Апимониторинг в условиях Рязанской области

В результате хозяйственной деятельности человека во внешнюю среду с каждым годом поступает все больше солей тяжелых металлов, радионуклидов, продуктов нефтеперерабатывающей промышленности, хлор- и фосфорорганических соединений, что ведет к их накоплению и увеличению длительности воздействия на организмы животного мира, в том числе на пчел. Продукты пчеловодства (мед, пыльцевая обножка, маточное молочко, прополис, воск), являясь производным биологических ресурсов, содержат в своём составе большое количество биологически активных компонентов. Поэтому оценка качества продуктов пчеловодства, производных биоресурсов, является показателем безопасности их и окружающей среды [1, 2].

На основе современной научной базы экологического мониторинга возникают новые направления исследований, которые обладают методиками, позволяющими относительно просто, быстро и дешево осуществлять анализ качества окружающей природной среды и ее компонентов.

Одним из таких направлений является апимониторинг – оценка окружающей среды с использованием медоносных пчел и продуктов пчеловодства [3].

Концепция апимониторинга формулируется следующим образом:  на контролируемой территории размещают апипосты (группы из нескольких пчелиных семей), за которыми ведут наблюдения и регулярно берут пробы продуктов жизнедеятельности для химического анализа. Их устанавливают в соответствии с размещением медоносных ресурсов и с учетом розы ветров в радиусе 3-4 км. При отсутствии медоносов подсевают культурные медоносные растения в сроки, обеспечивающие цветение в течение всего летного периода [5].

Обслуживание системы апимониторинга не требует значительных материальных затрат. Вложения в создание системы окупятся за один-два сезона.

Как известно, концентрация химических элементов в тканях пчел и их продуктах коррелирует с содержанием их в окружающей среде – почве, воде, воздухе, тканях растений. Кроме того, некоторые вещества (например, мышьяксодержащие соединения) вызывают мутации и физиологические отклонения, которые можно зарегистрировать известными методами (Ломаев Г.В., Бондарева Н.В., 2003).

Решение вопросов индикации тяжелых металлов и радионуклидов в биосубстратах, их миграция в биологических цепях и взаимодействие с каждым звеном, является актуальной проблемой и имеет научное и практическое значение [4].

Оценка качественного состояния медоносных ресурсов на загрязненность поллютантами методом апимониторинга на территории России проводилась в Республике Башкортостан (А. Т. Ишкильдин, Н. З. Ишемгулова, 2003 г.), в Рязанской (Е. А. Мурашова, В.И. Лебедев, 2004), Новосибирской (В. И. Коркина, 2008 г.) и Пермской областях (А. В. Петухов, Т. С. Уланова, И. С. Завгородняя, 2000 г.) и в ряде других регионов [1].

Научно-исследовательский институт пчеловодства, расположенный в г. Рыбном Рязанской области, решает самые актуальные задачи по научному обеспечению пчеловодства России. На базе института выполняются фундаментальные и приоритетные прикладные исследования, а также разрабатываются программы, прогнозы и концепции развития отрасли. НИИ пчеловодства осуществляет широкую международную деятельность, его научные достижения известны не только в России, но и во всех странах с развитым пчеловодством [6].

На протяжении многих лет НИИ пчеловодства проводит работу по оценке экологической чистоты продуктов пчеловодства. Многочисленные исследования института и данные литературы свидетельствуют о том, что продукты из разных зон имеют существенные различия в содержании токсичных элементов.

Медоносные пчелы полностью соответствуют критериям биоиндикаторов и вместе с продуктами своей жизнедеятельности являются уникальными объектами исследований, с помощью которых можно получить широкий комплекс экологических характеристик состояния окружающей среды (Кадиров Р.А., 1999; Мишин И.Н., 2000; Лаврова Е.А., 2000; Туктаров В.Р., 2001).

Действительно, пчела посещает в течение сезона более 100 видов растений, а за один день до 4000 цветков, собирая вместе с нектаром, пыльцой, прополисом находящихся в них загрязняющих веществ (Весьер, 1992). Многие исследователи указывали на то, что поступление загрязняющих веществ в продукты пчеловодства и в самих пчел в большей степени происходит через нектар и пыльцу (Раветто, 1987; Аккорти, 1987; Билалов, 1992 и др.).

На уровень загрязнения продуктов пчеловодства сильное влияние оказывает удаленность семьи от источника загрязнения. Для изучения этого фактора был поставлен специальный эксперимент.

Исследовали пыльцевую обножку, которую пчелы собирали в одно и тоже время преимущественно с одуванчика, массово произрастающего в районе крупной оживленной автомагистрали (Москва-Самара). Одна опытная группа семей находилась в 150 м от автомагистрали, другая - около 1000 м от неё. В каждой группе было по 5 семей-аналогов. Из отобранных проб обножек, собранных пчёлами из опытных семей, была механически (по цвету) отделена и проанализирована на содержание свинца пыльца только одного вида растения одуванчика, произрастающего на различном удалении от автомагистрали (табл. 1).

Таблица 1 – Влияние удаленности пчелиной семьи от источника загрязнения на уровень накопления свинца пчелами и пыльцевой обножкой, мг/кг

Установлено, что в пыльце, собранной пчелиными семьями, находившимися в 150 м от автомагистрали, содержание свинца составило в среднем 1,56±0,03 мг/кг, а в пыльце того же вида растений, но отобранной от семей, находившихся на расстоянии около 1000 м, всего лишь 0,03±0,0067 мг/кг, что в 52 раза меньше (разница высоко достоверна Р > 0,999). После 10 дней эксперимента отобрали пробы пчел, возвращающихся с поля с обножкой, и определили в них содержание свинца.

Установлено, что различия по содержанию свинца в теле пчел из подопытных семей были также значительными – 3,22±0,092 и 0,21±0,017 мг/кг, соответственно (различия высоко достоверны Р > 0,999). Кроме того, из полученных экспериментальных данных следует, что в организме пчел, собиравших пыльцу, высоко достоверно возрастает (накапливается) содержание свинца.

Вследствие всего вышеизложенного при получении пыльцы и перги необходимо особенно тщательно подбирать экологически чистые территории. Пчелиные семьи для производства пыльцы и перги нельзя размещать ближе 1000 м от крупных автомагистралей, что приведет к недопустимому уровню содержания свинца в этих продуктах.

Несмотря на то, что апимониторинг является достаточно новым научным направлением, в настоящий момент существует большое количество различных статей и публикаций на основе проведенных в этой области исследований. Однако, есть еще и немало нерешенных вопросов.

Необходимо активно продолжать научно-исследовательскую работу по данному направлению, так как более удобного, управляемого и дешевого биологического объекта для мониторинга загрязнения окружающей среды как пчел в природе пока не обнаружено.