Биомагнификация и биоаккумуляция - одни из ключевых понятий экологии

Биомагнификация, или биологическое усиление - концентрирование, или накопление (как правило, 10—20- и более кратное), ряда химических веществ (например, пестицидов, радионуклидов) в трофических пищевых цепях. Некоторые неразрушающиеся загрязнители не только накапливаются, но и часто биологически усиливаются по мере прохождения в биологических циклах и по пищевым цепям. Кроме того, соединяясь с другими веществами окружающей среды, они могут образовывать новые, даже ещё более ядовитые вещества! Единственный пока возможный способ очистки от таких загрязнителей — это их изъятие, или экстракция, из системы жизнеобеспечения окружающей среды, что сопряжено с большими расходами, и потому практически реализуется очень редко. Биомагнификация,, наиболее характерная для хлорорганических пестицидов, особенно в наземных экосистемах, в экологических пирамидах идет в противоположном направлении по сравнению с пирамидой энергии. Правило биологического усиления - накопление живыми организмами ряда химических неразрушающихся веществ (пестициды, радионуклиды и др.), ведущее к биологическому усилению их действия по мере прохождения в биологических циклах и по пищевым цепям. В наземных экосистемах с переходом на каждый трофический уровень происходит по крайней мере 10-кратное увеличение концентрации токсичных веществ. В водных экосистемах накопление многих токсичных и ядовитых веществ (например, хлорсодержащих пестицидов) коррелирует с массой жиров (липидов). Со временем они могут вызвать мутагенный, канцерогенный, летальный и др. неблагоприятные эффекты. Биоаккумуляция же - это процесс увеличения со временем количества определенных химических веществ (например, ксенобиотика) в организме (или в отдельных органах), либо процесс накопления в почве химических элементов, неорганических и органических веществ. Биоаккумуляция - накопление в организмах высоких трофических уровней загрязнителей, которые поступают вместе с пищей или поглощаются из окружающей среды, но не разлагаются и не выделяются обратно. Часто используется для обозначения накопления именно загрязняющих веществ. Пример. Ртуть и метилртуть присутствуют в морской воде лишь в небольших концентрациях. Тем не менее, метилртуть поглощается, как правило, водорослями в начале пищевой цепи. Затем водоросль едят рыбы и другие организмы выше в пищевой цепи. Рыбы эффективно поглощают метилртуть, но, однако, очень медленно выделяют её. Метилртуть не растворяется и поэтому не склонна выделяться. Вместо этого, она накапливается как во внутренних органах, так и в мышечной ткани. Это приводит к биоаккумуляции ртути, накоплении в жировой ткани последовательных трофических уровнях. Зоопланктон, нектон, более крупные рыбы и т. д., которые едят этих рыб, накапливают в себе ещё больше ртути - происходит биомагнификация. Это объясняет, почему хищные рыбы, такие, как рыба-меч и акула или птицы, как скопа и орлы имеют более высокую концентрацию ртути в ткани. Один вид в пищевой цепи может накопить в своём теле ртути в десять раз выше, чем виды, которые они потребляют. Например, сельдь содержит ртути примерно 0,01 промилле, в то время как содержание ртути в теле акулы превышает 1 промилле. Американские учёные испытывали рыбу в 291 потоке по всей стране на предмет загрязнения ртутью. Они обнаружили ртуть в каждой испытуемой рыбе. Они обнаружили ртуть даже в рыбе изолированных сельских водных путей. У двадцати пяти процентов протестированной рыбы уровень ртути выше безопасного уровня, определяемым Агентством по охране окружающей среды США для людей, которые едят рыбу регулярно.