Bioakkumulyasiya — kimyəvi maddələrin və çirkləndiricilərin canlı orqanizmlərdə ətraf mühitdən daxilolma və orqanizmdən xaricolma prosesləri arasındakı balans nəticəsində zamanla toplanmasıdır. Maddələr orqanizmə su, hava, torpaq və sedimentlə birbaşa təmas, həmçinin çirklənmiş qida vasitəsilə daxil ola bilər. Bioakkumulyasiya xüsusilə su ekosistemlərində ağır metalların, davamlı üzvi çirkləndiricilərin, pestisidlərin, polixlorlaşdırılmış bifenillərin (PCB), civə birləşmələrinin və bəzi yeni nəsil çirkləndiricilərin yayılmasında mühüm ekoloji proses hesab olunur. Bioakkumulyasiya zamanı maddənin orqanizmə daxilolma sürəti onun metabolizə və xaric edilmə sürətindən yüksək olduqda toxumalarda çirkləndiricinin konsentrasiyası artır. Bu proses orqanizmin fizioloji xüsusiyyətlərindən, çirkləndiricinin kimyəvi xassələrindən və ətraf mühit şəraitindən asılıdır. Bioakkumulyasiyanın əsas mexanizmi Bioakkumulyasiya sadə şəkildə aşağıdakı ardıcıllıqla baş verir: Çirkləndirici mənbə → su, torpaq və ya sediment → canlı orqanizm → toxumalarda toplanma → qida zənciri üzrə ötürülmə Çirkləndiricinin orqanizmə daxil olması onun bioəlçatanlığından, kimyəvi sabitliyindən, suda və ya yağda həllolma qabiliyyətindən, molekulyar quruluşundan və orqanizmin metabolik imkanlarından asılıdır. Su ekosistemlərində çirkləndiricilər qəlsəmələr vasitəsilə sudan birbaşa qəbul edilə, sedimentdən orqanizmə keçə və ya çirklənmiş digər canlıların qəbulu nəticəsində orqanizmdə toplana bilər. Bioakkumulyasiya və biokonsentrasiya Bioakkumulyasiya və biokonsentrasiya bir-biri ilə əlaqəli, lakin eyni olmayan anlayışlardır. Biokonsentrasiya maddənin yalnız ətraf mühitdən, əsasən sudan, birbaşa orqanizmə keçərək toplanmasını ifadə edir. Məsələn, balığın suda həll olmuş maddəni qəlsəmələri vasitəsilə qəbul etməsi biokonsentrasiyaya nümunədir. Bioakkumulyasiya isə daha geniş anlayışdır və həm ətraf mühitdən birbaşa qəbul edilməni, həm də qida vasitəsilə daxilolmanı əhatə edir. Buna görə təbii ekosistemlərdə çirkləndiricilərin toplanmasını qiymətləndirərkən yalnız biokonsentrasiya deyil, qida zənciri ilə daxilolma da nəzərə alınır. Bioakkumulyasiya və biomagnifikasiya Bioakkumulyasiya ilə biomaqnifikasiya arasında mühüm fərq vardır. Bioakkumulyasiya çirkləndiricinin ayrı-ayrı orqanizmin toxumalarında zamanla toplanmasıdır. Biomaqnifikasiya isə həmin maddənin qida zəncirində daha yüksək trofik səviyyələrə keçdikcə konsentrasiyasının artmasıdır. Məsələn, su ekosistemində çirkləndirici əvvəlcə planktonda toplana, daha sonra kiçik balıqlara, yırtıcı balıqlara və nəhayət daha yüksək trofik səviyyədə olan canlılara keçə bilər. Xüsusilə davamlı və orqanizmdən çətin xaric olunan maddələr bu prosesdə daha böyük əhəmiyyət daşıyır. Bioakkumulyasiyaya təsir edən amillər Bioakkumulyasiyanın səviyyəsi həm çirkləndiricinin xüsusiyyətlərindən, həm də orqanizmin və ekosistemin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Əsas amillərə aşağıdakılar daxildir: • çirkləndiricinin kimyəvi quruluşu; • maddənin davamlılığı və