Čo je biokoncentrácia?
Biokoncentrácia je termín používaný vo vodnej toxikológii a označuje akumuláciu chemikálie, keď je voda výhradným zdrojom chemikálie v organizme alebo na ňom. Biokoncentračný faktor (BCF) opisuje úroveň zdieľania chemických látok medzi prostredím a organizmom. BCF sa zvyčajne vyjadruje v jednotkách litrov na kilogram a je to miera miligramov chemikálií na kilogram organizmu v miligramoch chemikálie na liter vody. Faktorom je pomer koncentrácie organizmu voči koncentrácii vody. Existujú rôzne spôsoby merania a hodnotenia biokoncentrácie a bioakumulácie. Niektoré použité metódy zahŕňajú rozdeľovací koeficient oktanol-voda, faktor biokoncentrácie (BCF), faktor akumulácie biota-sedimentu (BSAF), faktor bioakumulácie (BAF) a BCF založený na fugacite.
Biokoncentračné aplikácie
Biokoncentračný faktor (BCF), ktorý je väčší ako jeden, je známkou toho, že sú prítomné lipofilné alebo hydrofóbne chemikálie. Je to údaj o pravdepodobnosti bioakumulácie látky. Tieto lipofilné látky majú vysokú afinitu k lipidom, čo im umožňuje hromadiť sa v tkanivách, ktoré majú vysoké množstvo tukov, na rozdiel od vodného prostredia, ako je cytosol. Pri predpovedaní chemického rozdeľovania v okolitom prostredí sa používajú vedecké modely, ktoré zase umožňujú predpovedať biologický osud lipofilných chemikálií. Jedným takýmto modelom je model rovnovážneho rozdelenia, ktorý predpokladá scenár ustáleného stavu a osud látky v systéme by bol modelovaný tak, aby poskytol predikciu fáz koncentrácie a koncových bodov. Ďalšie vedecké modely sú fugacné modely a modely potravinárskych webov.
Biokoncentrácia: Aplikácie na toxikológiu
Biokoncentračné faktory umožňujú predpovedanie úrovne kontaminácie organizmov v závislosti od chemickej koncentrácie okolitej vody. Biokoncentračné faktory explicitne neberú do úvahy metabolizmus, a preto ich treba v modeloch brať do úvahy v iných stupňoch prostredníctvom eliminačných, absorpčných alebo degradačných rovníc pre príslušné organizmy. Okrem predikcie, ďalšia aplikácia biocentračných faktorov zahŕňa telesnú záťaž, ktorá opisuje celkové množstvo chemikálie v tele organizmu.
Biologické faktory
Biologické faktory sú rozhodujúce pri určovaní výskytu biokoncentrácie a existuje konkurencia proti rýchlosti expozície organizmu cez povrchy dýchacích ciest a rýchlosť vylučovania, čo je chemická strata. Pomer povrchu k objemu organizmu môže určiť rýchlosť príjmu látok z okolitej vody. Primárnym faktorom ovplyvňujúcim hodnoty faktorov biokoncentrácie sú sledované druhy, pretože stanovuje biologické faktory, ktoré menia biokoncentráciu.
Environmentálne parametre
Niektoré environmentálne faktory ovplyvňujú biokoncentráciu. Kvalita vody môže ovplyvniť biologickú dostupnosť. Znečisťujúce látky a obsah prirodzených častíc sa môžu viazať na častice nachádzajúce sa vo vode, ktoré bránia príjmu a požívajú kontaminované častice organizmom. Zmeny teploty ovplyvňujú aj bioenergetiku a metabolickú transformáciu. Zmena pH, ktorá je ovplyvnená zmenou teploty, ovplyvňuje biologickú dostupnosť iónových kontaminantov.
