생물 축적

Bioaccumulation

생물 축적이란 [1]유기체에 살충제나 다른 화학물질과 같은 물질이 점진적으로 축적되는 것을 말한다.생물 축적은 유기체가 물질을 이화작용과 배설에 의해 없어지거나 없어지는 속도보다 더 빠른 속도로 흡수할 때 발생한다.따라서 독성물질의 생물학적 반감기가 길수록 독소의 환경수준이 [2]높지 않더라도 만성중독의 위험이 높아진다.예를 들어 물고기의 생물 축적은 [3][4]모델에 의해 예측될 수 있다.생물학적 축적 전위 지표로 사용하기 위한 분자 크기 컷오프 기준에 대한 가설은 데이터에 [5]의해 뒷받침되지 않는다.생물 변환은 [6]유기체에 축적되는 화학 물질을 강하게 변형시킬 수 있다.

금속에 의해 유도되는 독성은 생물 축적 및 생체 [7]자화와 관련이 있다.유기체가 대사 및 배설하는 속도보다 더 빠른 금속의 저장 또는 흡수는 해당 금속의 [8]축적을 초래합니다.환경 내 다양한 화학물질 및 유해물질의 존재여부를 생물학적 축적에 대한 적절한 지식으로 분석 및 평가할 수 있으며, 이는 화학물질 관리 및 [9]사용에 도움이 됩니다.

유기체에 의한 화학물질의 흡수는 호흡, 피부 흡수 또는 [7]삼킴으로써 이루어질 수 있다.화학물질의 농도가 주변(공기 또는 물)에 비해 높은 것을 [1]생물농도라고 한다.생자화는 영양 수준이 올라갈수록 화학 물질이나 금속의 농도가 높아지면서 생물 축적과 관련된 또 다른 [1]과정이다.당연히 생물들이 자라고 발달하기 위해서는 생물 축적 과정이 필요하지만 유해물질의 축적도 일어날 [7]수 있다.

예

지구상의 예

직장에서의 중독의 예는 "mad as a hatter" (18세기와 19세기 영국)라는 문구로부터 볼 수 있다.100여 년 전 모자를 만들 때 사용된 펠트를 단단하게 만드는 과정에는 지질 용해성 메틸 수은과 같은 유기종을 형성하고 뇌 속에 축적되는 경향이 있어 수은 중독을 일으키는 수은이 포함되어 있었다.다른 지질 용해성(지방 용해성) 독성으로는 테트라에틸납 화합물(납 휘발유의 납)과 DDT가 있습니다.이러한 화합물은 체지방 속에 저장되며, 지방조직이 에너지로 사용될 때, 그 화합물이 방출되어 급성 중독을 일으킨다.

원자폭탄의 낙진의 일부인 스트론튬-90은 화학적으로 칼슘과 유사해 골형성에 이용되며, 이 경우 방사선이 장기간 손상을 일으킬 수 있다.

어떤 동물 종들은 방어 수단으로 생물학적 축적을 보인다; 독성 식물이나 동물의 먹이를 섭취함으로써, 종은 독소를 축적할 수 있고, 이것은 잠재적인 포식자에 대한 억지력을 제공한다.담배 뿔벌레의 한 예는 담배 식물을 소비하면서 니코틴을 독극물 수준으로 농축하는 담배 뿔벌레이다.작은 소비자들에게 독성은 나중에 소비자들에게 영향을 미치기 위해 먹이사슬을 따라 전달될 수 있다.일반적으로 독성으로 간주되지 않는 다른 화합물은 유기체에 독성 수준까지 축적될 수 있다.전형적인 예는 예를 들면 북극곰의 육식동물 간에 집중되는 비타민 A입니다: 다른 육식동물을 먹고 사는 순수한 육식동물로서, 그들은 간에 매우 많은 양의 비타민 A를 축적합니다.육식동물의 간을 먹어서는 안 된다는 것은 북극의 원주민들에 의해 알려져 있었지만, 북극 탐험가들은 곰의 간을 먹어 비타민 A 과잉증을 앓았다.이것의 한 가지 주목할 만한 예는 더글라스 모슨 경의 탐험대로, 그의 탐험 동반자는 그들의 개들 중 한 마리의 간을 먹고 죽었다.

수생 예

연안 물고기(예: 매끄러운 두꺼비)와 바닷새(예: 대서양 복어)는 종종 중금속 생물학적 축적을 모니터링합니다.메틸 수은은 산업 배출과 비를 통해 담수 시스템으로 들어갑니다.그것의 농도가 먹이 그물 위로 올라가면서, 그것은 물고기와 먹이 [10]공급원으로 물고기를 의지하는 인간 모두에게 위험한 수준에 도달할 수 있다.