parçalanmaya davamlılığı; • suda həllolma qabiliyyəti; • lipofillik və ya yağ toxumasına meyl; • bioəlçatanlıq; • çirkləndiricinin ətraf mühitdəki konsentrasiyası; • suyun temperaturu və pH göstəricisi; • həll olmuş üzvi maddələrin miqdarı; • sedimentin üzvi karbon tərkibi; • orqanizmin yaşı, ölçüsü və fizioloji vəziyyəti; • qidalanma xüsusiyyətləri; • maddənin metabolizə və xaric edilmə sürəti. Müxtəlif çirkləndiricilər və orqanizm növləri arasında bioakkumulyasiya göstəricilərinin ciddi fərqlənməsi mümkündür. Xüsusilə PFAS kimi maddələrdə kimyəvi quruluş, sedimentin xüsusiyyətləri və orqanizmin bioloji xüsusiyyətləri bioakkumulyasiyanın səviyyəsinə əhəmiyyətli təsir göstərir. Ağır metalların bioakkumulyasiyası Ağır metallar bioakkumulyasiyanın ən çox öyrənilən qruplarından biridir. Civə, kadmium, qurğuşun, arsen və bəzi digər metallar su və torpaq ekosistemlərinə sənaye, mədənçilik, kənd təsərrüfatı və şəhər tullantıları vasitəsilə daxil ola bilər. Balıqlar və digər su orqanizmləri ağır metalları sudan, sedimentdən və qida vasitəsilə qəbul edə bilər. Maddələr qaraciyər, böyrək, qəlsəmə və əzələ toxuması kimi müxtəlif orqan və toxumalarda toplana bilər. Ağır metalların bioakkumulyasiyası yalnız ekosistem üçün deyil, həm də insan sağlamlığı üçün əhəmiyyət daşıyır. Çirklənmiş su hövzələrindən əldə edilən balıqlar qida kimi istifadə edildikdə toplanmış maddələr insan orqanizminə keçə bilər. Balıqlarda ağır metalların bioakkumulyasiyası onların böyüməsinə, reproduktiv funksiyalarına və fizioloji proseslərinə mənfi təsir göstərə bilər. Üzvi çirkləndiricilərin bioakkumulyasiyası Bəzi üzvi maddələr yüksək davamlılıqları və yağ toxumalarında toplanmaq qabiliyyətləri səbəbindən bioakkumulyasiyaya meyillidir. Bu qrupa aşağıdakılar daxil edilə bilər: • polixlorlaşdırılmış bifenillər (PCB); • bəzi orqanoxlorlu pestisidlər; • bromlaşdırılmış alov gecikdiriciləri; • müəyyən sənaye kimyəvi maddələri; • bəzi farmasevtik maddələr; • PFAS birləşmələri; • digər davamlı üzvi çirkləndiricilər. Belə maddələrin ətraf mühitdə uzun müddət qalması onların canlı orqanizmlərlə təkrar təmas ehtimalını artırır. PFAS maddələrinin bioakkumulyasiyası Per- və poliflüoralkil maddələri (PFAS) yüksək kimyəvi davamlılıqları səbəbindən müasir ekotoksikologiyada xüsusi diqqət çəkən çirkləndiricilər qrupudur. PFAS birləşmələrinin bioakkumulyasiyası maddənin molekulyar quruluşundan, karbon zəncirinin uzunluğundan, funksional qrupundan, su və sedimentdəki konsentrasiyasından və orqanizmin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Tədqiqatlar PFAS-ların müxtəlif su orqanizmlərində, o cümlədən plankton, bentik makroonurğasızlar və balıqlarda toplana bildiyini göstərir. Bəzi PFAS birləşmələri proteinlə zəngin toxumalarda daha yüksək konsentrasiyalarda müşahidə oluna bilər. Farmasevtik maddələrin bioakkumulyasiyası Çirkab suları vasitəsilə ətraf mühitə daxil olan bəzi farmasevtik maddələr də su orqanizmlərində toplana bilər. Antidepressantlar, diklofenak, karbamazepin və digər aktiv farmasevtik birləşmələr