Bioakkumulation und Biomagnifikation sind zwei verschiedene Prozesse, die häufig zusammen auftreten. Bioakkumulation ist der Prozess, durch den Toxine in das Nahrungsnetz gelangen, indem sie sich in einzelnen Organismen aufbauen, während Biomagnifikation der Prozess ist, durch den Toxine von einer trophischen Ebene zur nächsten (und damit zur Erhöhung der Konzentration) innerhalb eines Nahrungsnetzes geleitet werden.
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Synthetische (künstliche) Chemikalien, sogenannte persistente organische Schadstoffe oder POPs, sind bei der Bioakkumulation und Biomagnifikation von größter Bedeutung. Diese Chemikalien brechen nicht leicht in der Umwelt ab und können sich im Fettgewebe lebender Organismen ansammeln. Einige Beispiele für POPs, von denen Sie vielleicht gehört haben, sind DDT (ein Insektizid, das nach dem Zweiten Weltkrieg ausgiebig verwendet wurde) und PCB (Flammschutzmittel)., Obwohl die Herstellung dieser Chemikalien in den 1970er und 1980er Jahren verboten wurde, sind sie aufgrund ihrer Fähigkeit, (1.) bestehen in der Umwelt für lange Zeiträume, (2.) bewegen Sie sich im Wasser, und (3.) in das Fettgewebe lebender Organismen auflösen. Aus all diesen Gründen eignen sich POPs wie DDT und PCB besonders gut zum Bioakkumulieren und Biomagnieren.
Die Bioakkumulation erfolgt an der Basis eines Nahrungsnetzes, normalerweise innerhalb von Primärproduzenten wie Phytoplankton., Diese mikroskopisch kleinen photosynthetischen Organismen absorbieren POPs direkt aus dem Meerwasser und sammeln sie im Laufe der Zeit in ihrem Körper an. Die Toxine bauen sich in ihren Geweben auf, weil sie schneller aus dem Wasser aufgenommen werden, als sie metabolisiert werden können.
Biomagnifikation tritt auf, wenn sich etwas größere Organismen, Zooplankton genannt, von dem kontaminierten Phytoplankton ernähren und wiederum POPs in höheren Konzentrationen in ihr eigenes Gewebe aufnehmen. Je mehr kontaminiertes Phytoplankton ein Zooplankton frisst, desto mehr Schadstoffe enthält es in seinem Körper., Mit anderen Worten, die POPs können vom Erzeuger zum Verbraucher (zum Verbraucher, zum Verbraucher usw.) weitergegeben werden, und die Biomagnifikation kann bis zum Lebensmittelnetz oder der Nahrungskette weitergehen. Da die Mengen an POPs auf jeder trophischen Ebene immer konzentrierter werden, besteht für einige der Apex-Raubtiere des Ozeans das Risiko, potenziell tödliche POPs in ihrem Körper zu gewinnen.
Ein großes Apex-Raubtier, das stark von der Bioakkumulation und Biomagnifikation von POPs betroffen ist, ist der Orca., Forscher haben im Blubber der arktischen Orcas extrem hohe PCB-Konzentrationen gefunden, was sie „zum giftigsten Tier in der Arktis“ macht.“Darüber hinaus haben Wissenschaftler in Japan herausgefunden, dass Mutter-Orcas diese Verunreinigungen durch ihre Milch, die einen hohen Fettgehalt aufweist, an ihre Jungen weitergeben. Es ist bekannt, dass PCB Probleme mit der Fortpflanzung verursachen, und derzeit werden Studien durchgeführt, um festzustellen, ob und wie POPs Orcas auf andere Weise beeinflussen.
Die Regierungen beginnen langsam zu erkennen, wie wichtig es ist, den negativen Auswirkungen dieser Schadstoffe entgegenzuwirken., Die Produktion von DDT wurde 1972 in den USA verboten, und jedes Jahr werden mehr Chemikalien verboten. Im Jahr 2004 trat das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe in Kraft und verbietet international die Herstellung von PCB und anderen schädlichen Chemikalien. Diese Verbote haben sich als größtenteils wirksam erwiesen, und die Umweltbelastung vieler dieser Toxine hat bereits merklich abgenommen.
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