Biokonsentrasjon er et begrep som brukes i akvatisk toksikologi og refererer til akkumulering av et kjemikalie når vann er den eneste kilden til kjemikaliet i eller på en organisme. En biokonsentrasjonsfaktor (BCF) beskriver nivået av kjemisk deling mellom miljøet og organismen. BCF uttrykkes vanligvis i en liter pr. Kg, og det er et mål på milligram kjemikalier per kilo av organismen til milligram kjemisk pr. Liter vann. Faktoren er organismens kjemiske konsentrasjon til vannkonsentrasjonsforhold. Det er forskjellige måter å måle og vurdere biokonsentrasjon og bioakkumulering. Noen av metodene som brukes er oktanol-vann-partisjonskoeffisienten, Biokoncentrasjonsfaktor (BCF), Biota-sedimentakkumuleringsfaktor (BSAF), Bioakkumulasjonsfaktor (BAF) og Fugacity-basert BCF blant andre.
Biokonsentrasjonsapplikasjoner
Biokonsentrasjonsfaktoren (BCF) som er større enn en er en indikasjon på at lipofile eller hydrofobe kjemikalier er tilstede. Det er en indikasjon på sannsynligheten for at stoffet bioakkumulerer. Disse lipofile substansene har høy affinitet til lipider slik at de kan akkumulere i vev som har høyt fettinnhold, i motsetning til vandige omgivelser som cytosol. Ved å forutsi kjemisk partisjonering i det omgivende miljøet, brukes vitenskapelige modeller som igjen tillater forutsigelsen av lipofile kjemikaliers biologiske skjebne. En slik modell er likevektspartisjonsmodellen som antar et scenario med steady state, og skjebnen til et stoff i et system vil bli modellert, noe som gir en prediksjon av konsentrasjoner og endepunktsfaser. Andre vitenskapelige modeller er blant annet fugacity-modeller og matwebmodeller.
Biokonsentrasjon: Søknader til toksikologi
Biokoncentrasjonsfaktorer gjør det mulig å forutsi nivåer av forurensning i organismer avhengig av omgivende vanns kjemiske konsentrasjon. Biokoncentrasjonsfaktorer tar ikke eksplisitt hensyn til stoffskiftet, og derfor må de vurderes i modellene i andre stadier gjennom eliminering, opptak eller nedbrytning av ligningene for de aktuelle organismer. Bortsett fra prediksjon, inkluderer en annen anvendelse av biokjiktingsfaktorer kroppsbelastning, som beskriver total mengde av kjemikalier i en organisms kropp.
Biologiske faktorer
Biologiske faktorer er avgjørende for å bestemme forekomsten av biokonsentrasjon, og det er konkurranse mot en organisasjons eksponeringshastighet gjennom respiratoriske overflater og utskillelseshastigheten, som er et kjemisk tap. En organismes overflate til volumforhold kan bestemme mengden av opptak av stoffer fra det omkringliggende vannet. Den primære faktoren som påvirker verdiene av biokonsentrasjonsfaktorer, er arten av bekymring da den etablerer de biologiske faktorer som endrer biokonsentrasjon.
Miljøparametere
Noen miljøfaktorer påvirker biokonsentrasjonen. Kvaliteten på vann kan påvirke biotilgjengeligheten. Forurensende stoffer og naturlig partikkelinnhold kan binde seg til partikler som finnes i vann som hindrer opptak og inntak av forurenset partikler av organismen. Temperaturendringer påvirker også bioenergetikk og metabolsk transformasjon. Endring i pH, som påvirkes av temperaturendring, påvirker biotilgjengeligheten av ioniske forurensninger.