bu baxımdan tədqiq olunan maddələrdəndir. Farmasevtik maddələrin bioakkumulyasiyası maddənin xüsusiyyətindən, orqanizmin növündən, toxuma xüsusiyyətlərindən və məruzqalma müddətindən asılıdır. Sahə şəraitində müəyyən edilən bioakkumulyasiya göstəriciləri laboratoriya şəraitində müəyyən edilən biokonsentrasiya göstəricilərindən fərqlənə bilər. Su ekosistemlərində bioakkumulyasiya Su ekosistemləri bioakkumulyasiyanın öyrənilməsi üçün əsas tədqiqat sistemlərindən biridir. Çirkləndiricilər su sütununda, dib sedimentlərində və su orqanizmlərində müxtəlif konsentrasiyalarda mövcud ola bilər. Sadə su qida zəncirində proses aşağıdakı kimi təsvir edilə bilər: Su və sediment → fitoplankton → zooplankton → kiçik balıqlar → yırtıcı balıqlar Bu zəncir boyunca maddələrin orqanizmlər arasında ötürülməsi baş verir. Bəzi davamlı maddələrdə trofik səviyyə yüksəldikcə konsentrasiyanın artması müşahidə oluna bilər. Bu səbəbdən bioakkumulyasiya suyun kimyəvi analizləri ilə yanaşı, canlı orqanizmlərin toxumalarında çirkləndirici konsentrasiyalarının öyrənilməsini də tələb edir. Bioakkumulyasiya göstəriciləri Bioakkumulyasiyanın qiymətləndirilməsində müxtəlif göstəricilərdən istifadə olunur. Əsas göstəricilərdən biri bioakkumulyasiya əmsalıdır (BAF). BAF orqanizmin toxumasındakı kimyəvi maddə konsentrasiyasının onun təbii mühitdə məruz qaldığı konsentrasiyaya nisbətini ifadə edir. Bu göstərici həm su və digər ətraf mühit mənbələrindən, həm də qida zəncirindən daxil olan maddələri nəzərə ala bilər. Digər mühüm göstərici biokonsentrasiya əmsalıdır (BCF). BCF əsasən maddənin sudan birbaşa orqanizmə keçməsini qiymətləndirir. Sedimentlə əlaqəli tədqiqatlarda isə biota-sediment akkumulyasiya əmsalı (BSAF) kimi göstəricilərdən istifadə edilə bilər. Bioakkumulyasiyanın ekoloji nəticələri Çirkləndiricilərin canlı orqanizmlərdə toplanması müxtəlif bioloji təsirlərə səbəb ola bilər. Bunlara: • böyümənin zəifləməsi; • reproduktiv qabiliyyətin azalması; • metabolik proseslərin pozulması; • ferment sistemlərində dəyişikliklər; • davranış dəyişiklikləri; • immun sisteminin zəifləməsi; • oksidləşdirici stress; • toxuma və orqan zədələnmələri; • populyasiya sayının azalması daxil ola bilər. Bioakkumulyasiya ekosistemin ayrı-ayrı komponentləri ilə məhdudlaşmaya bilər. Çirkləndiricilər qida zənciri vasitəsilə müxtəlif trofik səviyyələr arasında ötürülərək daha geniş ekoloji təsirlər yarada bilər. İnsan sağlamlığı üçün əhəmiyyəti Bioakkumulyasiya insan üçün əsasən qida zənciri vasitəsilə əhəmiyyət daşıyır. Xüsusilə balıq və digər su məhsullarında müəyyən çirkləndiricilərin toplanması onların istehlakı zamanı insanlara məruzqalmanı artıra bilər. Civə və bəzi digər davamlı çirkləndiricilər bu baxımdan xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Buna görə balıqçılıq və su təsərrüfatında suyun keyfiyyətinin monitorinqi ilə yanaşı, biotada çirkləndiricilərin konsentrasiyasının müəyyən edilməsi də mühüm hesab olunur. Bioakkumulyasiyanın monitorinqi Bioakkumulyasiyanın monitorinqində müxtəlif orqanizmlərdən