Okvirna direktiva o vodama je temeljni propis kojime se prati i osigurava dobro ekološko i kemijsko stanje na području Europske unije pa tako i Republike Hrvatske. Kemijsko stanje prvenstveno se prati i ocjenjuje u vodi na temelju prioritetnih tvari – spojeva za koje je brojnim istraživanjima utvrđeno da predstavljaju štetan učinak za okoliš, a posljedično i na ljudsko zdravlje. Manji broj prioritetnih tvari koji se prati u vodi, prati se i u vodenim organizmima. Vodeni organizmi u ovom su kontekstu objedinjeni pod pojmom biota. Biota uključuje ribe, ali i beskralješnjake poput rakova i mekušaca. Biota se pokazala kao iznimno važan medij za ispitivanje kemijskog stanja radi zaštite organizama slatkovodnih i morskih organizama, ali i čovjeka, koji se ovim organizmima učestalo hrani.
Naime, prioritetne tvari koje se ispituju u vodi i u bioti nerijetko pokazuju znatno više koncentracije upravo u bioti. Spomenuto ne iznenađuje zbog dvaju fenomena – bioakumulacije i biomagnifikacije. Premda organizmi posjeduju mehanizme za uklanjanje nepoželjnih tvari i produkata iz tijela, do bioakumulacije dolazi kada stupanj nakupljanja nadilazi brzinu uklanjanja. Uklanjanje vrši mokraćni sustav, za što je potrebno da su spojevi topivi u vodi. Međutim, toksični spojevi često su topivi u mastima, zbog čega su skloniji zadržavati se u masnom tkivu tijela. Toksični spojevi u organizme ulaze putem ishrane, pri čemu je nakupljanje tih spojeva slabije u organizmima niže trofičke razine kao što su alge ili plantkon u usporedbi s višim trofičkim razinama poput riba. Više trofičke razine mogu se hraniti većim rasponom organizama, a i dugovječnije su u odnosu na niže trofičke razine. Što je životni vijek organizma duži, dugotrajnija je i njegova izloženost nepoželjnim spojevima.
S druge strane, biomagnifikacija se nadovezuje na bioakumulaciju, označavajući porast koncentracije toksičnih spojeva tijekom vremena te prema višim trofičkim razinama. Biomagnificirati se mogu toksični spojevi koje odlikuje prenosivost između bioloških organizama putem hrane i vode, slaba razgradivost na manje spojeve, topivost u mastima te što dugotrajnija aktivnost i stabilnost spoja.
Upravo su prema tim svojstvima određene prioritetne tvari koje se ocjenjuju sustavnim praćenjem kemijskog stanja u bioti. Riječ je o sljedećim spojevima: teški metal živa, organski pesticidi (heksaklorbenzen, heptaklor, heptaklorepoksid, dikofol i tributilkositar), industrijska otapala (heksaklorbutadien) i tvari korištene u industriji poluvodiča i pjeni za gašenje požara (perfluoroktanska kiselina), usporivači gorenja (bromirani difenileteri i heksambromociklododekan) te produkti gorenja i spaljivanja – dioksini i njegovi spojevi te policiklički aromatski ugljikovodici (benzo(a)piren i fluoranten). Analizu tkiva riba i u manjem dijelu rakova i mekušaca te na tome temeljena ocjena kemijskog stanja izvršili su Institut Ruđer Bošković, Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu i tvrtka Eurofins. Dosadašnji godišnji rezultati dostupni su na poveznici. Iz rezultata je vidljivo da su pokazatelji živa i bromirani difenileteri najčešći razlog nepostizanja dobrog kemijskog stanja na najvećem broju mjernih postaja rijeka, jezera, prijelaznih i priobalnih voda. Fotografije su preuzete iz izvješća o sustavnom ispitivanju opasnih tvari u bioti iz 2023. godine.
Jedinke riba i školjkaša odvojene za analizu prioritetnih tvari.
Priprema uzoraka za analizu prioritetnih tvari.
Shema učinka bioakumulacije i biomagnifikacije duž hranidbene piramide slatkovodnog ekosustava.
