שורה 1: |
שורה 1: |
− | [[קובץ:Bmagnify.gif|ממוזער|200px|הגברה ביולוגית של המתכת [[כספית]] ב[[מערכת אקולוגית]] ימית. לאחר כמה רמות טרופיות, שבהן יצור אחד אוכל ייצור אחר, ריכוז ה[[כספית]] בביצת העוף שנמצא במעלה שרשרת המזון גבוה פי 48 מיליון יחסית לריכוז הכספית שיש במי האגם]] | + | [[קובץ:Bmagnify.gif|ממוזער|200px|הגברה ביולוגית של המתכת [[כספית]] ב[[מערכת אקולוגית]] ימית. לאחר כמה רמות טרופיות, שבהן יצור אחד אוכל ייצור אחר, ריכוז ה[[כספית]] בביצת העוף שנמצא במעלה שרשרת המזון גבוה פי 48 מיליון יחסית לריכוז הכספית שיש במי האגם]] |
| '''הצטברות ביולוגית''' (באנגלית: '''Bioaccumulation''') או '''צבירה ביולוגית''' היא הצטברות של מיני חומרים כמו [[חומרי הדברה]], [[דיאוקסינים]] או [[מתכות כבדות]] באורגניזם ביולוגי. דבר זה מתרחש כאשר היצור החי צובר את החומר הזר בקצב גבוה יותר מאשר קצב ההפטרות או ההתפרקות של אותו חומר. דבר זה מעלה את הסיכוי להצטברות החומר ברקמות הגוף ולהתפתחות בעיות שונות כמו הרעלה, [[סרטן]] או אפקט [[טרטוגני]]. הצטברות ביולוגית אופיינית בקרב חומרים המסיסים בשומן. | | '''הצטברות ביולוגית''' (באנגלית: '''Bioaccumulation''') או '''צבירה ביולוגית''' היא הצטברות של מיני חומרים כמו [[חומרי הדברה]], [[דיאוקסינים]] או [[מתכות כבדות]] באורגניזם ביולוגי. דבר זה מתרחש כאשר היצור החי צובר את החומר הזר בקצב גבוה יותר מאשר קצב ההפטרות או ההתפרקות של אותו חומר. דבר זה מעלה את הסיכוי להצטברות החומר ברקמות הגוף ולהתפתחות בעיות שונות כמו הרעלה, [[סרטן]] או אפקט [[טרטוגני]]. הצטברות ביולוגית אופיינית בקרב חומרים המסיסים בשומן. |
| | | |
שורה 22: |
שורה 22: |
| | | |
| ==הצטברות ביולוגית וזיהום כימי במזון== | | ==הצטברות ביולוגית וזיהום כימי במזון== |
− | ריכוז והגברה ביולוגית הן מנגנון חשוב ל[[זיהום במזון]] בקרב בני אדם, בעיקר בקרב אנשים שאוכלים [[מזון מהחי]] לסוגיו. הסכנות העיקריות נובעות משאריות של מיני [[חומרי הדברה]], כ-29 תרכובות של [[דיאוקסינים]], וכן [[מתכות כבדות|המתכות הכבדות]] [[ארסן]], [[כספית]] ו[[עופרת]]. חומרים אלה גורמים להרעלות שונות ולנזקים למערכות כמו מוח, עצבים, כליות וכבד, הן [[גורם מסרטן]] וכן חשודות כ[[טרטוגן|טרטוגניות]] - פגיעה בעוברים. מנגנון הרעלה טיפוסי הוא זיהום סביבתי כלשהו (לדוגמה זיהום אוויר או זיהום מים) שמגיע לקרקע או למים ומשם לצמחים. בעלי חיים בחקלאות כמו פרות, כבשים או תרנגולות אוכלים מזון צמחי מזוהם ומרכזים אותו בגופם. המזון הצמחי יכול להיות גם מזון תערובת שיכול להגיע לבעלי חיים שמגודלים אלפי קילומטרים ממקור הזיהום. יש מקרים בהם יכולה להיות הצטברות ביולוגיות נוספת כאשר חלקי בעלי חיים משמשים לשם העשרת תערובות שניתנות לבעלי חיים ב[[משקים מתועשים]] (מחלת הפרה המשוגעת, קרוציפלד-יעקב לדוגמה החלה כאשר חלקי מוח של פרות ניתנו כהעשרת מזון לפרות אחרות). הזיהום יכול לעבור