Categories
Окружающая среда

Что такое биоконцентрация?

Биоконцентрация – это термин, используемый в водной токсикологии, который относится к накоплению химического вещества, когда вода является единственным источником химического вещества в организме или на нем. Фактор биоконцентрации (BCF) описывает уровень химического обмена между окружающей средой и организмом. ФБК обычно выражается в единицах литров на килограмм, и это мера химических веществ на килограмм организма в миллиграммах химического вещества на литр воды. Фактором является отношение химической концентрации организма к концентрации воды. Существуют разные способы измерения и оценки биоконцентрации и биоаккумуляции. Некоторые из используемых методов включают коэффициент распределения октанол-вода, коэффициент биоконцентрации (BCF), коэффициент накопления биоты и осадков (BSAF), коэффициент биоаккумуляции (BAF) и BCF на основе Fugacity.

Применение биоконцентрации

Фактор биоконцентрации (BCF), который больше единицы, указывает на присутствие липофильных или гидрофобных химических веществ. Это показатель вероятности биоаккумуляции вещества. Эти липофильные вещества обладают высоким сродством к липидам, что позволяет им накапливаться в тканях, содержащих большое количество жиров, в отличие от водной среды, такой как цитозоль. При прогнозировании химического разделения в окружающей среде используются научные модели, которые, в свою очередь, позволяют прогнозировать биологическую судьбу липофильных химических веществ. Одной из таких моделей является модель равновесного разделения, которая предполагает сценарий устойчивого состояния, и судьба вещества в системе будет смоделирована с прогнозированием концентраций и конечных точек. Другими научными моделями являются модели летучести и пищевые веб-модели среди других.

Биоконцентрация: применение в токсикологии

Коэффициенты биоконцентрации позволяют прогнозировать уровни загрязнения организмов в зависимости от химической концентрации окружающей воды. Факторы биоконцентрации явно не учитывают метаболизм, и, следовательно, их необходимо учитывать в моделях на других этапах через уравнения исключения, поглощения или деградации для рассматриваемых организмов. Помимо прогнозирования, другое применение факторов биоцентрации включает нагрузку на организм, которая описывает общее количество химического вещества в организме.

Биологические Факторы

Биологические факторы имеют решающее значение при определении возникновения биоконцентрации, и существует конкуренция между уровнем воздействия организма через дыхательные поверхности и уровнем выделения, что является химической потерей. Отношение поверхности организма к объему может определять скорость поглощения веществ из окружающей воды. Основным фактором, влияющим на значения факторов биоконцентрации, является вид, вызывающий озабоченность, поскольку он устанавливает биологические факторы, которые изменяют биоконцентрацию.

Параметры окружающей среды

Некоторые факторы окружающей среды влияют на биоконцентрацию. Качество воды может влиять на биодоступность. Загрязнители и природные частицы могут связываться с частицами, содержащимися в воде, что препятствует поглощению и проглатыванию загрязненных частиц организмом. Изменения температуры также влияют на биоэнергетику и метаболические превращения. Изменение рН, на которое влияет изменение температуры, влияет на биодоступность ионных загрязнителей.

Влияние биоконцентрации и биоаккумуляции на водную экосистему

Долгосрочные последствия биоаккумуляции и биоконцентрации – это сокращение популяции дикой природы и повреждение организмов. Когда тяжелые металлы, такие как ртуть, кадмий и свинец, связываются с клеточными стенками, существует риск разрушения клеточных поверхностей, что в некоторых случаях влияет на метаболизм, приводящий к смерти. Согласно исследованию 2001 года о влиянии серебра на зоопланктон, токсичность металлов приводит к проблемам в репродуктивной системе. Исследование показало, что произошло уменьшение количества яиц, а также нарушение развития яичников. Исследование биодоступности и токсичности металлов в пресных водах, проведенное в 2015 году, показало, что у рыб, подвергшихся воздействию кадмия, в цитоплазме были крупные гранулы. Еще одним наблюдением было расширение кровеносных сосудов в большей части кишечника рыбы.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *