CC BY
46
УДК 574.21:504.064
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-11029
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕЛЕНА И ЕГО АНТАГОНИСТОВ В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ ПЧЕЛОВОДСТВА
Г. Г. Козлова, к. х. н., доцент,
gg.birsk@gmail.com,
С. А. Онина, к. х. н., доцент,
onina_svetlana@mail.ru,
А. Р. Махмутов, к. х. н, доцент,
ainurmax@mail.ru,
З. Р. Бахтегареева, обучающаяся 4 курса,
zilya.baxtegareeva.97@mail.ru,
А. С. Михайлова, обучающаяся 4 курса,
sunnypw@yandex.ru,
БФ ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет», г. Уфа, Россия
В статье рассматриваются результаты исследований аналитических показателей проб почвы, перги и меда с частных пасек, расположенных в трех северных районах Республики Башкортостан: Бирский, Бура-евский и Караидельский.
В работе определено содержание селена и элементов-антагонистов (Cu, As, Pb, Zn, Cd) в почве, перге и меде.
Отмечено, что в почве Бирского района больше свинца и мышьяка, в почве Бураевского района больше цинка и кадмия, в почве Караидельского района больше меди и селена.
Показано, что в продуктах пчеловодства происходит накопление всех определяемых элементов, причем наибольшее накопление наблюдается в перге. Замечено, что высокое содержание некоторых элементов в продуктах пчеловодства отдельных изучаемых территорий коррелирует с высоким их содержанием в почве.
The article deals with the results of the studies of the analytical indicators of the samples of soil, bee bread and honey from the private apiary located in the three Northern districts of the Republic of Bashkortostan: the Bir-skiy, Buraevskiy and Karaiderskiy Districts.
The content of selenium and antagonist elements (Cu, As, Pb, Zn, Cd) in soil, perga and honey was identified.
It is noted that in the soil of the Birskiy District there is more lead and arsenic, in the soil of the Burae-vskiy District there is more zinc and cadmium, in the soil of the Karaidelskiy District there is more copper and selenium.
It is shown that in the bee products there is an accumulation of all defined elements, and the greatest accumulation is observed in the perga. It is noted that the high content of some elements in the products of beekeeping of some studied areas correlates with their high content in the soil.
Ключевые слова: аналитические показатели, тяжелые металлы, селен, антагонисты селена, почва, мед, перга, свинец, медь, мышьяк, цинк, кадмий.
Keywords: analytical indexes, heavy metals, selenium, antagonists of selenium, soil, honey, perga (bee bread), lead, copper, arsenic, zinc, cadmium.
Взаимосвязь между содержанием микроэлементов в окружающей среде и в продуктах пчеловодства была доказана в 30-х годах XX века. Количество микроэлементов, получаемых пчелой с пыльцой и нектаром, зависит от их количества в почве. К примеру, из-за значительного содержания селена в почве он может в избыточном количестве накапливаться в растениях, от которых по трофической цепи передается пчелами дальше через продукты пчеловодства людям [1].
Известно, что содержание микроэлементов может быть различным, например, в пыльце и меде, т. е. не все продукты пчеловодства перерабатываются пчелой, и в таких продуктах количество микроэлементов обычно больше [4].
Содержание селена в земной коре крайне мало и распределено неравномерно. На количество селена в продуктах пчеловодства могут оказывать влияние такие элементы почвы, как мышьяк, кадмий, цинк, медь и свинец — антагонисты селена [3].
Цель исследования: определение содержания селена и его антагонистов (As, Cd, Zn, Cu, Pb) в почве и продуктах пчеловодства.
В качестве объектов исследования выбраны почва, перга и мед с частных пасек, расположенных в трех северных районах Республики Башкортостан: Бирский, Бураевский и Караидельский.
Задачи исследования:
1. Изучить образцы почвы с каждой исследуемой территории.
2. Ознакомиться с образцами меда и перги с каждой исследуемой территории.
3. Исследовать содержание селена, мышьяка, кадмия, цинка, меди и свинца в почве, перге и меде.