הלאה לבני אדם דרך מזונות מהחי כמו חלב, ביצים או בשר. | + | ריכוז והגברה ביולוגית הן מנגנון חשוב ל[[זיהום במזון]] בקרב בני אדם, בעיקר בקרב אנשים שאוכלים [[מזון מהחי]] לסוגיו. הסכנות העיקריות נובעות משאריות של מיני [[חומרי הדברה]], כ-29 תרכובות של [[דיאוקסינים]], וכן [[מתכות כבדות|המתכות הכבדות]] [[ארסן]], [[כספית]] ו[[עופרת]]. חומרים אלה גורמים להרעלות שונות ולנזקים למערכות כמו מוח, עצבים, כליות וכבד, הן [[גורם מסרטן]] וכן חשודות כ[[טרטוגן|טרטוגניות]] - פגיעה בעוברים. מנגנון הרעלה טיפוסי הוא זיהום סביבתי כלשהו (לדוגמה זיהום אוויר או זיהום מים) שמגיע לקרקע או למים ומשם לצמחים. בעלי חיים בחקלאות כמו פרות, כבשים או תרנגולות אוכלים מזון צמחי מזוהם ומרכזים אותו בגופם. המזון הצמחי יכול להיות גם מזון תערובת שיכול להגיע לבעלי חיים שמגודלים אלפי קילומטרים ממקור הזיהום. יש מקרים בהם יכולה להיות הצטברות ביולוגיות נוספת כאשר חלקי בעלי חיים משמשים לשם העשרת תערובות שניתנות לבעלי חיים ב[[משקים מתועשים]] (מחלת הפרה המשוגעת, קרוציפלד-יעקב לדוגמה החלה כאשר חלקי מוח של פרות ניתנו כהעשרת מזון לפרות אחרות). הזיהום יכול לעבור הלאה לבני אדם דרך מזונות מהחי כמו חלב, ביצים או בשר. |
| | | |
| ==השלכות הצטברות ביולוגית על המערכת האקולוגית== | | ==השלכות הצטברות ביולוגית על המערכת האקולוגית== |
| השלכה ישירה של הצטברות ביולוגית היא איום שלה בהכחדת מיני טורפים שנמצאים בראש שרשרת המזון כמו כלבי ים, לוויתן קטלן, עופות דורסים, זאבים, שועלים, משפחת החתולים וכדומה. לדוגמה הרעלת נשרים בישראל בחומרי הדברה ורעלים שהושמו בפיתיונות נגד זאבים היא אחת הסיבות המרכזיות להיותם נתונים ב[[הכחדה|סכנת הכחדה]]. | | השלכה ישירה של הצטברות ביולוגית היא איום שלה בהכחדת מיני טורפים שנמצאים בראש שרשרת המזון כמו כלבי ים, לוויתן קטלן, עופות דורסים, זאבים, שועלים, משפחת החתולים וכדומה. לדוגמה הרעלת נשרים בישראל בחומרי הדברה ורעלים שהושמו בפיתיונות נגד זאבים היא אחת הסיבות המרכזיות להיותם נתונים ב[[הכחדה|סכנת הכחדה]]. |
| | | |
− | בעלי חיים בראש שרשרת המזון הם בעלי השפעה חשובה על [[מערכת אקולוגית|המערכת האקולוגית]] בה הם נמצאים. יצורים אלה מווסתים את כמות הפרטים של היצורים שהם ניזונים מהם (רמות טרופיות נמוכות יותר. פגיעה באוכלוסיות הטורפים או ראש שרשרת המזון (עקב ציד או הרעלה) עלולה לגרום לתנודות חדות באוכלוסיית היצורים שמתחת להן להביא אותן לסף הכחדה ולגרום לערעור של המערכת האקולוגית כולה. כך לדוגמה ציד זאבים בצפון-ארצות-הברית הוביל לכך שמספרם ירד מאוד. הזאבים ניזונו מאוכלוסיית איילים שהיתה במקום ובהעדר זאבים גדלה אוכלוסיית האיילים עוד ועוד. גידול אוכלוסין זה נמשך עד שהגיע האוכלוסייה למגבלה אחרת של המערכת האקולוגית - כמות המזון. נוצר מצב שבו בשטח נתון נמצאים איילים רבים אבל כמות המזון הזמינה להם נמוכה מאוד. דבר זה גרם לגוויעה ברעב בקרב