في العلوم البيئية اليوم، أصبح مصطلحا "التضخم الحيوي" و"التراكم الحيوي" من المصطلحات التي تحظى باهتمام واسع النطاق لأنها تؤثر بشكل مباشر على صحة النظم البيئية وسلامة الإنسان. إن فهم الفرق بين هاتين العمليتين مهم للغاية لحماية بيئتنا وصحتنا.
عملية التضخم الحيويالتضخم الحيوي هو العملية التي يزداد بها تركيز مواد معينة في الكائن الحي مع زيادة المستوى الغذائي في السلسلة الغذائية، في حين أن التراكم الحيوي هو زيادة تركيز هذه المواد في كائن حي واحد.
تتضمن عملية التضخم الحيوي عمومًا العديد من المبادئ البيئية المهمة. الأول هو الاستمرارية، وهو ما يعني أن بعض المواد لا تتحلل بسهولة في البيئة. وقد تكون هذه المواد عبارة عن مبيدات حشرية معينة أو معادن ثقيلة. عندما تدخل هذه المواد البحيرات أو الأنهار أو المحيطات، فإنها تتحرك إلى أعلى السلسلة الغذائية، وتصل إلى تركيزات أعلى وأعلى في الكائنات الحية الأعلى. على سبيل المثال، تقوم الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الماء، مثل العوالق، بامتصاص الملوثات، والتي تأكلها الأسماك الأكبر حجماً، وقد يأكلها البشر في نهاية المطاف. ويؤدي هذا إلى زيادة هذه المواد الضارة بشكل سريع في الجسم.
"توضح هذه العملية سبب احتواء أجسام الأسماك المفترسة مثل سمك أبو سيف وأسماك القرش، أو الطيور مثل عقاب السمك والنسور الأصلع، على تركيزات أعلى من المتوقع من المعادن الثقيلة."
على النقيض من ذلك، فإن التراكم الحيوي هو زيادة تركيز المواد في كائن حي واحد نتيجة امتصاص تلك المواد من الغذاء والبيئة. ويكمن المفتاح في قدرة الكائنات الحية على استقلاب الملوثات أو إخراجها. على سبيل المثال، حتى لو كانت كمية الزئبق في الماء ضئيلة، فإن الطحالب سوف تمتص كميات كبيرة منه، مما يؤدي إلى تراكمه في الجسم. وسوف يتراكم هذا التراكم أكثر مع زيادة أعداد مفترسيه. السبب الرئيسي لهذا التأثير هو أن بعض المواد الكيميائية تتراكم في الأنسجة الدهنية للكائنات الحية، مما يجعل من الصعب إخراج هذه الملوثات.
"على سبيل المثال، يُعرف المبيد الحشري DTDT بقدرته على الثبات. فبمجرد دخوله إلى النظام البيئي، يتراكم تدريجيًا في الأنسجة الدهنية ويصبح ملوثًا ثابتًا في النظام البيئي."
إن فهم هذه المفاهيم له أهمية كبيرة في صياغة سياسات حماية البيئة وسلامة الأغذية والحماية البيئية.
أظهرت الدراسات ذات الصلة أن تراكم المعادن الثقيلة مثل الرصاص والكادميوم والزئبق في النظم البيئية يمكن أن يسبب مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية لدى الحيوانات والبشر.
على الرغم من أن الأبحاث المتعلقة بالتضخم البيولوجي والتراكم البيولوجي أصبحت أكثر تعمقًا، إلا أن سلوك وتأثيرات العديد من المواد العضوية الناشئة بعد دخول البيئة لا تزال غير معروفة. مع تقدم التكنولوجيا، نحتاج إلى تحديث استراتيجياتنا الخاصة برصد البيئة وإدارتها بشكل مستمر لضمان عدم تلوث النظم البيئية بمثل هذه المواد في المستقبل.
ومع استكشافنا لهذه الأسئلة العلمية، هل استمرار وجود هذه الملوثات يبرر استمرار قلقنا؟