Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ПРОДУКТЫ ПЧЕЛОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ РАЗНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Сидорова К.А. 1 Калашникова М.В. 1 Пашаян С.А. 1 Сидорова Т.А. 1
1 ФГБОУ ВПО Государственный аграрный университет Северного Зауралья
Результаты проведенных исследований свидетельствует, что продукты пчеловодства, полученные от пчел, обитающих в разных экологических условиях, отличаются по качеству. Уровень химических элементов в меде определяли путем поэтапной автоклавной минерализации с последующим определением атомно-адсорбционным методом на спектрофотометре. В результате исследования установлены количественные характеристики содержания элементов в меде, определен коэффициент биологического поглощения меда в весенний и летний периоды. Причем, мед пчел содержит такие вещества, как свинец, кадмий, цинк, медь, что связанно с высоким содержанием этих веществ в окружающей среде территории, тем не менее, количество тяжелых металлов в меде меньше, чем в медоносных растениях. Установлено, что содержание ксенобиотиков в сотовом меде, полученном от пчел, населяющих изучаемые территории, не превышает ПДК, регламентируемые СанПиН.
поллютанты
микроэлементы
макро-
пасека
химические элементы
мед
пчелы
1. Коломиец А.Ф. Полихлорполициклические ксенобиотики // Успехи химии. – 1991. – № 3. – С. 536-544.
2. Лебедев В.И. Экологическая чистота продуктов пчеловодства журнал / В.И. Лебедев, Е.А. Мурашова // Пчеловодство. – 2003. – № 4. – С. 24-26.
3. Отчет департамента недропользования и экологии Тюмени / Тюмень, 2010-2011 // URL: http: // www.admin.ru (дата обращения: 10.12.2012).
4. Правила ветеринарно-санитарной экспертизы меда при продаже на рынках: утв. Главным государственным ветеринарным инспектором РФ 18.07.1995 г. № 13-7-2/365; зарегистрировано в Минюсте РФ 31.08.1995 г. // Российские вести. – 1995. – № 189.
5. Российская Федерация. Госстандарт. О правилах проведения сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья: постановление Госстандарта РФ от 28.04.1999 г. № 21/ Российская Федерация. Госстандарт // Российская газета. – 1999. – 7 сентября.
6. Сидорова К.А., Калашникова М.В., Пашаян С.А., Матвеева А.А. Изучение химического состава организма пчел в условиях пригородных пасек // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10 (часть 9). – стр. 1983–1986.
7. Русакова Т.М. Исследование токсичных элементов в продуктах пчеловодства / Т.М. Русакова, Л.А. Бурмистрова, Л.В. Репникова, Е.А. Вахонина, М.Н. Харитонова, В.М. Мартынова, Н.В. Будникова // Пчеловодство. – 2006. – № 1. – С. 10-13.
8. Сает Ю.Е. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. – М.: Недра, 1991. – 335 с.
9. Depledge M.N. Genotypic toxicity: implications for individuals and populations // Environ. Health Perspect. – 1994. – Vol. 12. – Р. 118-124.

О важном значении меда, пыльцы, прополиса и другой пчеловодческой продукции свидетельствуют как старинные рукописи, так и современные исследования ученых во многих странах. Пчелы обеспечивают человека не только ценными продуктами питания, обладающими диетическими свойствам, но и лечебными препаратами, используемыми в фармакологической и косметической промышленности. Однако медоносные пчелы собирают нектар плодовых, овощных, энтомофильных культур, при выращивании которых используются различные химические вещества, призванные повысить урожайность, защитить от насекомых вредителей и увеличить рост растений. Кроме того, немаловажное значение имеет месторасположение пасеки и место сбора пчелами нектара и пыльцы, установка ульев вблизи автомагистралей, на промышленных территориях негативно отражается не только на жизнеспособности пчел, но и влияет на содержание в продуктах пчеловодства вредных химических соединений [6]. Особое положение в данном случае имеют местности с напряженной экологической ситуацией.

Результаты мониторинга качества окружающей среды выявляют сложную экологическую обстановку территорий, заселенных пчелами. По данным отчета департамента недропользования и экологии [3], содержание подвижных форм тяжелых металлов в пахотном горизонте исследуемых районов определялось на следующем уровне: наибольший «удельный вес» никеля, свинца, кадмия и меди приходится на Тюменский район, высокие показатели по цинку зарегистрированы в Бердюжском районе (0,99 мг/кг). Наибольший удельный вес по выбросам вредных веществ в окружающую среду выпадает на предприятия топливно-энергетического комплекса, нефтехимии, химической и металлургической промышленности, предприятия ядерного цикла, автомобильного транспорта, сельского хозяйства [1], в Тюменской области значительными являются выбросы предприятий топливно-энергетического комплекса, которые составляют около 90 % суммарного объёма выбросов [3]. Поэтому контроль над производством безопасной для человека продукции пчеловодства является одной из актуальных медико-биологических проблем.

