Die Anreicherung von Chemikalien in bestimmten Umweltkompartimenten bezeichnet man als Akkumulation. Organismen nehmen Substanzen durch ihre Nahrung (Biomagnifikation), über das sie umgebene Medium (Biokonzentration) oder über beide Wege (Bioakkumulation) auf. Ökologische Magnifikation, also die Konzentrationszunahme einer Substanz in einem Ökosystem oder einer Nahrungskette bei Übergang von einem niedrigeren zum nächst höheren trophischen Niveau, kann sich in Folge ergeben und insbesondere den am Ende der Nahrungskette stehenden Menschen gefährden, der meist selbst Urheber der Immissionen problematischer Substanzen ist.
Bei der Bioakkumulation werden nicht absolute Konzentrationen betrachtet, sondern das Verhältnis der Konzentration im Organismus zu der seiner Umgebung. Die Akkumulation von Substanzen im Organismus hängt von der Umgebungskonzentration, dem Grad der internen Aufnahme und der passiven (Diffusionsprozesse) oder aktiven (enzymatische Detoxifikation) Ausscheidung ab. Mit Hilfe von frei zugänglicher Software können logPow-Werte (Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffzienten) von Substanzen ganz einfach nach Eingabe ihrer Struktur bestimmt und statt experimentell aufwendig zu ermittelnden BCF-Werten für die Abschätzung der Akkumulation verwendet werden. Eine Substanz gilt nach der internationalen Konvention als akkumulierend, wenn der logPow > 3 ist (national logPow > 2.7). Daher erfolgt die Zuordnung von logPow-Bereichen zu Belastungsfaktoren Q im Programm EATOS ab dem logPow-Wert 3 (Tabelle 11 ) mit der Funktion Q = [(w + 1/3 - 3) · 3] mit w := log(BCF/0.048) oder logPow. Die Programm interne Zuordnung des substanzspezifischen Belastungsfaktors Q hinsichtlich der Akkumulation erfolgt in erster Linie nach dem Biokonzentrationsfaktor und - wenn dieser nicht existiert - nach dem Pow-Wert. Tabelle 11 veranschaulicht diese Zuordnung.
Tabelle 11 Zuordnung von log(BCF/0.048) bzw. logPow-Bereichen zum Belastungsfaktor QAkkumulation
Q |
|
log(BCF/0.048)-
bzw. logPow-Bereich |
|
||
1 |
3.00 |
bis |
3.33 |
||
2 |
3.33 |
bis |
3.67 |
||
3 |
3.67 |
bis |
4.00 |
||
4 |
4.00 |
bis |
4.33 |
||
5 |
4.33 |
bis |
4.67 |
||
6 |
4.67 |
bis |
5.00 |
||
7 |
5.00 |
bis |
5.33 |
||
8 |
5.33 |
bis |
5.67 |
||
9 |
5.67 |
bis |
6.00 |
||
10 |
6.00 |
bis |
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