איילים רבים, דבר שדרדר את האוכלוסייה לסף הכחדה. באופן כזה אוכלוסיית האיילים עלולה להגיע לסף הכחדה בעצמה, וכך לגרור שינויים גדולים ברמות האקולוגיות מתחתיה. | + | בעלי חיים בראש שרשרת המזון הם בעלי השפעה חשובה על [[מערכת אקולוגית|המערכת האקולוגית]] בה הם נמצאים. יצורים אלה מווסתים את כמות הפרטים של היצורים שהם ניזונים מהם (רמות טרופיות נמוכות יותר. פגיעה באוכלוסיות הטורפים או ראש שרשרת המזון (עקב ציד או הרעלה) עלולה לגרום לתנודות חדות באוכלוסיית היצורים שמתחת להן להביא אותן לסף הכחדה ולגרום לערעור של המערכת האקולוגית כולה. כך לדוגמה ציד זאבים בצפון-ארצות-הברית הוביל לכך שמספרם ירד מאוד. הזאבים ניזונו מאוכלוסיית איילים שהיתה במקום ובהעדר זאבים גדלה אוכלוסיית האיילים עוד ועוד. גידול אוכלוסין זה נמשך עד שהגיע האוכלוסייה למגבלה אחרת של המערכת האקולוגית - כמות המזון. נוצר מצב שבו בשטח נתון נמצאים איילים רבים אבל כמות המזון הזמינה להם נמוכה מאוד. דבר זה גרם לגוויעה ברעב בקרב איילים רבים, דבר שדרדר את האוכלוסייה לסף הכחדה. באופן כזה אוכלוסיית האיילים עלולה להגיע לסף הכחדה בעצמה, וכך לגרור שינויים גדולים ברמות האקולוגיות מתחתיה. |
| | | |
| סקירת מחקרים שבוצעה בשנת 1994 על ידי Suedel ואחרים, לגבי מערכות ימיות מצאה כי הגברה ביולוגית היא מוגבלת יותר ממה שחשבו בעבר. | | סקירת מחקרים שבוצעה בשנת 1994 על ידי Suedel ואחרים, לגבי מערכות ימיות מצאה כי הגברה ביולוגית היא מוגבלת יותר ממה שחשבו בעבר. |
− | החוקרים מצאו כי חומרים רבים כולל מתכות וחומרים אורגניים אינם מצטברים במעלה שרשרת המזון. עם זאת נמצאה הגברה ביולוגית של חומרי ההדברה Toxaphene ו-DDT, תוצר הפירוק של DDT המוכנה DDE, קבוצת החומרים [[PCB]] והמתכות הכבדות מתיל-כספית, כספית וארסן. לגבי תרכובת אורגניות רבות נמצא כי יש מחסור במידע או שיעורי הצטברות ברמות שונות שלא הניבו תוצאה ברורה.<ref>Suedel, B.C., Boraczek, J.A., Peddicord, R.K., Clifford, P.A. and Dillon, T.M., 1994. ]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8029491 Trophic transfer and biomagnification potential of contaminants in aquatic ecosystems[. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 136: 21–89.</ref> ההצלחה של שיקום מינים דורסים בראש שרשרת המזון (bald eagles, peregrine falcons) בצפון יבשת אמריקה, שבאה על רקע איסור שימוש ב-DDT בחקלאות היא עדות נוספת לחשיבות הנושא. סקירת מחקרים של Gray משנת 2002 לגבי מערכות ימיות טענה כי לרוב המתכות אין בעיה של הצטברות ביולוגית וכי ברוב המקרים של חומרים אורגניים הבעיה נובת יותר מהצטברות ביולוגית ישירה (סינון הרעל מתוך הסביבה) ופחות מהגברה ביולוגית. קיימת בעיה מחקרית של ריכוזי שומן שונים בבעלי חיים שונים שמקשה על השוואה בין מינים שונים. <ref>Gray, J.S., 2002. