Biyokonsantrasyon, bir organizma içinde veya üzerinde bulunan suda bir kimyasalın birikmesidir. Biyokonsantrasyon, sucul toksikolojide kullanılan bir terimdir ve su, bir organizmanın içindeki veya üzerindeki kimyasalın özel kaynağı olduğunda bir kimyasalın birikmesine işaret eder.
Biyokonsantrasyon faktörü (BCF), çevre ile organizma arasındaki kimyasal paylaşım düzeyini tanımlar. BCF genellikle kilogram başına bir litre biriminde ifade edilir ve bu, organizmanın kilogramı başına militarlarca kimyasal maddenin miligram başına kimyasal olarak miligramların bir ölçüsüdür. Faktör organizmanın kimyasal konsantrasyonuna göre su konsantrasyonudur. Biyokonsantrasyon ve biyoakümülasyonu ölçmek ve değerlendirmek için farklı yollar vardır.
Biyokonsantrasyon Uygulamaları
Birden fazla olan biyo-konsantrasyon faktörü (BCF), lipofilik veya hidrofobik kimyasalların mevcut olduğunun bir göstergesidir. Bir maddenin biyobirikim olasılığının bir göstergesidir. Bu lipofilik maddeler, sitozol gibi sulu ortamların aksine, yüksek miktarda yağ içeren dokularda birikmelerine olanak veren lipitlere yüksek afiniteye sahiptir. Çevreleyen ortamda kimyasal bölümlemeyi tahmin ederken, lipofilik kimyasalların biyolojik kaderinin tahmin edilmesine izin veren bilimsel modeller kullanılır. Böyle bir model, kararlı bir durumun senaryosunu üstlenen Denge Bölümleme Modelidir ve bir sistemdeki bir maddenin akıbeti, konsantrasyon ve sonlanım fazlarının tahminini veren modellenecektir.
Biyokonsantrasyon: Toksikolojiye Uygulamalar
Biyokonsantrasyon faktörleri, çevredeki suyun kimyasal konsantrasyonuna bağlı olarak organizmalarda kirlilik düzeylerinin tahmin edilmesini sağlar. Biyokonsantrasyon faktörleri metabolizmayı açık bir şekilde dikkate almaz ve bu nedenle, söz konusu organizmalar için eliminasyon, alım veya bozunma denklemleri yoluyla diğer aşamalardaki modellerde göz önüne alınması gerekir. Öngörülmeden ayrı olarak, Biocentration faktörlerinin başka bir uygulaması, bir organizmanın vücudundaki bir kimyasalın toplam miktarını tanımlayan vücut yükünü içerir.
Biyolojik Faktörler
Biyolojik faktörler, biyolojik konsantrasyonun ortaya çıkmasını belirlerken çok önemlidir ve bir organizmanın solunum yüzeyleri yoluyla maruz kalma oranına ve kimyasal kayıp olan atılım hızına karşı rekabet vardır. Bir organizmanın yüzey-hacim oranı, maddelerin çevredeki sudan alım oranını belirleyebilir. Biyokonsantrasyon faktörlerinin değerlerini etkileyen temel faktör, biyolojik konsantrasyonu değiştiren biyolojik faktörleri belirlediği için endişe kaynağıdır.
Çevre Parametreleri
Bazı çevresel faktörler, biyolojik konsantrasyonunu etkiler. Suyun kalitesi biyoyararlanımı etkileyebilir. Kirletici maddeler ve doğal parçacık içeriği, sudaki tıkanıklıklarda bulunan parçacıklara ve organizma tarafından kontamine partiküllerin yutulmasına bağlanabilir. Sıcaklık değişiklikleri de biyoenerjetik ve metabolik dönüşümü etkiler. Sıcaklık değişiminden etkilenen pH değerindeki değişim, iyonik kirletici maddelerin biyoyararlanımını etkiler.
Biyosentürasyon ve Biyoakümülasyonun Sucul Ekosistem Üzerindeki Etkileri
Biyolojik birikim ve biyo-konsantrasyonun uzun vadeli etkileri, yaban hayatı popülasyonunda azalma ve organizmalara verilen zarardır. Cıva, kadmiyum ve kurşun gibi ağır metaller hücre duvarlarına yapıştığında, bazı durumlarda ölümle sonuçlanan metabolizmayı etkileyen hücre yüzeylerinde bozulma riski vardır.
Tatlı Su Kaynaklarında Metal Biyoyararlanım ve Toksisite üzerine bir 2015 araştırması, kadmiyuma maruz kalan balıkların sitoplazmada kaba granüller olduğunu göstermiştir. Bir başka gözlem, balıkların bağırsaklarının çoğunda kan damarlarını genişletmiştir.