Tutti gli organismi viventi hanno bisogno di provvedere al loro sostentamento attraverso l’assorbimento (nel caso dei produttori primari, la sintesi) di molecole.
Questo flusso di energia in entrata, sotto forma di alimenti, tende ad attraversare le catene alimentari, dagli organismi più semplice fino ai predatori più in alto nella catena trofica.
L’immissione in un ecosistema di un inquinante può impattare gli organismi in modo diretto, ma anche influire su ecosistemi e su reti trofiche e zone distanti dal punto dove è partito. Questo perché alcune sostanze possiedono caratteristiche persistenti e possono accumularsi nel tempo, seguendo quel flusso di energia che attraversa una catena alimentare.
Questo fenomeno di accumulo di sostanze prende il nome di bioamplificazione o bioaccumulo. Se l’accumulo dell’inquinante da parte dell’organismo avviene tramite il mezzo in cui vive (per esempio l’acqua di un lago inquinato), si parla di biomagnificazione.
Il problema, dunque, non è tanto nella natura dell’inquinante, che può anche essere tollerata dalla biomassa su cui impatta, ma principalmente nella sua concentrazione.
Se un’industria scarica in un lago propri scarti di produzione, contenenti una sostanza in concentrazioni tollerate (e anche legalmente accettate dalle norme che regolano gli scarichi industriali), gli organismi alla base della piramide trofica saranno certamente contaminati, ma riusciranno a vivere e l’impatto dell’inquinante per loro sarà trascurabile. Man mano che si risale la catena trofica, la sostanza si accumulerà nei tessuti degli organismi del relativo livello trofico superiore. I predatori, solitamente all’apice della piramide, sono quelli più colpiti da fenomeni di bioaccumulo.
Un esempio classico per spiegare questo fenomeno è quello riportato da uno studio di diversi anni fa su alcuni inquinanti, i PCB (policlorobifenili, sostanze utilizzate nella produzione di vernici) nella zona dei Grandi Laghi americani. Lo studio ha analizzato le concentrazioni di questi inquinanti a vari livelli dell’ecosistema, considerando una delle catene alimentari che coinvolgeva diverse specie animali, tra cui i gabbiani reali (al vertice della piramide alimentare).
Sebbene i valori registrati all’interno delle acque e nei tessuti dei primi organismi della catena alimentare fossero decisamente basse, un’analisi delle uova di gabbiano reale ha rivelato al loro interno concentrazioni di PCB di circa 5000 volte maggiori rispetto a quella registrata a livelli trofici più bassi.
L’elevata persistenza e stabilità nell’ambiente e attraverso le specie (con i relativi danni) hanno fatto sì che, dal 1986, l’uso di questi composti sia stato completamente vietato.