istifadə edilir. Balıqlar, molyusklar, xərçəngkimilər, makroonurğasızlar və bəzi bitki növləri çirkləndiricilərin toplanmasını qiymətləndirmək üçün bioindikator kimi seçilə bilər. Monitorinq zamanı adətən: 1. nümunə götürüləcək su hövzəsi seçilir; 2. su və sediment nümunələri toplanır; 3. bioindikator orqanizmlər müəyyən edilir; 4. toxuma və orqan nümunələri götürülür; 5. kimyəvi analiz aparılır; 6. çirkləndiricinin konsentrasiyası müəyyən edilir; 7. BAF, BCF və digər göstəricilər hesablanır; 8. nəticələr ekoloji risk baxımından qiymətləndirilir. Bu yanaşma su hövzəsində çirkləndiricilərin yalnız mövcudluğunu deyil, onların canlı orqanizmlər tərəfindən mənimsənilməsini də müəyyən etməyə imkan verir. Bioakkumulyasiya və su ehtiyatlarının idarə edilməsi Bioakkumulyasiya su ehtiyatlarının inteqrasiyalı idarə olunmasında mühüm ekoloji göstəricilərdən biridir. Su ehtiyatlarının yalnız kəmiyyət baxımından deyil, həm də ekoloji və kimyəvi vəziyyət baxımından qiymətləndirilməsi davamlı su idarəçiliyinin əsas şərtlərindən hesab olunur. Çay hövzələrində sənaye, kənd təsərrüfatı, mədənçilik və məişət tullantılarından yaranan çirkləndiricilərin suya daxil olması onların sedimentdə və su orqanizmlərində toplanmasına səbəb ola bilər. Buna görə hövzə əsaslı idarəetmədə su, sediment və biota üzrə monitorinqin birgə aparılması daha dolğun ekoloji qiymətləndirmə yaradır. Bioakkumulyasiya məlumatları çirklənmə mənbələrinin müəyyənləşdirilməsi, riskli su hövzələrinin seçilməsi, balıqçılıq fəaliyyətinin qiymətləndirilməsi və ekosistemlərin mühafizəsi tədbirlərinin hazırlanmasında istifadə oluna bilər. Bioakkumulyasiyanın azaldılması Bioakkumulyasiyanın qarşısının alınmasının ən səmərəli yolu çirkləndiricilərin ekosistemə daxil olmasının məhdudlaşdırılmasıdır. Bunun üçün: • sənaye və məişət çirkab sularının effektiv təmizlənməsi; • mədən və metallurgiya tullantılarının nəzarətdə saxlanılması; • kənd təsərrüfatında pestisid və gübrələrdən səmərəli istifadə; • çirklənmiş sedimentlərin idarə edilməsi; • təhlükəli kimyəvi maddələrin istifadəsinin məhdudlaşdırılması; • su hövzələrinin müntəzəm monitorinqi; • bioindikator orqanizmlərin tətbiqi; • bioremediasiya və fitoremediasiya üsullarından istifadə mühüm tədbirlər hesab olunur. Müasir tədqiqat istiqamətləri Müasir bioakkumulyasiya tədqiqatlarında yalnız ənənəvi ağır metallar və davamlı üzvi çirkləndiricilər deyil, həm də PFAS, farmasevtik maddələr, mikroplastiklər və digər yeni yaranan çirkləndiricilər araşdırılır. Bundan əlavə, molekulyar biomarkerlər, yüksək həssas analitik üsullar, ekoloji modelləşdirmə və biomonitorinq metodlarının inteqrasiyası bioakkumulyasiyanın daha dəqiq qiymətləndirilməsinə imkan verir. Xüsusilə su ekosistemlərində çirkləndiricilərin su–sediment–biota sistemi daxilində hərəkətinin öyrənilməsi və qida zənciri üzrə ötürülməsinin modelləşdirilməsi gələcək tədqiqatların əsas istiqamətlərindəndir. Əhəmiyyəti Bioakkumulyasiya ətraf mühitdə çirkləndiricilərin taleyini və onların canlı orqanizmlərə təsirini anlamaq üçün