生物濃縮はどのように起こるのか？

生物濃縮（バイオマグニフィケーション）は、化学汚染物質が食物連鎖を通じて蓄積し、時間とともに濃度が高まる現象です。DDT などの残留性化学物質は生物の脂肪組織に蓄えられ、生態系の自然なプロセスを乱します。

栄養段階（トロフィックレベル）

食物連鎖でエネルギーが上位に移るたびに、エネルギーは前段階の約10分の1になりますが、化学物質は異なります。捕食者が汚染された獲物を摂取すると、獲物に蓄積されたほぼすべての化学物質を取り込んでしまいます。

残留性化学物質

個体が死ぬまで汚染物質が分解・排泄されない場合にのみ、生物濃縮が起こります。水銀、DDT とその代謝産物 DDE、PCB、クロロ系有機化合物などは、製造された形態のまま残り、高濃度になると多くの生物にとって有毒です。これらの物質は特定の組織に結合しやすく、排泄が困難です。例えば、クロロ系農薬は脂肪組織に、重金属の水銀は筋肉組織に蓄積します。生産が禁止されても、環境中に数十年残存することがあります。

高リスク環境

長寿の頂点捕食者や体脂肪が多い生物がいる食物連鎖で、毒素の蓄積が顕著になります。北極圏では、クジラやホッキョクグマなどの頂点捕食者は寿命が長く、寒さに耐えるために体脂肪が豊富です。

毒性

毒性は生物濃縮により個体あたりの濃度が上昇したときに初めて現れます。少量であれば多くの化学物質は上位捕食者にとって無害ですが、DDT の代謝産物 DDE が蓄積すると、例えばワシの卵殻が薄くなるなどの影響が出ます。

人間の健康への影響

人間は多くの食物連鎖の頂点に位置するため、生物濃縮された汚染物質のリスクが高いです。食事を多様化し、汚染レベルの低い食品を選ぶことでリスクは軽減できます。海産物では、短命で小型の魚（例：イワシ、サバ）を選ぶと、マグロやカジキのような大型魚に比べて蓄積された毒素が少なくなります。果物や野菜は皮に残留農薬が付着していることがあるので、十分に洗浄し、産地情報を確認しましょう。オーガニック食品は価格が高めですが、化学汚染のリスクは低くなります。