Цель исследований заключалась в определении содержания поллютантов в сотовом меде пчеловодческих районов Тюменской области в весенний и летний периоды.

Методы исследования. Работа выполнена в клинико-диагностической лаборатории кафедры анатомии и физиологии государственного аграрного университета Северного Зауралья. Исследования по определению химических веществ в сотовом меде и медоносах проводили в весенне-летний период на пасеках юга Тюменской области - Тюменском и Бердюжском районах.

Образцы сотового меда брали в конце мая (в период обильного цветения весенних медоносов) и в середине июля (в период цветения летних медоносов). В мае пробы отбирали из гнездовых, а в июле - из магазинных сот.

С целью определения уровня содержания химических элементов в меде, пробы были предварительно подвергнуты автоклавной поэтапной минерализации с помощью прибора АНКОН - АТ-2. После чего в вытяжке и минерализате определяли содержание ТМ атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре ААS-3 и «Квант-Z.ЭТА» (ГОСТ 30692-2000).

Для выявления характера миграции тяжелых металлов в трофической цепи определяли коэффициент перехода (биологического поглощения), который равен отношению содержания элемента в золе медоносных растений к содержанию элемента в меде.

Результаты проведенных исследований показали, что в весенних пробах меда количество свинца находилось в пределах от 0,21 до 0,64 мг/кг (ПДК-1,0 мг/кг). Наименьшее значение данного показателя (0,21±0,01 мг/кг) зарегистрировано в Бердюжском, а наибольшее отмечено в Тюменском районе (0,64±0,02 мг/кг). В пробах летнего меда уровень этого элемента установлен в следующих пределах: наименьшее количество свинца (0,20±0,02 мг/кг) на пасеках Бердюжского района, наибольшее (0,43±0,03 мг/кг) - Тюменского.

Содержание кадмия в весеннем меде изменялось от 0,02 до 0,05 мг/кг (ПДК- 0,05 мг/кг), наименьшее значение зарегистрировано в Бердюжском районе (0,02±0,001 мг/кг), наибольшее - в Тюменском (0,05±0,003 мг/кг). В пробах летнего меда количество этого элемента находилось в пределах от 0,01 до 0,06 мг/кг.

Содержание меди в весеннем меде на юге Тюменской области находилось в пределах от 2,04 до 3,72 мг/кг, при этом наибольшее значение, соответствующее 3,72±0,14 мг/кг, наблюдалось в меде Тюменского района. В летних пробах количество этого элемента было в пределах от 2,01 до 4,42 мг/кг: максимальное значение наблюдалось в пробах Тюменского района (4,42±0,10 мг/кг), минимальные показатели отмечены в пробах Бердюжского района (2,01±0,07 мг/кг). Среднее количество меди в пробах меда по югу области составило: в весенний период 2,93 мг/кг и летний период 2,96 мг/кг.

Содержание цинка в весенних пробах меда находилось в пределах от 6,42 до 12,39 мг/кг. Минимальное количество цинка (6,42±0,19 мг/кг) отмечено в меде Бердюжского района. В летних пробах уровень цинка колебался в пределах от 8,02 до 12,82 мг/кг, наименьшее значение зарегистрировано в Бердюжском районе (8,02±0,26 мг/кг), наибольшее (12,82±0,33 мг/кг) - в Тюменском.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, о том, что свинцом наиболее насыщен мед в весенний период года, вероятно, связано это с активным поступлением талого снега с территорий автострад на территории, занятые весенними медоносами. Кадмий, медь и цинк проявили свои концентрирующие свойства в меде, собранном в летний период года. Установлено, что мед с пасек Бердюжского района содержит меньшее количество свинца, кадмия, меди и цинка, чем мед пчел, населяющих Тюменский район. Содержание изучаемых элементов (свинца и кадмия) во всех пробах не превышало предельно допустимые концентрации. Однако, требования СанПиН не ограничивают содержание меди и цинка в продуктах пчеловодства [4, 5], хотя концентрация этих элементов зависит от экологических условий, и определение является значимым при обследовании на соответствие продукции токсикологическим нормативам.

Изучение образцов весенних медоносов (мать-и-мачеха, ива, медуница, одуванчик, яблоня, акация) показало, что цветы, изучаемых растений обладают высокими накопительными свойствами к поллютантам. Наиболее активно в этот период накапливают свинец цветы ивы (0,76±0,04 мг/кг), медь - цветы одуванчика (6,78±0,32 мг/кг), цинк - цветы медуницы (21,38±1,83 мг/кг), кадмий - цветы медуницы и акации (0,03±0,003 мг/кг).