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X0100323X Biomagnification in marine systems: the perspective of an ecologist]. Mar. Pollut. Bull. 45: 46–52</ref> | + | החוקרים מצאו כי חומרים רבים כולל מתכות וחומרים אורגניים אינם מצטברים במעלה שרשרת המזון. עם זאת נמצאה הגברה ביולוגית של חומרי ההדברה Toxaphene ו-DDT, תוצר הפירוק של DDT המוכנה DDE, קבוצת החומרים [[PCB]] והמתכות הכבדות מתיל-כספית, כספית וארסן. לגבי תרכובת אורגניות רבות נמצא כי יש מחסור במידע או שיעורי הצטברות ברמות שונות שלא הניבו תוצאה ברורה.<ref>Suedel, B.C., Boraczek, J.A., Peddicord, R.K., Clifford, P.A. and Dillon, T.M., 1994. ]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8029491 Trophic transfer and biomagnification potential of contaminants in aquatic ecosystems[. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 136: 21–89.</ref> ההצלחה של שיקום מינים דורסים בראש שרשרת המזון (bald eagles, peregrine falcons) בצפון יבשת אמריקה, שבאה על רקע איסור שימוש ב-DDT בחקלאות היא עדות נוספת לחשיבות הנושא. סקירת מחקרים של Gray משנת 2002 לגבי מערכות ימיות טענה כי לרוב המתכות אין בעיה של הצטברות ביולוגית וכי ברוב המקרים של חומרים אורגניים הבעיה נובת יותר מהצטברות ביולוגית ישירה (סינון הרעל מתוך הסביבה) ופחות מהגברה ביולוגית. קיימת בעיה מחקרית של ריכוזי שומן שונים בבעלי חיים שונים שמקשה על השוואה בין מינים שונים. <ref>Gray, J.S., 2002. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X0100323X Biomagnification in marine systems: the perspective of an ecologist]. Mar. Pollut. Bull. 45: 46–52</ref> |
| | | |
| ==דוגמה להצטברות ביולוגית בישראל== | | ==דוגמה להצטברות ביולוגית בישראל== |
| {{הפניה לערך מורחב|ערכים =[[זיהום מזון בישראל]], [[תעשיות אלקטרוכימיות]]}} | | {{הפניה לערך מורחב|ערכים =[[זיהום מזון בישראל]], [[תעשיות אלקטרוכימיות]]}} |
− | על פי דו"חות של המכון לחקר ימים ואגמים בנושא איכות מי החופים בישראל, המקור ל[[כספית]] במים ובחול במפרץ חיפה ובאזור עכו הוא ב[[זיהום תעשייתי]] הן מ[[נחל הקישון]] והן מהשפכים של מפעל [[תעשיות אלקטרוכימיות]] שהזרים כספית לים עד שנת 2004, והוא המקור העיקרי לזיהום שקיים עד היום. למרות הפסקת הזרמת השפכים, הכספית מצויה במשקעי הבוץ והחול בקרקעית הים ובחומר מרחף. | + | על פי דו"חות של המכון לחקר ימים ואגמים בנושא איכות מי החופים בישראל, המקור ל[[כספית]] במים ובחול במפרץ חיפה ובאזור עכו הוא ב[[זיהום תעשייתי]] הן מ[[נחל הקישון]] והן מהשפכים של מפעל [[תעשיות אלקטרוכימיות]] שהזרים כספית לים עד שנת 2004, והוא המקור העיקרי לזיהום שקיים עד היום. למרות הפסקת הזרמת השפכים, הכספית מצויה במשקעי הבוץ והחול בקרקעית הים ובחומר מרחף. |
| | | |
