Когда медоносные пчелы ищут пищу, они собирают нектар, пыльцу и воду с близлежащих цветов. Эти цветы содержат следы химикатов из почвы и воды, где они растут. Во время полета пчелы также собирают пыль и другие мельчайшие частицы из воздуха и любых поверхностей, которых они касаются. Некоторые из этих частиц включают металлы, образующиеся в результате человеческой деятельности, например, сжигания ископаемого топлива или промышленного загрязнения. Таким образом, гнездо покрыто, внутри и снаружи, химикатами, которые находятся в его местности, а мед в улье представляет собой смесь всего, что пчелы собирают в радиусе примерно трех километров. Умение читать состав меда позволяет понять химический состав любой данной среды.
Мед, произведенный в результате неустанного труда пчел, - это не что иное, как нетронутая золотая жила экологических данных, которые помогут внести ясность в распространение загрязнителей окружающей среды и значительно удешевить экологический мониторинг, пишут ученые Тони Роберт Уокер и Саймон Харпер в статье, опубликованной в The Conversation.
«Наше исследование, сосредоточенное на районе Манчестера в Великобритании, использовала мед в качестве маркера химического состава местной территории. Команда состояла из исследователей из Университета Далхаузи в Канаде и Университета Манчестера в Соединенном Королевстве. Мы измерили концентрацию металлов в меде, собранном гражданскими учеными-пчеловодами на северо-западе Англии. Большой Манчестер был крупным промышленным центром. К сожалению, историческая промышленная деятельность часто оставляет после себя наследие загрязнения и связана с загрязнением окружающей среды», - рассказывают ученые.
Металлические загрязнители в почве и воде, оставшиеся от исторической промышленной деятельности, не исчезают легко. Они могут быть повторно мобилизованы в виде пыли во время таких видов деятельности, как строительство зданий и дорог или ведение сельского хозяйства. Аналогичным образом, металлы в поверхностных и грунтовых водах могут также переноситься в цветы через корни растений.
Образцы меда были собраны местными гражданскими учеными-пчеловодами, чтобы помочь определить распределение загрязнения металлами по Большому Манчестеру. Образцы меда были собраны в течение одного сезона, чтобы установить базовые концентрации металлов в городских, промышленных, жилых и сельскохозяйственных районах зонирования. Эти базовые данные могут быть использованы в будущих исследованиях для мониторинга долгосрочных тенденций и изменений концентраций металлов в окружающей среде.
Средние концентрации мышьяка и кадмия в Манчестере были выше, чем средние мировые показатели. Концентрации кадмия и свинца также были выше, чем рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций. Эти высокие концентрации металлов отражают тяжелое индустриальное прошлое Манчестера, а также закономерности загрязнения от современной человеческой деятельности, такой как транспорт и строительство.
Быстрая урбанизация, транспортировка, индустриализация и другие виды деятельности человека привели к увеличению загрязнения воды, воздуха и почвы в мире. Интерес к измерению локального и глобального загрязнения также растет.
Текущий мониторинг загрязнения и отчетность в Канаде являются дорогостоящими и фокусируются на мониторинге загрязнения воздуха в рамках Национальной программы по надзору за загрязнением воздуха. Эта программа была создана в 1969 году для мониторинга и оценки долгосрочного качества воздуха в густонаселенных регионах Канады, и набор данных может использоваться правительствами для оценки тенденций загрязнения воздуха.
Национальная сеть по надзору за загрязнением воздуха включает 286 пунктов в 203 населенных пунктах, расположенных в каждой провинции и территории Канады, и управляется провинциями, территориями и некоторыми муниципальными органами власти.
Выбросы загрязняющих веществ в воздух и воду с промышленных предприятий сообщаются самими предприятиями в рамках Национального реестра выбросов загрязняющих веществ. Однако этот реестр подвергся критике за занижение данных о загрязняющих веществах и отсутствие информации о том, насколько токсичным может быть загрязнение.
«Поскольку эти традиционные методы могут быть дорогими и отнимать много времени, правительственным учреждениям и исследователям нужны экономически эффективные инструменты мониторинга для комплексного отслеживания загрязнителей окружающей среды, таких как тяжелые металлы. Наши исследования показывают, что мед может быть именно тем экономически эффективным инструментом мониторинга, который ищут правительства», - говорят ученые.
Ученые в Ванкувере уже провели исследования по измерению содержания металлов, таких как свинец и кадмий, в меде из ульев в центре Ванкувера. Анализ, проведенный в 2019 году, показал, что мед был чистым, значительно ниже мировых средних показателей по тяжелым металлам, таким как свинец.
Хотя мед в центре Ванкувера был совершенно безопасен для употребления в пищу, они также обнаружили более высокие уровни металлов в меде, собранном с близлежащих промышленных предприятий или густонаселенных районов. Попытки картирования загрязнения с использованием меда в Австралии и Италии также оказались эффективными.
«Биомониторинг загрязнения в Канаде пчелами – очень полезный инструмент. Поскольку пчелы собирают нектар, пыльцу и воду с цветов в радиусе трех километров, они дают сезонную картину загрязнения местной окружающей среды. Хотя в Канаде насчитывается около 300 национальных пунктов наблюдения за загрязнением воздуха, около миллиона пчелиных ульев обеспечивают еще больший национальный охват. Эти экономически эффективные пункты мониторинга загрязнения дополнят существующие сети мониторинга загрязнения», считают авторы работы.
С ростом популярности пчеловодства это позволяет сообществу участвовать в исследованиях биомониторинга, подобных нашим. Например, более 13 000 пчеловодов Канады являются критически важным неиспользованным ресурсом гражданских ученых, которые могут быть жизненно важны для измерения долгосрочных тенденций вредных металлов и других загрязняющих веществ по всей стране.
В Канаде более 13 000 пчеловодов с почти 1 000 000 ульев, разбросанных по всем провинциям. Вместе они производят около 40 000 000 килограммов меда в год. Этого достаточно примерно для одного килограмма меда на каждого канадца.
Источник: The Conversation. Авторы: Тони Роберт Уокер, Саймон Харпер.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.