fundamental ekoloji proseslərdən biridir. Bu prosesin öyrənilməsi su və torpaq ekosistemlərinin ekoloji vəziyyətinin qiymətləndirilməsinə, çirkləndiricilərin qida zəncirində yayılmasının müəyyən edilməsinə və insan sağlamlığı üçün potensial risklərin qiymətləndirilməsinə imkan verir. Xüsusilə davamlı çirkləndiricilərin bioakkumulyasiyası su ehtiyatlarının ekoloji təhlükəsizliyinin təmin edilməsində mühüm göstərici olduğundan, müasir ekoloji monitorinq və inteqrasiyalı su ehtiyatlarının idarə edilməsi sistemlərində bu prosesin nəzərə alınması vacibdir. İstinadlar 1. Jamil Emon, F., Rohani, M. F., Sumaiya, N. et al. (2023). Bioaccumulation and Bioremediation of Heavy Metals in Fishes—A Review. Toxics, 11(6), 510. DOI: 10.3390/toxics11060510. 2. Li, X. et al. (2024). Occurrence, bioaccumulation, fate, and risk assessment of emerging pollutants in aquatic environments: A review. Science of the Total Environment, 923, 171388. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171388. 3. Khan, B., Burgess, R. M. & Cantwell, M. G. (2023). Occurrence and Bioaccumulation Patterns of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in the Marine Environment. ACS ES&T Water, 3(5), 1243–1259. DOI: 10.1021/acsestwater.2c00296. 4. Yun, X. et al. (2023). Bioaccumulation of per- and polyfluoroalkyl substances by freshwater benthic macroinvertebrates: Impact of species and sediment organic carbon content. Science of the Total Environment, 866, 161208. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.161208. 5. George, S. E., Baker, T. R. & Baker, B. B. (2023). Nonlethal detection of PFAS bioaccumulation and biomagnification within fishes in an urban- and wastewater-dominant Great Lakes watershed. Environmental Pollution, 321, 121123. DOI: 10.1016/j.envpol.2023.121123. 6. Bioaccumulation/bioconcentration of pharmaceutical active compounds in aquatic organisms: Assessment and factors database (2023). Science of the Total Environment, 861, 160638. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.160638. 7. Naz, S. et al. (2023). Bioaccumulation Pattern and Health Risk Assessment of Heavy Metals in Cirrhinus mrigala at Panjnad Headworks, Bahawalpur, Pakistan. Toxics, 11(7), 596. DOI: 10.3390/toxics11070596. 8. Bioaccumulation of Heavy Metals in the Water, Sediment, and Organisms from The Sea Ranching Areas of Haizhou Bay in China (2023). Water, 15(12), 2218. DOI: 10.3390/w15122218. 9. Drivers of biomagnification of Hg, As and Se in aquatic food webs: A review (2022). Environmental Research, 204, 112226. DOI: 10.1016/j.envres.2021.112226. 10. Exposure pathways and bioaccumulation of per- and polyfluoroalkyl substances in freshwater aquatic ecosystems: Key considerations (2022). Science of the Total Environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.153561.
https://az.wikipedia.org/wiki/Bioakkumulyasiya
https://az.wikipedia.org/wiki/Bioakkumulyasiya
https://az.wikipedia.org/wiki/Bioakkumulyasiya
https://az.wikipedia.org/wiki/Bioakkumulyasiya
Tarix : 10 sentyabr 2026
