La bioconcentrazione è una situazione in cui i livelli di una tossina in un organismo superano i livelli di quella tossina nell’ambiente circostante. Questo termine è spesso usato specificamente in riferimento ad ambienti acquatici e organismi acquatici, in contrasto con il relativo “bioaccumulo”, che può riferirsi a tossine e organismi presenti in una varietà di ambienti. La bioconcentrazione è un’area di interesse per molti sostenitori dell’ambiente e ricercatori scientifici, nonché per le persone responsabili della formulazione delle politiche e dello sviluppo di nuovi prodotti di consumo.
In un classico esempio di bioconcentrazione, un pesce che vive in un fiume contaminato da rifiuti farmaceutici potrebbe assumere alti livelli di ormoni umani dall’acqua. Se il pesce non può esprimere gli ormoni, si accumulano nel corpo, portando a una situazione in cui il corpo del pesce contiene più ormoni dell’acqua circostante. I ricercatori possono utilizzare un concetto noto come fattore di bioconcentrazione (BCF) per esprimere i livelli di bioconcentrazione in modo numerico.
Per trovare il fattore di bioconcentrazione, i livelli di una tossina in un organismo sono divisi per i livelli nell’acqua circostante per trovare un rapporto. Più alto è il rapporto, più grave è la bioconcentrazione. Un alto BCF può portare a problemi di salute come mutazioni genetiche trasmesse ai discendenti, tumori, morte o malattie. Nelle popolazioni ittiche, ad esempio, è stato identificato un numero crescente di pesci nati con genitali ambigui in corsi d’acqua contaminati da prodotti farmaceutici.
La bioconcentrazione può anche portare a una situazione chiamata biomagnificazione. Nella biomagnificazione, i livelli di tossine aumentano quanto più si sale lungo la catena alimentare. Ad esempio, una tossina può essere presente in piccoli livelli nelle piante mangiate da piccoli pesci. I pesci devono mangiare molte piante per sopravvivere, sviluppando così un BCF più alto. La specie di pesce più grande che mangia il pesce piccolo ha un livello ancora più alto di tossine nel suo corpo e l’orso che mangia questi pesci, a sua volta, sviluppa alti livelli di tossine. La tossina può anche essere trasmessa agli uccelli che mangiano il pesce, insieme agli umani. La bioconcentrazione spiega come si trovano i ritardanti di fiamma nel seno delle donne di tutto il mondo: queste donne non hanno consumato direttamente queste sostanze chimiche, le hanno ingerite mangiando organismi che hanno subito la biomagnificazione.
La bioconcentrazione e la biomagnificazione spiegano perché livelli apparentemente bassi di tossine possono diventare un problema, perché se un animale ha difficoltà a esprimere una tossina dal suo corpo, la tossina si accumulerà finché l’organismo è esposto. Il DDT chimico è spesso citato come esempio; quando è stato inizialmente utilizzato, sembrava essere tossico solo per gli insetti. Tuttavia, per un periodo di tempo prolungato, è apparsa la biomagnificazione con conseguente uova di uccelli dal guscio sottile, causando gravi danni a molte specie di uccelli. Ciò ha portato a divieti diffusi sulla sostanza chimica.