Biokonzentration

Biokonzentration ist die Anreicherung eines chemischen Stoffs in einem aquatischen Organismus durch direkte Aufnahme aus dem umgebenden Wasser. Im Gegensatz zum Begriff der Bioakkumulation wird der Aufnahmepfad über die Nahrung unberücksichtigt gelassen. Die Biokonzentration und der daraus abgeleitete Biokonzentrationsfaktor (BCF) sind wichtige Prüfgrößen in der Ökotoxikologie. Die Aufnahme in den Körper eines Fisches oder eines anderen Wasserorganismus erfolgt über die Kiemen oder über andere permeable Körperoberflächen, die insbesondere bei weichhäutigen Organismen für viele lipophile Stoffe gut durchlässig sind.

Der Begriff Biokonzentration wird sowohl für den dynamischen Vorgang der allmählichen Konzentrierung des Stoffs im Organismus verwendet als auch für die Charakterisierung des jeweiligen Momentan- oder des Endzustands (Gleichgewichtszustands). Geht die Konzentration im Wasser wieder zurück, vermindert sich die Biokonzentration im Organismus meist gemäß einer zunächst stärker und später schwächer ablaufenden Exponentialkurve. Je nach Fettlöslichkeit der Verbindung und Größe des Organismus wird die Abnahme aber unterschiedlich schnell und manchmal nur partiell ablaufen. In Abhängigkeit von der Fettlöslichkeit einer Verbindung, kann es bis zur Erreichung des Gleichgewichtszustandes eine längere Zeit dauern. Die benötigte Zeit kann mittels folgender Gleichung abgeschätzt werden:

${\displaystyle {\frac {t_{\text{Gleichgewicht}}}{\text{h}}}=0{,}00654\cdot K_{\text{OW}}+55{,}31}$

Folglich dauert es bei einer Verbindung mit einem Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (log K_OW) von 4 rund fünf Tage bis zur Erreichung des Gleichgewichtszustandes, bei einem log K_OW von 6 hingegen bereits neun Monate.