| הכספית אינה נשארת במים ובבוץ בקרקע הים, אלא מצטברת במעלה שרשרת המזון ברכיכות, בדגים ובבני אדם שניזונים מהדגים. לפי המכון לחקר ימים ואגמים, מסוף שנות ה-80 חלה ירידה ניכרת ברמות ה[[כספית]] אצל דגים ורכיכות במפרץ חיפה. עם זאת, החל משנת 2004 נמצאות רמות הכספית אצל דגים מהמפרץ במגמת עלייה. הגורם לכך עדיין לא התברר.גם בצדפות באזור עכו יש ריכוז עולה של כספית מאז שנת 2002 באזור<ref name="ocean2012"/> | | הכספית אינה נשארת במים ובבוץ בקרקע הים, אלא מצטברת במעלה שרשרת המזון ברכיכות, בדגים ובבני אדם שניזונים מהדגים. לפי המכון לחקר ימים ואגמים, מסוף שנות ה-80 חלה ירידה ניכרת ברמות ה[[כספית]] אצל דגים ורכיכות במפרץ חיפה. עם זאת, החל משנת 2004 נמצאות רמות הכספית אצל דגים מהמפרץ במגמת עלייה. הגורם לכך עדיין לא התברר.גם בצדפות באזור עכו יש ריכוז עולה של כספית מאז שנת 2002 באזור<ref name="ocean2012"/> |
| | | |
− | בשנת 2009 נמצאה חריגה מהקו המנחה של שירות המזון הארצי (הדומה לתקנים מקובלים במדינות אחרות) לריכוז כספית, בכ-10% מהדגים החופיים במפרץ חיפה.<ref name="hyal2009">ברק חרות ואחרים, [http://www.ocean.org.il/heb/_documents/report2009.pdf איכות מימי החופין בישראל בים התיכון בשנת 2009], חקר ימים ואגמים לישראל, 2010</ref> בשנת 2012 נתון זה עלה ל-19% מהדגים.<ref name="ocean2012">[http://www.ocean.org.il/Heb/_documents/report2012.pdf ניטור איכות מימי חופין ניטור מגוון ביולוגי, דו"ח מדעי לשנת 2012] פרופ' ברק חירות, המכון לחקר ימין ואגמים, 2012</ref>. דבר זה מצביע על כך שבדגי המפרץ יש מנגנון של [[הגברה ביולוגית]] | + | בשנת 2009 נמצאה חריגה מהקו המנחה של שירות המזון הארצי (הדומה לתקנים מקובלים במדינות אחרות) לריכוז כספית, בכ-10% מהדגים החופיים במפרץ חיפה.<ref name="hyal2009">ברק חרות ואחרים, [http://www.ocean.org.il/heb/_documents/report2009.pdf איכות מימי החופין בישראל בים התיכון בשנת 2009], חקר ימים ואגמים לישראל, 2010</ref> בשנת 2012 נתון זה עלה ל-19% מהדגים.<ref name="ocean2012">[http://www.ocean.org.il/Heb/_documents/report2012.pdf ניטור איכות מימי חופין ניטור מגוון ביולוגי, דו"ח מדעי לשנת 2012] פרופ' ברק חירות, המכון לחקר ימין ואגמים, 2012</ref>. דבר זה מצביע על כך שבדגי המפרץ יש מנגנון של [[הגברה ביולוגית]] |
| | | |
| כבר בשנת 2009 המליץ המכון לבחון את האפשרות להגבלה זמנית של דייג/שיווק דגים חופיים מצפון מפרץ חיפה, בגלל רמות חריגות של כספית, אבל דבר זה לא נעשה, והמלצה זו חזרה והופיעה גם בשנת 2012. המכון המליץ גם על שינויים בתקנים ובחקיקה לשם הקטנת הסיכון לזיהום בדגים בכספית.<ref name="ocean2012"/> | | כבר בשנת 2009 המליץ המכון לבחון את האפשרות להגבלה זמנית של דייג/שיווק דגים חופיים מצפון מפרץ חיפה, בגלל רמות חריגות של כספית, אבל דבר זה לא נעשה, והמלצה זו חזרה והופיעה גם בשנת 2012. המכון המליץ גם על שינויים בתקנים ובחקיקה לשם הקטנת הסיכון לזיהום בדגים בכספית.<ref name="ocean2012"/> |
| | | |
