การสะสมทางชีวภาพ: กระบวนการก่อนหน้าปัญหาที่ได้รับ - สิ่งแวดล้อม - 2026

การสะสมทางชีวภาพหมายถึงการสะสมของสารเคมีภายในสิ่งมีชีวิตซึ่งมาจากสิ่งแวดล้อมโดยรอบ รูปแบบของการสะสมทางชีวภาพที่พบบ่อยที่สุดถูกสร้างขึ้นผ่านห่วงโซ่อาหาร

ความจริงที่ว่าภายในสิ่งมีชีวิตเกิดการสะสมทางชีวภาพจะเกี่ยวข้องกับปริมาณของสารเคมีที่เข้ามา สถานการณ์ในอุดมคติเกิดขึ้นเมื่อสารที่สิ่งมีชีวิตกินเข้าไปจะถูกดูดซึมเร็วกว่าที่พวกมันจะออกจากร่างกายของสิ่งนี้

การสะสมทางชีวภาพที่ไต่ระดับจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งหนึ่งผ่านห่วงโซ่อาหาร
ภาษาอังกฤษ: NPS

สิ่งมีชีวิตใด ๆ อาจเสี่ยงต่อการสะสมทางชีวภาพที่เป็นพิษหากแหล่งอาหารของมันมีสารเคมีที่ไม่เอื้ออำนวย สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีการสะสมทางชีวภาพอาจทำให้เกิดสภาวะเดียวกันนี้ในสัตว์นักล่าที่อยู่เหนือพวกมัน

มนุษย์ยังสามารถตกเป็นเหยื่อของการสะสมทางชีวภาพของสารเคมีที่เป็นอันตรายเมื่อบริโภคอาหาร การกลืนกินอาจไม่ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพในทันที แต่อาจแสดงออกมาเมื่อเวลาผ่านไป

ความเสี่ยงของการเป็นพิษจะเกิดขึ้นพร้อมกับอายุการใช้งานทางชีวภาพของสารเคมีที่เป็นพิษ ในการสะสมทางชีวภาพระดับความเข้มข้นของสารเคมีภายในสิ่งมีชีวิตจะเกินระดับความเข้มข้นของสารเดียวกันนี้ในสภาพแวดล้อมภายนอก

กระบวนการสะสมทางชีวภาพ

การสะสมทางชีวภาพเริ่มต้นจากการบริโภค นี่คือจุดที่สารเคมีบางส่วนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ร่างกายโดยเฉพาะเซลล์ จากนั้นการสะสมของสารก็เข้ามามีบทบาท นี่คือเวลาที่สารเคมีถูกส่งไปยังส่วนต่างๆของร่างกายที่พวกมันสามารถยึดติดได้

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าสารเคมีแต่ละชนิดมีคุณภาพในการทำปฏิกิริยากับภายในร่างกายที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นสารเคมีที่ผสมกับน้ำได้ไม่ดีมักจะเคลื่อนตัวออกไปและค้นหาเซลล์ที่มีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาเช่นเนื้อเยื่อไขมัน

ในทางกลับกันหากสารเคมีไม่มีความผูกพันกับเซลล์อย่างมากหรือหยุดการใช้สารเคมีในที่สุดร่างกายก็อาจกำจัดทิ้งไป

การกำจัดเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการสะสมทางชีวภาพ ในส่วนนี้ร่างกายจะสลายและอาจขับสารเคมีออกมาได้ วิธีการกำจัดนี้ขึ้นอยู่กับทั้งลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตและชนิดของสารเคมีที่เป็นปัญหา

ปัญหาเนื่องจากการสะสมทางชีวภาพของสารพิษ

สารเคมีสามารถพบได้ในสิ่งแวดล้อมในสถานะต่างๆและการเข้ามาของสารพิษเหล่านี้ในสิ่งมีชีวิตอาจเกิดขึ้นได้หลายวิธี: ทางเดินหายใจในรูปของอาหารหรือแม้กระทั่งการดูดซึมผ่านผิวหนัง

ความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของการสะสมทางชีวภาพเกิดจากสารเคมีที่คงอยู่ซึ่งเรียกว่าสารเคมีที่สลายตัวได้ยาก

มีสารเช่นเดียวกับยาฆ่าแมลง DDT ที่ใช้หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ที่แม้จะถูกห้ามใช้เมื่อ 20 ปีก่อน แต่ก็ยังสามารถพบได้ในมหาสมุทรและเนื้อเยื่อของสัตว์ สารปรอทและไดออกซินเป็นสารอื่น ๆ ที่เรียกว่าสารเคมีถาวร

สิ่งมีชีวิตที่พัฒนาในระบบสัตว์น้ำมีแนวโน้มที่จะสะสมทางชีวภาพมากที่สุด มหาสมุทรมีสารเคมีจำนวนมากเป็นเวลาหลายสิบปี

