Biokoncentration är en term som används vid akvatisk toxikologi och avser ackumulering av en kemikalie när vatten är den enda källan till kemikalien i eller på en organism. En biokoncentrationsfaktor (BCF) beskriver nivån av kemisk delning mellan miljön och organismen. BCF uttrycks vanligtvis i en enhet liter per kilo, och det är ett mått på milligram kemikalier per kilo av organismen till milligram av kemikalie per liter vatten. Faktorn är organismens kemiska koncentration till vattenkoncentrationsförhållandet. Det finns olika sätt att mäta och utvärdera biokoncentration och bioackumulering. Några av de använda metoderna innefattar bland annat oktanol-vatten-partitionskoefficienten, Biokoncentrationsfaktor (BCF), Biota-sediment ackumuleringsfaktor (BSAF), Bioackumuleringsfaktor (BAF) och Fugacity-baserad BCF bland andra.
Biokoncentrationsapplikationer
Biokoncentrationsfaktorn (BCF) som är större än en är en indikation på att lipofila eller hydrofoba kemikalier är närvarande. Det är en indikation på sannolikheten för att ett ämne bioackumuleras. Dessa lipofila substanser har hög affinitet för lipider vilket gör att de kan ackumuleras i vävnader som har en hög mängd fetter, i motsats till vattenhaltiga omgivningar, såsom cytosol. Vid förutsägelse av kemisk uppdelning i omgivningen används vetenskapliga modeller som i sin tur tillåter förutsägelse av lipofila kemikaliers biologiska öde. En sådan modell är Equilibrium Partitioning Model som antar ett scenario med ett stadigt tillstånd, och ödet för ett ämne i ett system skulle modelleras vilket ger en förutsägelse av koncentrationer och slutpunkter faser. Andra vetenskapliga modeller är bland annat fugacitymodeller och matwebmodeller.
Biokoncentration: Tillämpningar på toxikologi
Biokoncentrationsfaktorer gör det möjligt att förutsäga nivåer av förorening i organismer beroende på omgivande vattenets kemiska koncentration. Biokoncentrationsfaktorer tar inte uttryckligen hänsyn till metabolismen, och därför måste de beaktas i modellerna i andra steg genom eliminations-, upptagnings- eller nedbrytningsekvationer för de aktuella organismerna. Bortsett från förutsägelse innefattar en annan tillämpning av biocentrationsfaktorer kroppsbelastning, som beskriver den totala mängden av en kemikalie i en organisms kropp.
Biologiska faktorer
Biologiska faktorer är avgörande vid bestämning av förekomsten av biokoncentration och det är konkurrens mot en organisms exponeringshastighet genom andningsytor och utsöndringshastigheten, vilket är en kemisk förlust. En organisms yta till volymförhållande kan bestämma upptagningshastigheten för ämnen från det omgivande vattnet. Den primära faktorn som påverkar värdena på biokoncentrationsfaktorer är den typ av oro som den fastställer de biologiska faktorer som förändrar biokoncentrationen.
Miljö
Vissa miljöfaktorer påverkar biokoncentrationen. Vattnets kvalitet kan påverka biotillgängligheten. Föroreningar och naturligt partikelinnehåll kan binda till partiklar som finns i vatten som hindrar upptagning och förorenande partiklar av organismen. Temperaturförändringar påverkar också bioenergetik och metabolisk transformation. Förändring i pH, som påverkas av temperaturförändring, påverkar biotillgängligheten av jonföroreningar.