− | ביולי 2015 הוציא המשרד להגנת הסביבה אזהרה חמורה מפני דיג של דגים בצפון מפרץ עכו. לפי המשרד יש חשד לדליפת כספית למי התהום ולים באזור מפרץ עכו, ונמצאו ריכוזים חריגים של כספית בשתי תחנות ניטור בחוף הים, בקרבת מפעל "תעשיות אלקטרוכימיות". בבדיקה שבוצעה במרחק קילומטר מדרום לחוף הרחצה הסמוך למפעל, נמדדו ערכים של עד 55 מיקרוגרם כספית לליטר, פי 22 מעל התקן המרבי המותר לריכוז כספית במים שעומד על 2.0 מיקרוגרם לליטר. <ref>[http://www.mynet.co.il/articles/0,7340,L-4676293,00.html איסור חמור על דיג בצפון מפרץ עכו] יפה ברנס, ynet 06.07.2015 </ref> | + | ביולי 2015 הוציא המשרד להגנת הסביבה אזהרה חמורה מפני דיג של דגים בצפון מפרץ עכו. לפי המשרד יש חשד לדליפת כספית למי התהום ולים באזור מפרץ עכו, ונמצאו ריכוזים חריגים של כספית בשתי תחנות ניטור בחוף הים, בקרבת מפעל "תעשיות אלקטרוכימיות". בבדיקה שבוצעה במרחק קילומטר מדרום לחוף הרחצה הסמוך למפעל, נמדדו ערכים של עד 55 מיקרוגרם כספית לליטר, פי 22 מעל התקן המרבי המותר לריכוז כספית במים שעומד על 2.0 מיקרוגרם לליטר. <ref>[http://www.mynet.co.il/articles/0,7340,L-4676293,00.html איסור חמור על דיג בצפון מפרץ עכו] יפה ברנס, ynet 06.07.2015 </ref> |
| | | |
| ==ראו גם== | | ==ראו גם== |
שורה 71: |
שורה 71: |
| * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22963859 Uranium bioaccumulation in a freshwater ecosystem: impact of feeding ecology], הצטברות אורניום בדגים ובבעלי חיים ימיים, 2012 Nov 15;124-125:163-70. doi: 10.1016/j.aquatox.2012| | | * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22963859 Uranium bioaccumulation in a freshwater ecosystem: impact of feeding ecology], הצטברות אורניום בדגים ובבעלי חיים ימיים, 2012 Nov 15;124-125:163-70. doi: 10.1016/j.aquatox.2012| |
| * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16115730 Bioaccumulation and behavioural effects of depleted uranium in rats exposed to repeated inhalations] הצטברות של אורניום במוח והשפעות שלו על התנהגות עכברים, Neurosci Lett. 2005 Dec 16;390(1):31-6. | | * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16115730 Bioaccumulation and behavioural effects of depleted uranium in rats exposed to repeated inhalations] הצטברות של אורניום במוח והשפעות שלו על התנהגות עכברים, Neurosci Lett. 2005 Dec 16;390(1):31-6. |
− | * [http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp150-c6.pdf פוטנציאל חשיפה לאורניום בבני אדם] Centers for Disease Control and Prevention | + | * [http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp150-c6.pdf פוטנציאל חשיפה לאורניום בבני אדם] Centers for Disease Control and Prevention |
| ==הערות שוליים== | | ==הערות שוליים== |
| {{הערות שוליים}} | | {{הערות שוליים}} |