จุลินทรีย์และปลาหลากหลายชนิดเป็นพาหะของการสะสมทางชีวภาพในระดับสูงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อมนุษย์เมื่อกินอาหารที่มาจากสัตว์

การสะสมทางชีวภาพในระบบนิเวศทางน้ำ

ความถี่ที่สารเคมีลงเอยที่ก้นน้ำทำให้เกิดกระบวนการสะสมทางชีวภาพในสัตว์น้ำอย่างต่อเนื่อง สารเคมีทั้งหมดตกตะกอนที่ก้นทะเลหรือทะเลสาบในรูปของตะกอน

ณ จุดนี้เป็นจุลินทรีย์ที่กินอนุภาคเหล่านี้จากพื้นดินเป็นอาหารและเริ่มต้นการสะสมทางชีวภาพผ่านการไหลตามปกติของห่วงโซ่อาหาร

ในทางกลับกันจุลินทรีย์เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่เช่นหอยซึ่งปลาขนาดใหญ่จะกินเข้าไป ด้วยวิธีนี้การสะสมทางชีวภาพจะเพิ่มขึ้นในระดับจนกว่าจะถึงจุดสูงสุดของห่วงโซ่อาหาร: มนุษย์

หากคนรับประทานปลาที่มีสารเคมีสะสมในปริมาณสูงเป็นประจำอาจทำให้เกิดการสะสมทางชีวภาพภายในสิ่งมีชีวิตได้ สิ่งนี้ไม่ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพในทุกกรณี แต่ความน่าจะเป็นมีอยู่จริง

นอกจากนี้ยังไม่มีวิธีใดที่จะตัดสินว่าใครอาจมีผลต่อการสะสมทางชีวภาพหรือไม่ มะเร็งและเบาหวานเป็นโรคบางชนิดที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไป

สารเคมีจำนวนมากที่เกิดจากอุตสาหกรรมลงเอยที่ก้นทะเล
ภาพโดย Steve Buissinne จาก Pixabay

อุตสาหกรรมเป็นแหล่งกำเนิดขยะเคมีหลักที่ลงเอยที่ก้นทะเล สารพิษที่แตกต่างกันสามารถจำแนกเป็นอินทรีย์และอนินทรีย์

สารอินทรีย์บางชนิดที่รู้จัก ได้แก่ ไฮโดรคาร์บอนสารประกอบคลอรีนหรือยาฆ่าแมลง ในส่วนของอนินทรีย์นั้นรวมถึงปรอทแคดเมียมและตะกั่ว

ประวัติการสะสมทางชีวภาพ

หลายปัจจัยที่นำไปสู่มลพิษทางน้ำเกี่ยวข้องกับการพัฒนายาฆ่าแมลงตลอดประวัติศาสตร์ มันอาจย้อนกลับไปถึงการค้นพบคลอรีนในศตวรรษที่ 18 โดยชาวสวีเดน Karl Wilhelm Scheele อย่างไรก็ตามในช่วงศตวรรษที่ 20 ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในยาฆ่าแมลงในการเกษตรได้กระตุ้นให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพและเป็นพิษมากขึ้นในทางกลับกัน

หนึ่งในสารเคมีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Dichlor diphenyl trichloroethane (DDT) ซึ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 มีส่วนช่วยในการควบคุมศัตรูพืชและโรคต่างๆเช่นมาลาเรียไข้ไทฟอยด์และอหิวาตกโรค ตอนแรกดูเหมือนเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดี

ในช่วงทศวรรษที่ 1960 ข้อสังเกตบางประการเกี่ยวกับความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่ DDT อาจทำให้เกิดความเกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามหลายประเทศยังคงมีการผลิตจำนวนมากในช่วงปี 1970 และในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 ปัจจุบันยังคงมีการผลิตในปริมาณมาก

อ้างอิง

1. กรมอนามัยชุมชนมิชิแกน สารเคมีตกค้างที่สะสมทางชีวภาพ กู้คืนจาก michigan.gov
2. วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมยุโรป (2015). การสะสมทางชีวภาพในระบบสัตว์น้ำ: ระเบียบวิธีการติดตามและประเมิน กู้คืนจาก ncbi.nlm.nih.gov
3. Catalina Island Marine Institute (2017). การสะสมทางชีวภาพและการขยายทางชีวภาพ: ปัญหาที่เข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ !. กู้คืนจาก cimioutdoored.org
4. ลิปนิคอาร์มูเยอร์ดี (2000) ประวัติของสารเคมีตกค้างการสะสมทางชีวภาพและสารพิษ หมั่น. บทที่ 1pp 1-12. กู้คืนจาก pubs.acs.org
5. เครือข่ายพิษวิทยาส่วนขยาย การสะสมทางชีวภาพ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอเรกอน กู้คืนจาก extoxnet.orst.edu
6. Wikipedia สารานุกรมเสรี การสะสมทางชีวภาพ สืบค้นจาก en.wikipedia.org