CC BY
44Ветеринарный врач. 2023. № 2. С. 17 - 22. The Veterinarian. 2023; (2): 17 - 22
Научная статья УДК 343.148.27
DOI: 10.33632/1998-698Х_2023_2_17
Пестициды в пчелином мёде и продуктах пчеловодства
Ирина Вячеславовна Кущ1, Дамир Исмаилович Удавлиев2, Антон Лутаевич Баиров3, Артём Игоревич Грудев3, Елена Геннадиевна Шубина3
1 Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологи - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К. И. Скрябина и Я Р. Коваленко Российской академии наук» (ВНИИВСГЭ - ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ им. К.И. Скрябина и ЯР. Коваленко РАН), Москва, Россия.
2ФГБУ ВО Российский биотехнологический университет «РОСБИОТЕХ», Москва, Россия. 3ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных (ФГБУ ВНИИЗЖ), Москва, Россия. Автор ответственный за переписку: Ирина Вячеславовна Кущ, [email protected]
Аннотация.
Пестициды представляют собой ядовитые вещества для уничтожения возбудителей болезней растений; паразитов; сорняков и иных вредителей, без которых не обходится на сегодняшний день сельскохозяйственная отрасль. Однако при неправильном применении ядохимикатов страдают нецелевые насекомые, такие как медоносные пчёлы, что приводит к гибели их колоний и попаданию пестицидов в продукты пчеловодства.
В статье представлены результаты лабораторного мониторинга остатков запрещённых и вредных веществ в продуктах пчеловодства, охватывающие данные в отношении пестицидов и иных ядохимикатов из 19 филиалов ФБГУ ВНИИЗЖ.
Рассмотрены основные методики, применяемые для осуществления пищевого мониторинга пчеловодческой продукции на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: пчелиный мёд, пестициды, ГХ, ГЖХ, ГХ-МС, ТСХ, мониторинг, ветеринарно-санитарная экспертиза.
Pesticides in bee honey and bee products
Irina V. Kushch1, Damir I. Udavliev2, Anton L. Bairov3, Artem I. Grudev3, Elena G. Shubina3
1All-Russian Research Institute of Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology - Branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Research Center - All-Russian Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K. I. Skryabin and Ya R. Kovalenko of the Russian Academy of Sciences", Russia, Moscow, [email protected]
2FGBU VO Russian Biotechnological University, Russia, Moscow 3FGBU Federal Center for Animal Health, Russia, Moscow
Corresponding author: Irina Vyacheslavovna Kushch, [email protected]
Abstract. Pesticides are poisonous substances for the destruction of plant pathogens; parasites; weeds and other pests, without which the agricultural industry cannot do today. However, non-target insects, such as honey bees, are harmed when pesticides are used incorrectly, leading to the death of their colonies and the ingress of pesticides into bee products.
The article presents the results of laboratory monitoring of residues of prohibited and harmful substances in bee products, covering the results in relation to pesticides and other pesticides from 19 branches of the Central scientific and methodological veterinary laboratory.
The main methods used for the implementation of food monitoring of beekeeping products on the territory of the Russian Federation are considered.
Keywords: bee honey, pesticides, GC, GLC, GC-MS, TLC, monitoring, veterinary and sanitary examination.
Введение. Пестициды получили широкое распространение в 40-х годах прошлого столетия и применялись повсеместно в сельском хозяйстве для защиты продукции отрасли от вредителей и сорняков. В обширную группу пестицидов входят гербициды, инсектициды, фунгициды и зооциды. Пестициды являются высокотоксичными веществами, которые негативно влияют на здоровье человека и животных. Ежегодно используется более миллиона тонн пестицидов, причём большая часть из них -в сельском хозяйстве. Более половины объёмов продаж на мировом рынке пестицидов — приходится на гербициды. На сегодняшний день разработаны и широко применяются нанопестициды, неоникотиноиды и ингибиторы метаболизма липидов, которые относятся к 4 -5 поколению пестицидов [1, 7, 9, 10].
