생물 축적

생물 축적은 유기체가 특정 물질을 섭취하는 속도가 그것을 분해하거나 배설하는 속도보다 빠를 때 발생한다. 물질의 전이와 축적 행위는 섭취와 제거라는 두 가지 상반된 과정의 속도에 의해 결정된다.

주요 원인은 다음과 같다.

• 지속성: 환경 내에서 물질이 쉽게 분해되지 않는 성질.
• 낮은 배출률: 물질이 물에 잘 녹지 않는 불용성이거나 지방에 잘 녹는 지용성일 경우 체외 배출이 어렵다.
• 대사 지연: 생물체의 에너지 대사 과정에서 해당 물질이 처리되지 않고 조직에 잔류한다.

생물 축적을 일으키는 대표적인 물질로는 중금속과 유기 화합물이 있다.

생물 축적은 종종 생물 농축 및 생물 확대와 혼용되나 학술적으로는 구분된다.

• 생물 농축(Bioconcentration): 주로 수생 생물이 물속의 오염 물질을 직접 흡수하여 체내 농도가 환경 농도보다 높아지는 현상을 의미한다.
• 생물 확대(Biomagnification): 먹이사슬의 하위 단계에서 상위 단계로 갈수록 오염 물질의 농도가 기하급수적으로 높아지는 현상을 말한다.
• 생물 축적(Bioaccumulation): 환경 매체(물, 공기, 토양)와 먹이 섭취를 모두 포함하여 생물체 내에 물질이 쌓이는 포괄적인 과정을 의미한다.

생물 축적 현상은 1897년 굴의 체내에 구리가 축적되어 살이 초록색으로 변하는 현상이 발견되면서 처음 알려졌다. 이후 1950년대 핵실험으로 인한 방사성 물질의 확산과 수은 중독으로 인한 공해병 발생 등을 거치며 오염 물질의 동태적 축적에 관한 이론적 틀이 마련되었다.

축적된 물질이 독성을 가질 경우 생태계와 인간 건강에 치명적인 영향을 미친다. 농작물에 살포된 살충제가 강과 바다로 유입되어 수생 생물에 축적되고, 이를 섭취한 상위 포식자와 인간에게 고농도의 독성이 전달될 수 있다. 이는 신경계 손상, 생식 기능 저하 등 다양한 건강 문제를 야기한다.