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生物富集係數

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許多污染物在生物體內的濃度遠遠大於其在環境中的濃度,並且只要環境中這種污染物繼續存在,生物體內污染物的濃度就會隨著生長發育時間的延長而增加。對於一個受污染的生態系統而言,處於不同營養級上的生物體內的污染物濃度,不僅高於環境中污染物的濃度,而且具有明顯的隨營養級升高而增加的現象。

1 生物富集係數 -別名

生物富集因子

2 生物富集係數 -英文名

bioconcentration factors,簡寫BCF

3 生物富集係數 -概要

生物富集係數(BCF)

4 生物富集係數 -涵義

BCF是生物組織(乾重)中化合物的濃度和溶解在水中的濃度之比。也可以認為是生物對化合物的吸收速率與生物體內化合物凈化速率之比,生物富集係數是描述化學物質在生物體內累積趨勢之重要指標。

5 生物富集係數 -影響因素

首先,它取決於有機物在水中的溶解度。當其在水中溶解度減少時,生物富集係數將會增 加。有機物在水中的低溶解度可以通過它們對相對非極性的有機相的親和性反映出來,我們可以通過有機化合物的辛醇—水分配係數(Koc)來表示有機物在等體積的混合溶劑辛醇—水中的分配程度。由於辛醇對有機物的分配,與有機物在土壤有機質中的分配極為相似,因此辛醇—水分配係數(Koc是反映有機物在水和沉積物中,有機質間或水生生物脂肪之間分配的一種很有用的指標,其數值越大,有機物在有機相中的溶解度也越大,在水生生物體內的富集作用也越大。   

其次,與生物體內的脂肪含量有關。Roberts等人在研究中發現,RedhorseSuchers對氯的吸收與生物的脂肪體積直接相關。Hansen等人證實,PCBs在魚體內臟中的濃度差別很大,一般以肝臟中PCBs濃度最大,其次為鰓、整個魚體、心臟、腦、肌肉,這種變化差異是由於這些臟器中脂肪含量不同而引起的,這也同樣證實了,有機物在水生生物體內不同組織中的分佈是有規律的,其濃度與各組織中的脂肪含量有著直接的相關性。

6 生物富集係數 -相關介紹

如根據IRPTC的資料,生活在PCB含量為1µg/L水中的魚類,28天後的富集係數為水體中含量的37000倍,再放回不含PCB的清潔水中,84天以後的凈化率為61%。水生生物在水體中對化學物質的吸收和積累作用,往往是通過水和脂肪之間的分配來完成的。

7 生物富集係數 -擴展閱讀

人們曾經認為,有機化合物在水生生物體內的富集,主要是通過食物鏈方式進行營養遷移,或生物放大作用進行的。1971年,Hame Link等人通過實驗發現,疏水性化合物被魚體組織的吸收,主要是通過水和血液中脂肪層兩相之間的平衡交換方式進行的。其他的研究者後來的實驗也證實了這一結論的正確性。他們並明確指出,有機化合物的生物積累和富集主要是通過分配作用進入水生有機體內的脂肪中的,這個結論的提出,對研究有機化合物在環境中的遷移轉化有重要的意義。   

生物體內脂肪的存在,為有機化合物的分配提供了理想溶劑。有機物的生物積累量和生物體內脂類含量之間相關性的研究,進一步證實了上述的結論。Canton等人(1977)用海藻暴露於六氯代苯之中,無論活細胞還是死細胞,生物富集係數都是相同的。Pairs等人(1977)進行了水生微生物富集毒殺芬的實驗,也獲得了相同的結論。Southworth等人(1979)觀察到,淡水魚從水中直接吸收吖啶的比例和此類魚通過消化污染的無脊椎動物或污染的沉積物的間接吸收 比例沒有什麼明顯差別。   

由於農藥(pesticide)施用量的增加,使其在環境中循環積累,已對全球生態構成嚴重威脅,成為不少植物退化和動物絕種的重要原因。   

應當指出,上述有毒物質的名單隻能反映當時的生產和科學技術發展水平,隨著生產的發展和科技的進步,新的用途的化合物還會不斷的被人類合成出來並進入環境,因此,有毒污染物的名單還會發生變化。

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