Однако широкое применение ядохимикатов затрагивает нецелевые виды насекомых и оказывает на них пагубное влияние. При неумелом и нерациональном применении ядохимикатов для обработки сельскохозяйственных растений создаётся большая угроза отравления и массовой гибели медоносных пчёл. Это ведёт к нарушению опыления энтомофильных культур, что в свою очередь приводит к понижению их урожайности, а также к недополучению таких ценных продуктов, как мёд и воск [5, 6].
С развитием химического метода защиты растений и увеличением ассортимента применяемых препаратов фактов отравления и гибели пчёл становится всё больше и больше. Особенно участилось отравление пчёл в связи с применением хлорорганических и фосфорорганических соединений, используемых в больших количествах для обработки сельскохозяйственных культур и обладающих выраженными контактными свойствами [2, 4, 11].
Следует отметить, что пчелиная колония не всегда погибает при отравлении ядохимикатами и или иными химическими веществами. На это обстоятельство влияет количество попавшего яда, способ получения (контактный, кишечный и т.д.), длительность обработки и т.д. [5, 6].
Для идентификации зараженной пчеловодческой продукции применяются преимущественно хроматогарафические методы исследования. Хроматография в свою очередь разделяется на тонкослойную, газовую, жидкостную и газо-жидкостную с применением хроматографов масс-детекторов.
Наиболее часто применяется тонкослойная хроматография, которая обладает существенными минусами: во-первых, метод считается небезопасным, а во-вторых, неточным в силу низкой чувствительностью и интерпретация результатов исследования весьма расплывчата. Однако существенными плюсом метода является относительная дешевизна и простота.
ГХ-МС/МС или ВЭЖХ-МС/МС применяются для исследования широкого спектра пестицидов и ядохимикатов, так как приборы обладают высокой чувствительностью ко всем видам пестицидов, возможностью одновременно исследовать разные группы и производные пестицидов в пищевых продуктах, кормах, зерне и пчеловодческой продукции. Однако на территории Российской Федерации не разработаны методики для определения ядохимикатов в продукции пчеловодства.
Цель работы заключалась в проведении лабораторного мониторинга по определению пестицидов и ядохимикатов в пчеловодческой продукции и применяемым методам обнаружения недоброкачественной продукции, а также выявлении оптимальных методов исследования.
Материалы и методы. Для проведения аналитического исследования остатков запрещённых и вредных веществ в продуктах пчеловодства использованы отчётные данные (Форма «4-вет» годовая), предоставленные государственными ветеринарными лабораториями 19 субъектов Российской Федерации в ФГБУ ВНИИЗЖ за период с 2015 по 2021 годы.
Лабораторные испытания образцов мёда, отобранных в различных климатических зонах страны, проводились в соответствии с действующим Федеральным законом от 02.01.2000 № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов», статьей 14 «Мониторинг качества и безопасности пищевых продуктов, здоровья населения» и постановлением Правительства Российской Федерации от 22.11.2000 № 883 «Об организации и проведении мониторинга качества, безопасности пищевых продуктов и здоровья населения».