В качестве летних медоносов были использованы распространенные виды растений: липа мелколистная, клевер розовый, клевер белый, клевер красный, чистец, горошек мышиный, одуванчик, донник белый, донник желтый, иван-чай, лопух большой, бодяк полевой и медунок серповидный, которым свойственно цветение в летний период. В результате проведенных исследований нами установлено, что интенсивное накопление свинца происходит в цветках клевера розового (0,79±0,07 мг/кг), кадмия - в цветках клевера белого (0,04±0,002 мг/кг), меди и цинка - в цветках донника белого (7,21±0,43 мг/кг и 22,62±1,32 мг/кг соответственно).

Установленные нами данные свидетельствуют о том, что коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов меда ближе к единице или равны ей (табл. 1, 2), что подтверждает количественное снижение концентрации тяжелых металлов в меде по сравнению с их количеством в медоносах. Данное явление объясняется физиологическими особенностями пчел при образовании меда.

Таблица 1

Коэффициент биологического поглощения меда в весенний период (мг/кг)

Показатели

Pb

Cd

Cu

Zn

Среднее содержание элементов в медоносах (М±м)

0,89±0,020

0,03±0,001

6,45±0,200

15,91±0,330

Среднее содержание элементов в меде (М±м)

0,46±0,010

0,02±0,001

2,93±0,060

9,95±0,410

Коэффициент биологического поглощения меда

0,51

0,85

0,45

0,62

Таблица 2

Коэффициент биологического поглощения меда в летний период (мг/кг)

Показатели

Pb

Cd

Cu

Zn

Среднее содержание элементов в медоносах (М±м)

0,46±0,010

0,02±0,001

6,63±0,150

23,60±0,670

Среднее содержание элементов в меде (М±м)

0,41±0,030

0,02±0,001

2,96±0,120

10,92±0,500

Коэффициент биологического поглощения меда

0,87

1,00

0,55

0,49

Органы и системы любого организма приспособлены к инактивации ксенобиотиков в определенных пределах, к тому же не каждый токсикант способен вызвать негативный эффект в организме [9]. Последствия таких воздействий проявляются лишь при нарушении регуляторного механизма клеток. Известно, что основное количество тяжелых металлов накапливается в теле пчел во время переработки нектара в мед при отцеживании пыльцы и поступлении ее в среднюю кишку [2]. Согласно Русаковой Т.М. и др. [7], организм пчелы обладает определенными биологическими структурами, исполняющими роль своеобразного фильтра, с помощью которого происходит очищение меда от химических веществ.

При проведении исследований в условиях разной антропогенной нагрузки нами установлено, что количество тяжелых металлов в меде значительно меньше, чем в медоносных растениях. Особенность содержания тяжелых металлов в сотовом меде пчеловодческих районов в весенний и летний период заключается в том, что уровень этих веществ в основном зависит от состояния окружающей среды и от содержания данного элемента в медоносных растениях. Так, если уровень некоторых элементов больше в весенних медоносах, то соответственно их количество больше в меде весеннего сбора, если больше в летних медоносах, то большее количество этих элементов в летнем меде. Наиболее благополучными в этом отношении являются пасеки Бердюжского района, о чем свидетельствуют полученные нами данные. Показатели меда с пасек исследуемых районов соответствуют нормам СанПиН [4, 5], но имеют значения выше средних по югу Тюменской области: Тюменский (свинец, кадмий, медь, цинк). Негативная обстановка, сложившаяся в последние годы в Тюменском районе, является отражением развития городской среды, активной антропогенной нагрузкой.

Образующиеся в процессе производственной деятельности человека антропогенные потоки веществ достаточно разнообразны по содержанию ксенобиотиков. Быстрое распространение данных веществ, включающихся в природные циклы миграции, приводит к интенсивному загрязнению окружающей человека среды обитания [7]. С пищей, водой и воздухом ежедневно в организм пчел поступает значительное количество вредных веществ, что неизменно приводит к деформации клеточного метаболизма, функциональным нарушениям иммунной системы [6].

Следовательно, адекватная оценка антропогенных потоков, их взаимодействий с окружающей средой и степени влияния на продукты пчеловодства - важные составляющие в последовательной оценке состояния экологической среды городов, необходимой для благополучия населения. Соблюдая правила расположения пасек, пчеловоды избавляют себя и своих пчел от негативных последствий влияния загрязненной территории.

Рецензенты:

Татарникова Н.А., д.вет.н., профессор, зав. кафедрой Инфекционных болезней ФГБОУ ВПО Пермская сельскохозяйственная академия, г. Пермь.

Домацкий В.Н., д.б.н., профессор, зам. директора по научной работе ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии, г. Тюмень.


Библиографическая ссылка

Сидорова К.А., Калашникова М.В., Пашаян С.А., Сидорова Т.А. ПРОДУКТЫ ПЧЕЛОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ РАЗНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=14540 (дата обращения: 25.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252