Biokoncentration är en situation där nivåerna av ett toxin i en organism överstiger nivåerna av det toxinet i den omgivande miljön. Denna term används ofta specifikt med hänvisning till vattenmiljöer och vattenlevande organismer, i motsats till den relaterade ”bioackumuleringen”, som kan hänvisa till toxiner och organismer som finns i en mängd olika miljöer. Biokoncentration är ett orosmoment för många miljöförespråkare och vetenskapliga forskare samt för personer som är ansvariga för att utforma policy och utveckla nya konsumentprodukter.
I ett klassiskt exempel på biokoncentration kan en fisk som lever i en flod som är förorenad av läkemedelsavfall få i sig höga halter av mänskliga hormoner från vattnet. Om fisken inte kan uttrycka hormonerna, byggs de upp i kroppen, vilket leder till en situation där fiskens kropp innehåller fler hormoner än det omgivande vattnet. Forskare kan använda ett koncept som kallas biokoncentrationsfaktorn (BCF) för att uttrycka biokoncentrationsnivåer på ett numeriskt sätt.
För att hitta biokoncentrationsfaktorn divideras halterna av ett toxin i en organism med halterna i det omgivande vattnet för att hitta ett förhållande. Ju högre förhållandet är, desto svårare är biokoncentrationen. En hög BCF kan leda till hälsoproblem som genetiska mutationer som överförs till ättlingar, cancer, dödsfall eller sjukdom. I fiskpopulationer har till exempel ett ökande antal fiskar födda med tvetydiga könsorgan identifierats i vattendrag som är förorenade med läkemedel.
Biokoncentration kan också leda till en situation som kallas biomagnifiering. Vid biomagnifiering ökar halterna av toxiner ju högre man rör sig uppåt i näringskedjan. Till exempel kan ett toxin finnas i små halter i växter som äts av små fiskar. Fisken måste äta mycket växter för att överleva och utvecklar därmed en högre BCF. De större fiskarterna som äter den lilla fisken har en ännu högre halt av gifter i kroppen, och björnen som äter dessa fiskar utvecklar i sin tur höga halter av gifter. Giftet kan också överföras till fåglar som äter fisken, tillsammans med människor. Biokoncentration förklarar hur flamskyddsmedel finns i brösten på kvinnor runt om i världen: dessa kvinnor konsumerade inte direkt dessa kemikalier, de fick i sig dem genom att äta organismer som upplevde biomagnifiering.
Biokoncentration och biomagnifiering förklarar varför till synes låga nivåer av toxiner kan bli ett problem, för om ett djur har problem med att uttrycka ett toxin från sin kropp kommer toxinet att byggas upp så länge som organismen exponeras. Kemikalien DDT nämns ofta som ett exempel; När den först användes verkade den bara vara giftig för insekter. Men under en längre tidsperiod uppstod biomagnifiering som resulterade i tunnskaliga fågelägg, vilket orsakade allvarliga skador på många fågelarter. Detta ledde till omfattande förbud mot kemikalien.