Eine Substanz wird bioakkumuliert, wenn sie von einem Organismus nicht exprimiert werden kann, d. h. sie wird im Körper angereichert. Der Begriff wird normalerweise verwendet, um sich auf Toxine zu beziehen, obwohl auch andere Substanzen, die manchmal nützlich sind, als Bioakkumulation bekannt sind. In der Regel wird der Begriff jedoch verwendet, um auf eine potenzielle Gefahr hinzuweisen. Eine bioakkumulative Substanz ist ein Material, das zur Bioakkumulation im Körper neigt.
Eine Substanz wird bioakkumuliert, wenn der Körper sie nicht verarbeiten kann, was bedeutet, dass sie nicht durch Schweiß, Urin oder andere Mittel ausgeschieden wird. Da der Organismus der Substanz weiterhin ausgesetzt ist, steigt die Gesamtkonzentration im Körper. Im Falle eines Schwermetalls wie Quecksilber kann dies zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen. Andere theoretisch harmlose Stoffe können gefährlich sein, wenn sie sich im Körper anreichern.
Am typischsten enthält das Fett des Körpers bioakkumulative Substanzen. Wenn das Fett zur Energiegewinnung verbrannt wird, werden die Giftstoffe in den Körper abgegeben. Einige Materialien reichern sich in anderen Körperteilen an, beispielsweise im Knochen. Je nach Substanz können noch Jahre nach der Exposition gesundheitliche Probleme auftreten, die eine genaue Bestimmung der Ursache erschweren. Dies ist häufig bei Krebserkrankungen als Folge von Umweltbelastungen der Fall. Manchmal ist es unmöglich festzustellen, was die Ursache des Krebses war, was es schwierig macht, eine Umweltsanierung in einem potenziell toxischen Gebiet einzuleiten oder festzustellen, ob auch Familienmitglieder gefährdet sind oder nicht.
Viele Berufskrankheiten sind die Folge von Bioakkumulation. Jemand, der Tag für Tag der gleichen Substanz in geringen Konzentrationen ausgesetzt ist, kann genug Substanz im Körper ansammeln, um krank zu werden. Ein weiteres klassisches Beispiel für die Bioakkumulation ist der weltweit steigende Quecksilbergehalt von Fischen oder die DDT-Vergiftung von Vögeln. Die Bioakkumulation ist aufgrund von Umweltverschmutzung und menschlicher Aktivität, die die Menge an bioakkumulativen Substanzen in der Umwelt stark erhöht haben, zu einem großen Umweltproblem geworden.
Ein verwandtes Konzept ist die Biomagnifikation. Bei der Biomagnifikation wird die giftige Substanz in der Nahrungskette weitergereicht, was zu einem weiter verbreiteten Umweltproblem führt. Fische nehmen beispielsweise Quecksilber durch die Fütterung in kontaminierten Gewässern auf. Wenn Fische Quecksilber bioakkumulieren, werden andere Tiere, einschließlich des Menschen, durch den Verzehr von Fisch der giftigen Substanz ausgesetzt. Somit kann sich Quecksilber in mehreren Arten bioakkumulieren, was ein potenziell sehr ernstes Problem darstellt.