Biologische Anreicherung verstehen: Ein tiefer Einblick

Biologische Anreicherung, auch als Biomagnifikation bekannt, tritt als Anreicherung von chemischen Kontaminanten in einer Nahrungskette auf, die sich im Laufe der Zeit anhäuft. Substanzen wie DDT oder andere persistente Chemikalien bauen sich im Fettgewebe eines Organismus auf und verursachen Störungen in den natürlichen Prozessen eines Ökosystems.

Trophische Ebenen

Jedes Mal, wenn Energie in Form von Nahrung eine Ebene der Nahrungskette hinaufgeht, bekannt als trophische Ebene, beträgt sie 1/10 des Wertes der vorherigen Ebene. Dies gilt nicht für Chemikalien im Fleisch von Organismen, die verzehrt werden. Wenn ein Raubtier einen kontaminierten Organismus verzehrt, erhält es fast alle chemischen Kontaminanten, die in seiner Beute gespeichert sind.

Persistente Chemikalien

Biomagnifikation tritt nur auf, wenn einzelne Organismen sterben, bevor ein Kontaminant abgebaut oder ausgeschieden werden kann. Chemikalien wie Quecksilber, DDT und sein biologisches Derivat DDE, PCB-Schmierstoffe und andere chlorierte organische Moleküle bleiben in ihrem hergestellten chemischen Zustand, der für viele Organismen in ausreichend hohen Konzentrationen giftig ist. Viele persistente Kontaminanten binden an bestimmte Gewebetypen und verhindern so ihre Ausscheidung aus einem Organismus. Zum Beispiel binden die meisten chlorbasierten Pestizide leicht an Fettgewebe und Schwermetalle wie Quecksilber werden im Muskelgewebe gespeichert. Selbst nachdem eine Chemikalie von der Produktion verboten wurde, kann sie jahrzehntelang in der Umwelt verbleiben. Biomagnifikation kann in bemerkenswerten Niveaus auftreten, lange nachdem ein Kontaminant als gefährlich identifiziert und von der Produktion entfernt wurde.

Hochrisikoumgebungen

Die Anreicherung von Toxinen ist besonders prominent in Nahrungsketten mit langlebigen Spitzenräubern und Organismen mit hohem Körperfettgehalt. In arktischen Umgebungen haben Spitzenräuber wie Wale und Eisbären im Vergleich zu den meisten ihrer Beutetiere relativ lange Leben, und sie haben einen hohen Körperfettgehalt, um der extremen Kälte zu trotzen.

Toxizität

Toxizität tritt erst nach der Biomagnifikation auf, die die Dosis pro Organismus erhöht hat. In kleinen Mengen sind viele Chemikalien für Tiere höher in der Nahrungskette nicht giftig. Selbst das berüchtigte Pestizid DDT ist für die meisten Säugetiere, Vögel und mittelgroße bis große Fische harmlos, es sei denn, es wird zu seinem Derivat DDE metabolisiert und biomagnifiziert. Nachdem ausreichend hohe Konzentrationen erreicht wurden, stören chemische Kontaminanten natürliche Prozesse. Zum Beispiel wurden die dünnen Schalen von Adler-Eiern durch große Mengen DDE verursacht, die die Schalenverkalkung störten.

Menschliche Gesundheit

Da Menschen an der Spitze einer großen Anzahl von Nahrungsketten stehen, sind die Risiken von biologisch magnifizierten Kontaminanten hoch. Glücklicherweise ermöglicht uns die Fähigkeit, unsere Ernährung zu diversifizieren und Lebensmittel mit niedrigen Kontaminationswerten auszuwählen, viele negative Folgen zu vermeiden. Meeresumgebungen weisen oft hohe Kontaminationswerte auf, also wenn Sie gerne Fisch essen, versuchen Sie, kleine, kurzlebige Fische zu essen. Organismen niedriger in der Fischnahrungskette werden nicht so viele Toxine angesammelt haben wie große Fische wie Thunfisch und Schwertfisch. Waschen Sie stets Obst und Gemüse, um Pestizide zu entfernen, die sich auf der Schale befinden könnten, und machen Sie einige Recherchen darüber, woher Ihre Lebensmittel kommen. Biologische Produkte sind möglicherweise teurer, aber sie geben auch weniger wahrscheinlich chemische Kontaminanten an den Verbraucher weiter.