Материалы и методы исследования. Пробы меда и перги взяты на пасеках, а образцы почвы — с расположенных вокруг пасек территорий радиусом 2 км.
Территория Бирского района (рис. 1) находится в зоне северной лесостепи, почвенный покров серый лесной. Основные растения — медоносы этой территории — Семейство Яснотковые (Lamiaceae): Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.), Пустырник обыкновенный (Leonurus cardiaca L.), Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.); Се-
Рис. 1. Фото территории Бирского района (д. Романовка) со спутника
мейство Кипрейные (Onagraceae): Иван-чай узколистный (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.); Семейство Бобовые (Fabaceae): Донник белый (Melilotus albus L.), Донник лекарственный (Me-lilotus officinalis L.); Семейство Крестоцветные (Brassicaceae): Сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris R. Br.); Семейство Бурачниковые (Boragi-naceae): Синяк обыкновенный (Echium vulgare L.); Семейство Астроцветные (Asteraceae): Лопух большой (Arctium lappa L.), Чертополох крючковатый (Carduus uncinatus M. Bieb.); Семейство Зонтичные (Apiaceae): Борщевик Сосновского (Heracleum Sosnowskyi Manden.); Семейства Липовые (Tiliaceae): Липа крупнолистная (Tilia pla-typhyllos Scop.).
Мед территории Бирского района ярко-желтого цвета, кристаллизованный. Перга в ячейках-сотах имеет правильную шестиугольную однородную форму и одинаковый цветовой оттенок — темно-коричневый.
Территория Бураевского района (рис. 2) находится в северной части лесостепной зоны, почвенный покров — оподзоленный чернозем.
Основные растения — медоносы данной территории: Семейство Астроцветные (Asteraceae): Мордовник шароголовый (Echinops sphaeroce-phalus L.), Василек луговой (Centaurea jacea L.), Цикорий обыкновенный (Cichorium intybus L.), Лопух большой (Arctium lappa L.); Семейство Яс-нотковые (Lamiaceae), Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.), Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.); Семейство Бобовые (Fabaceae): Донник лекарственный (Melilotus of-
ficinalis L.), Клевер луговой (Trifolium pratense L.), Мышиный горошек (Vicia cracca L.); Семейство Кипрейные (Onagraceae): Иван-чай узколистный (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.); Семейства Липовые (Tiliaceae): Липа крупнолистная (Tília platyphyllos Scop.); Семейство Розоцветные (Rosa-ceae): Земляника обыкновенная (Fragaria vesca L.), Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.)
Перга в гранулах, извлеченная из сот, очищенная и высушенная, внешне напоминает шестигранник. Цвет перги неоднородный: желтый, светло-коричневый, состоит из нескольких слоев различной пыльцы. Мед светло-желтого цвета, закристаллизованный.
Территория Караидельского района (рис. 3) расположена на севере Башкортостана. Почва светло-серая. Основные растения — медоносы: Семейство Бобовые (Fabaceae): Донник белый — (Melilotus albus L.), Донник лекарственный (Melilotus officinalis L.), Клевер ползучий (Trifolium repens L.), Клевер луговой (Trifolium pratense L.), Мышиный горошек (Vicia cracca L.); Семейство Кипрейные (Onagraceae): Кипрей узколистный (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.); Семейство Зонтичные (Apiaceae): Борщевик Сосновского (Heracleum Sosnowskyi Manden.), Дягиль лекарственный (Archangelica officinalis Hoffm.), Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.); Семейство Астроцветные (Asteraceae): Чертополох крючковатый (Carduus uncinatus M. Bieb.), Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefoli-um L.), Цикорий обыкновенный (Cichorium inty-bus L.), Череда трехраздельная (Bidens tripartita L.),
Мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.), Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale (L.) Webb ex F. H. Wigg.); Семейство Яснотковые (Lamiaceae): Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.), Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.), Черноголовка обыкновенная (Prunella vulgaris L.), Крапива глухая (Lamium album L.), Пустырник обыкновенный (Leonurus cardiaca L.); Семейство Розоцветные (Rosaceae): Лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.), Земляника обыкновенная (Fragaria vesca L.), Клубника настоящая (Fragaria ananassa (Wes-
ton) Duchesne ex Rozier.), Шиповник майский (Rosa majalis Herrm.), Ирга круглолистная (Ame-lanchier ovalis Medik.), Малина обыкновенная (Rubus idaeus L.), Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), Слива колючая (Prunus spinosa L.), Черемуха обыкновенная (Prunus padus L.); Се-мействo Липовые (Tiliaceae): Липа крупнолистная (Tilia platyphyllos Scop.); Семейство Калиновые (Viburnaceae): Калина обыкновенная (Viburnum opulus L.); Семейство Маслиновые (Oleaceae): Сирень широколистная (Syringa oblata Lindl.); Семейство Крыжовниковые (Grossulariaceae): Смо-
Рис. 2. Фото территории Бураевского района (д. Таз-Туба) со спутника
родина черная (Ribes nigrum L.), Смородина красная (Ribes rubrum L.), Смородина белая (Ribes niveum L.); Семейство Бурачниковые (Boragina-ceae): Медуница неясная (Pulmonaria obscura Du-mort.); Семейство Сапиндовые (Sapindaceae): Клен остролистный (Acer platanoides L).
Перга, извлеченная из сот в виде шестиугольных гранул, очищенная и высушенная. Состоит
Таблица 2
Содержание селена и элементов-антагонистов в почве, перге и меде с территории Бураевского района мкг/кг
Таблица 3
Содержание селена и элементов-антагонистовов в почве, перге и меде с территории Караидельского района мкг/кг
Таблица 4
Среднее содержание селена и его антагонистов в исследуемых объектах, мкг/кг
Рис. 4. Диаграмма среднего содержания селена и его антагонистов
из нескольких слоев пыльцы, имеет неоднородный цвет: желтый, светло-коричневый. Мед желтого цвета, вязкий.
Отбор и подготовка проб почвы осуществлены в соответствии с «Методическими указаниями» [5]. Пробы меда и перги были подготовлены к анализу в соответствии с ГОСТ 30178—96 [2].
Анализ проводился на атомно-абсорбцион-ном спектрометре КВАНТА.ЭТА с электротермической атомизацией пробы в графитовой печи. В пробах почвы, перги и меда определяли валовое содержание селена, мышьяка, кадмия, цинка, меди и свинца.
Результаты и их обсуждение. В таблице 1 представлены результаты содержания селена и тяжелых металлов в почве, перге и меде с территории Бирского района, в таблице 2 — Бураевского района, в таблице 3 — Караидельского района Республики Башкортостан.
Из таблиц видно, что продукты пчеловодства накапливают все исследуемые элементы. Их содержание в перге и меде выше, чем в почве, независимо от района. Причем перга накапливает селен и его антагонисты в большей степени, чем мед. Так, в среднем содержание селена в меде в 5 раз больше, чем в почве; в перге — в 9 раз (табл. 4). Содержание свинца в среднем в меде, по сравнению с почвой, больше в 1,2 раз; в перге — в 1,9 раз. Среднее содержание мышьяка в меде выше в 1,3 раз относительно его содержания в почве, а в перге — в 1,6 раза. Среднее содержание меди в меде в 1,3 раз больше, чем в почве; в перге — в 2,1 раз. Содержание кадмия в меде в среднем в 1,7 раз выше, чем в почве, а в перге — в 2,8 раз. Среднее содержание цинка в меде в 3,4 раза больше, чем в почве; в перге — в 7,4 раз.
