de vorm van voedsel of zelfs door opname via de huid.
Een van de grootste risico's van bioaccumulatie wordt veroorzaakt door persistente chemicaliën die bekend staan als stoffen die moeilijk af te breken zijn.
Er zijn stoffen zoals het insecticide DDT, gebruikt na de Tweede Wereldoorlog, die, ondanks dat het meer dan 20 jaar geleden werd verboden, nog steeds in de oceanen en in dierlijke weefsels voorkomen. Kwik en dioxines zijn andere stoffen die bekend staan als persistente chemicaliën.
Leven dat zich in aquatische systemen ontwikkelt, is het meest vatbaar voor bioaccumulatie. De oceanen hebben decennia lang zware ladingen chemicaliën vervoerd.
Een grote verscheidenheid aan micro-organismen en vissen zijn dragers van hoge bioaccumulatieniveaus die zelfs mensen kunnen treffen wanneer ze voedsel van dierlijke oorsprong binnenkrijgen.
Bioaccumulatie in aquatische ecosystemen
De frequentie waarmee chemicaliën op de bodem van het water terechtkomen, heeft een constant proces van bioaccumulatie bij waterdieren veroorzaakt. Alle chemische middelen bezinken op de bodem van de zee of meren in de vorm van sedimenten.
Op dit punt zijn het de micro-organismen die deze deeltjes uit de grond als voedsel opnemen en de stroom van bioaccumulatie door de normale stroom van de voedselketen initiëren.
Micro-organismen zijn op hun beurt voedsel voor grotere organismen zoals weekdieren, die door grotere vissen zullen worden gegeten. Op deze manier gaat bioaccumulatie in schaal omhoog tot het de top van de voedselketen bereikt: de mens.
Als een persoon regelmatig vis eet die hoge niveaus van geaccumuleerde chemicaliën bevat, kan dit bioaccumulatie in zijn wezen veroorzaken. Dit levert niet in alle gevallen gezondheidsproblemen op, maar de kans bestaat wel.
Er is ook geen manier om uit te sluiten wie de bioaccumulatie al dan niet beïnvloedt. Kanker en diabetes zijn enkele van de ziekten die zich in de loop van de tijd kunnen ontwikkelen.
Veel van de chemicaliën die door industrieën worden gegenereerd, komen op de bodem van de zee terecht.
Afbeelding door Steve Buissinne van Pixabay
Industrieën zijn de belangrijkste producenten van chemisch afval dat op de zeebodem terechtkomt. Verschillende giftige stoffen kunnen worden geclassificeerd als organisch en anorganisch.
Enkele bekende organische stoffen zijn koolwaterstoffen, chloorverbindingen of pesticiden. Met betrekking tot de anorganische omvatten ze kwik, cadmium en lood.
Bioaccumulatie geschiedenis
Veel van de factoren die tot waterverontreiniging hebben geleid, hebben te maken met de ontwikkeling van insecticiden door de geschiedenis heen. Het zou zelfs terug kunnen gaan naar de ontdekking van chloor in de 18e eeuw door de Zweed Karl Wilhelm Scheele. Het was echter in de 20e eeuw dat de groeiende belangstelling voor pesticiden in de landbouw op zijn beurt de productie van efficiëntere en giftige producten stimuleerde.
Een van de meest populaire chemicaliën was dichloordifenyltrichloorethaan (DDT), dat tijdens de jaren van de Tweede Wereldoorlog een grote hulp was bij de bestrijding van plagen en ziekten zoals malaria, tyfus en cholera. Dus in eerste instantie leek het een leuk product.
Het was in de jaren zestig dat enkele observaties met betrekking tot de milieuschade die DDT zou kunnen veroorzaken, relevant werden. Desondanks gingen veel landen door met massaproductie in de jaren 70 en eind jaren 80. Tegenwoordig wordt het nog steeds in talloze hoeveelheden geproduceerd.
Referenties
- Michigan Department of Community Health. Bioaccumulerende persistente chemicaliën. Opgehaald van michigan.gov
- Environmental Science Europe (2015). Bioaccumulatie in aquatische systemen: methodologische benaderingen, monitoring en beoordeling. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov
- Catalina Island Marine Institute (2017). Bioaccumulatie en biomagnificatie: steeds meer geconcentreerde problemen! Opgehaald van cimioutdoored.org
- Lipnick R, Muir D (2000). Geschiedenis van persistente, bioaccumulerende en giftige chemicaliën. Aanhoudend. Hoofdstuk 1 pp 1-12. Opgehaald van pubs.acs.org
- Uitbreiding Toxicology Network. Bioaccumulatie. Oregon State University. Opgehaald van extoxnet.orst.edu
- Wikipedia, de gratis encyclopedie. Bioaccumulatie. Opgehaald van en.wikipedia.org