Bioconcentrația este un termen folosit în toxicologia acvatică și se referă la acumularea unei substanțe chimice atunci când apa este sursa exclusivă a produsului chimic în sau pe un organism. Un factor de bioconcentrare (BCF) descrie nivelul de împărțire chimică între mediu și organism. BCF este de obicei exprimată într-o unitate de litri pe kilogram și este o măsură a miligramei de substanțe chimice pe kilogram de organism, la miligrame de substanțe chimice pe litru de apă. Factorul este concentrația chimică a organismului în raport cu concentrația de apă. Există modalități diferite de a măsura și de a evalua bioconcentrarea și bioacumularea. Unele dintre metodele utilizate includ coeficientul de partiție octanol-apă, factorul de bioconcentrare (BCF), factorul de acumulare a sedimentelor biologice (BSAF), factorul de bioacumulare (BAF) și BCF bazate pe fugacitate, printre altele.
Aplicații pentru bioconcentrare
Factorul de bioconcentrare (BCF), care este mai mare decât unul, este o indicație că sunt prezente substanțe chimice lipofile sau hidrofobe. Este o indicație a probabilității ca o substanță să se bioacumuleze. Aceste substanțe lipofile au o afinitate ridicată la lipide, permițându-le să se acumuleze în țesuturi care au o cantitate mare de grăsimi, spre deosebire de împrejurimile apoase, cum ar fi citozolul. În predicția repartizării chimice în mediul înconjurător, se folosesc modele științifice care, la rândul său, permit prezicerea soiului biologic al substanțelor chimice lipofile. Un astfel de model este modelul de compartimentare a echilibrului care presupune un scenariu de starea de echilibru, iar soarta unei substanțe într-un sistem ar fi modelat, dând o prezicere a fazelor concentrațiilor și punctelor finale. Alte modele științifice sunt modelele de fugacitate și modelele de web alimentar printre altele.
Bioconcentrarea: aplicații pentru toxicologie
Factorii de bioconcentrare permit predicția nivelurilor de contaminare a organismelor în funcție de concentrația chimică a apei din jur. Factorii de bioconcentrare nu iau în considerare în mod explicit metabolismul și, prin urmare, trebuie să fie luați în considerare în modelele din alte etape prin ecuații de eliminare, absorbție sau degradare pentru organismele în cauză. În afară de predicție, o altă aplicație a factorilor de biocentrare include povara corporală, care descrie cantitatea totală de substanță chimică din corpul organismului.
Factorii biologici
Factorii biologici sunt esențiali în determinarea apariției bioconcentrației și există o concurență împotriva ratei de expunere a unui organism prin intermediul suprafețelor respiratorii și a ratei de excreție, care reprezintă o pierdere chimică. Raportul dintre suprafața și volumul organismului poate determina rata de absorbție a substanțelor din apa din jur. Factorul primar care afectează valorile factorilor de bioconcentrare este specia de îngrijorare deoarece stabilește factorii biologici care modifică bioconcentrația.
Parametrii de mediu
Unii factori de mediu afectează bioconcentrația. Calitatea apei poate afecta biodisponibilitatea. Poluanții și conținutul natural al particulelor se pot lega de particulele găsite în apa împiedicând absorbția și ingestia de particule contaminate de către organism. Modificările de temperatură afectează de asemenea bioenergetica și transformarea metabolică. Schimbarea pH-ului, care este afectată de schimbările de temperatură, influențează biodisponibilitatea contaminanților ionici.