В сравнении с другими районами перга и мед из Бирского района содержат больше свинца и мышьяка. В перге и меде с Бураевского района содержится больше цинка и кадмия. Перга и мед
Объект Элемент
Se Pb As Cu Cd Zn
Почва 1,069 13,483 16,075 17,351 0,707 0,387
Перга 9,345 25,322 25,398 35,929 1,993 2,843
Мед 5,290 16,852 20,145 22,232 1,186 1,307
Таблица 1
Содержание селена и элементов-антагонистов в почве, перге и меде с территории Бирского района, мкг/кг
Элемент
Объект Se Pb As Cu Cd Zn
Почва 0,664 24,664 22,495 16,156 0,805 0,777
Перга 9,257 36,583 30,684 27,503 1,979 2,017
Мед 3,319 26,973 25,402 21,419 1,373 1,391
Объект Элемент
Se Pb As Cu Cd Zn
Почва 1,091 4,507 14,364 19,719 1,219 0,079
Перга 6,028 14,469 26,806 31,832 2,183 3,506
Мед 4,238 5,521 19,149 23,125 1,926 1,739
Объект Элемент
Se Pb As Cu Cd Zn
Почва 1,452 11,279 11,262 16,178 0,098 0,306
Перга 12,750 24,913 18,703 48,453 1,817 3,005
Мед 8,313 17,852 15,885 22,151 0,447 0,792
32
№ 1, 2019
Караидельского района содержат наибольшее среди изучаемых образцов количество селена и меди.
Учитывая полученные результаты, можно сделать следующие выводы:
• Изучена почва северных районов республики Башкортостан. В почве Бирского района больше свинца и мышьяка, в почве Бураевского района больше цинка и кадмия, в почве Караидельского района больше меди и селена.
Библиографический список
• Показано, что в продуктах пчеловодства происходит накопление всех определяемых элементов, причем наибольшее накопление наблюдается в перге.
• Исследовано содержание определяемых элементов в почве, меде и перге. Замечено, что высокое содержание некоторых элементов в продуктах пчеловодства отдельных изучаемых территорий коррелирует с высоким их со дер -жанием в почве.
1. Лебедев В. И., Мурашова Е. А. Экологическая чистота продуктов пчеловодства. Научно-исследовательский институт пчеловодства // Пчеловодство. 2003. № 4. С. 42—44.
2. ГОСТ 30178—96 «Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов».
3. Кабата—Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. — С. 272—283.
4. Кодесь Л. Г., Бычкова Н. В. Миграция тяжелых металлов в продуктах пчеловодства // Пчеловодство. 2002. № 3. С. 53—54.
5. «Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства». — Москва: ЦИНАО, 1992.
THE DETERMINATION OF SELENIUM AND ITS ANTAGONISTS IN SOME BEE PRODUCTS
G. G. Kozlova, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor,gg.birsk@gmail.com, S. A. Onina, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, onina_svetlana@mail.ru, A. R. Makhmutov, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, ainurmax@mail.ru, Z. R. Bakhtegareyeva, Undergraduate student, zilya.baxtegareeva.97@mail.ru, A. S. Mikhaylova, Undergraduate student, sunnypw@yandex.ru, BF FGBOU VO "Bashkir State University", Ufa, Russia
References
1. Lebedev V. I., Murashova E. A. Ekologicheskaya chistota produktov pchelovodstva. Nauchno-issledovatel'skiy institut pchelovodstva. [Ecological purity of bee products. Research Institute of beekeeping] Pchelovodstvo. 2003. No.4. P. 42—44. [in Russian]
2. GOST 30178—96 "Siryo i produkty pishcheviye. Atomno-absorbtsionniy metod opredeleniya toksichnykh elementov" [Raw materials and food products. Atomic absorption method for determination of toxic elements]. [In Russian]
3. Kabata—Pendias A., Pendias H. Mikroelementy v pochvah i rasteniyah: Per. s angl. [Trace elements in soils and plants: tr. from Engl.] Moscow, Mir. 1989. P. 272—283. [in Russian]
4. Kodes' L. G., Bichkova N. V. Migratsiya tyazholikh metallov v produktakh pchelovodstva. [Migration of heavy metals in bee products.] Pchelovodstvo. 2002. No. 3. P. 53—54. [in Russian]
5. "Metodicheskiye ukazanuya po opredeleniyu tyazholikh metallov v pochvakh sel'khozugodiy i produktsii rastenievodstva" [Guidelines for the identification of heavy metals in agricultural soils and crop production]. Moscow, TsiNAO. 1992. [in Russian]