자연적으로 생성된 독소 또한 생물적으로 축적될 수 있다."적조"로 알려진 해양 조류 꽃은 홍합과 굴과 같은 지역 여과식 유기체가 독성을 갖게 할 수 있습니다; 산호초 물고기들은 산호초에서 시과톡신이라고 불리는 독소를 축적할 때 시과테라라고 알려진 중독의 원인이 될 수 있습니다.

몇몇 부영양 수생계에서는 생물 희석이 일어날 수 있다.이러한 경향은 영양 수준이 높아짐에 따라 오염 물질이 감소하는 것으로, 오염 물질의 농도를 "희박"시키기 위해 조류와 세균의 농도가 높아지기 때문입니다.

습지 산성화는 해양 식물과 담수 [11]생물에서 생물학적 가용성을 증가시키는 화학 또는 금속 농도를 증가시킬 수 있다.뿌리와 물에 잠긴 식물을 모두 포함하는 식물들은 [11]금속의 생물학적 가용성에 의해 영향을 받을 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c Alexander (1999). "Bioaccumulation, bioconcentration, biomagnification". Environmental Geology. Encyclopedia of Earth Science. pp. 43–44. doi:10.1007/1-4020-4494-1_31. ISBN 978-0-412-74050-3.
  2. ^ Bryan, G. W.; Waldichuk, M.; Pentreath, R. J.; Darracott, Ann (1979). "Bioaccumulation of Marine Pollutants [and Discussion]". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 286 (1015): 483–505. JSTOR 2418066.
  3. ^ Stadnicka, Julita; Schirmer, Kristin; Ashauer, Roman (2012). "Predicting Concentrations of Organic Chemicals in Fish by Using Toxicokinetic Models". Environmental Science & Technology. 46 (6): 3273–3280. Bibcode:2012EnST...46.3273S. doi:10.1021/es2043728. PMC 3308199. PMID 22324398.
  4. ^ Otero-Muras, I.; Franco-Uría, A.; Alonso, A.A.; Balsa-Canto, E. (2010). "Dynamic multi-compartmental modelling of metal bioaccumulation in fish: Identifiability implications". Environmental Modelling & Software. 25 (3): 344–353. doi:10.1016/j.envsoft.2009.08.009.
  5. ^ Arnot, Jon A.; Arnot, Michelle; MacKay, Donald; Couillard, Yves; MacDonald, Drew; Bonnell, Mark; Doyle, Pat (2007). "Molecular Size Cut-Off Criteria for Screening Bioaccumulation Potential: Fact or Fiction?". Integrated Environmental Assessment and Management. 6 (2009): 210–224. doi:10.1897/IEAM_2009-051.1. PMID 19919169.
  6. ^ Ashauer, Roman; Hintermeister, Anita; o'Connor, Isabel; Elumelu, Maline; Hollender, Juliane; Escher, Beate I. (2012). "Significance of Xenobiotic Metabolism for Bioaccumulation Kinetics of Organic Chemicals in Gammarus pulex". Environmental Science & Technology. 46 (6): 3498–3508. Bibcode:2012EnST...46.3498A. doi:10.1021/es204611h. PMC 3308200. PMID 22321051.
  7. ^ a b c Blowes, D. W.; Ptacek, C. J.; Jambor, J. L.; Weisener, C. G. (1 January 2003), Holland, Heinrich D.; Turekian, Karl K. (eds.), "9.05 - The Geochemistry of Acid Mine Drainage", Treatise on Geochemistry, Oxford: Pergamon, pp. 149–204, doi:10.1016/b0-08-043751-6/09137-4, ISBN 978-0-08-043751-4, retrieved 17 February 2021
  8. ^ Gaion A, Sartori D, Scuderi A, Fattorini D (2014). "Bioaccumulation and biotransformation of arsenic compounds in Hediste diversicolor (Muller 1776) after exposure to spiked sediments". Environmental Science and Pollution Research. 21: 5952–5959. doi:10.1007/s11356-014-2538-z.
  9. ^ Philip Wexler, ed. (2014). Encyclopedia of toxicology (Third ed.). London. ISBN 978-1-78402-845-9. OCLC 878141491.
  10. ^ "Mercury: What it does to humans and what humans need to do about it". IISD Experimental Lakes Area. 23 September 2017. Retrieved 6 July 2020.
  11. ^ a b Albers, Peter H.; Camardese, Michael B. (1993). "Effects of acidification on metal accumulation by aquatic plants and invertebrates. 1. Constructed wetlands". Environmental Toxicology and Chemistry. 12 (6): 959–967. doi:10.1002/etc.5620120602. ISSN 1552-8618.

외부 링크