Результаты исследований. Анализ показал, что государственными ветеринарными лабораториями Российской Федерации за период с 2015 по 2021 годы проведено более 30 тыс. лабораторных исследований проб мёда и продуктов пчеловодства с целью определения пестицидов и иных ядохимикатов. Испытания образцов выполнены с применением различных методов: ТСХ, ГХ, ГЖХ, ГХ-МС, ВЭЖХ-МС и т.д. Результаты лабораторного мониторинга остатков запрещённых и вредных веществ в продуктах пчеловодства представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Результат пищевого мониторинга пчеловодческой продукции - определение пестицидов и агрохимикатов
Показатель Количество образцов
всего положительных отрицательных
Результаты исследований за 2015 год
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 331 0 331
ДДТ, ДДД, ДДЭ 166 0 166
Фунгициды 3 0 3
Показатель Количество образцов
всего положительных отрицательных
ФОС 89 0 89
Пиретроиды 42 0 42
Итого: 631 0 631
Результаты исследований за 2016 год
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 219 0 219
ДДТ и его метаболиты 224 0 224
Пиретроиды 20 0 20
ФОС 106 0 106
Итого: 565 0 565
Результаты исследований за 2017 год
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 676 0 676
Пиретроиды 20 0 20
ДДТ и его метаболиты 667 0 667
ФОС 34 0 24
Пестициды 58 0 58
Итого: 1455 0 1455
Результаты исследований за 2018год
Пиретроиды 6 0 6
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 1097 0 1097
ДДТ и его метаболиты 1092 0 1092
ФОС 14 0 14
Пестициды 144 0 144
Итого: 2353 0 2353
Результаты исследований за 2019 год
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 4305 2 4303
ДДТ, ДДД, ДДЭ 4137 1 4136
ФОС 716 1 715
Пиретроиды 217 0 217
Инсектоакарициды 369 0 369
Пестициды 575 0 575
Итого: 10319 4 10315
Результаты исследований за 2020 год
ДДТ, ДДД, ДДЭ 1639 1 1638
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 1759 1 1758
Пестициды 1668 1 1667
ФОС 57 0 57
Полипептиды 218 0 218
Инсектоакарициды 383 0 383
Итого: 5724 3 5721
Результаты исследований за 2021 год
Пестициды 6052 5 6047
ДДТ, ДДД, ДДЭ 1772 0 1772
ГХЦГ (а, в, у-изомеры) 1715 0 1715
Инсектоакарициды 334 0 334
ФОС 2 0 2
Итого: 9875 5 9870
Всего проведено исследований, 2015-2021 гг. 30922 12 30910
Примечание: «положительные» — выявление нарушения; «отрицательные» — нарушения не выявлено.
В период с 2015 по 2021 годы было проведено более 30 тыс. исследований по определению пестицидов и ядохимикатов в пчеловодческой продукции на территории Российской Федерации. В указанный временной промежуток было обнаружено 12 положительных проб, что процентном отношении составляет 0,04 %. Так, в 2019 году было обнаружено 4 положительных образца меда, в которых были обнаружены: 2 пробы, содержащие ГХЦГ (а-, Р-, У- изомеры), одна проба ДДТ и одна проба, содержащая пестицид, относящийся к группе ФОС. В 2020 году были обнаружены ГХЦГ, ДДТ и инсектицид т-Флувалинат. В 2021 году было обнаружено 5 положительных проб, из которых 4 относятся к пестицидам и не распределены по группам, а также одна проба инсектицида т-Флувалината.
Также из таблицы 1 следует резкое увеличение количества испытаний по определению недоброкачественной пчеловодческой продукции в отношении присутствия ядохимикатов в 2019 году. Однако в 2020 году произошло резкое снижение количества испытаний: в 2 раза по отношению к 2019 году, что связано со сложной эпидемиологической обстановкой как на территории Российской Федерации, так и во всем мире. В 2021 году количество испытаний было восстановлено до уровня 2019 года.
В таблице 2 приведены данные лабораторного мониторинга по применяемым методам и методикам исследования в период с января 2015 по декабрь 2021 года.
Таблица 2 - Анализ нормативных документов и методов исследования
Год Нормативный документ Методика проведения испытания Количество испытаний
2015 МУ №117-98; МУ № 3019-84 МУК 4.1.1387-03; МУ № 2142-80 ФР.1.31.2010.07610 МУ 3222-85 МУ № 2473-81 МУ 4704-88 МУ№ 1792-77 МУК 4.1.1023-2001 ГОСТ 31983-2012 ВЭЖХ 3
ТСХ 166
ГЖХ 167
ГХ 149
ГХ-МС 97
Метод не указан 44
2016 МУ 2142-80 МУ 2473-81 МУ № 3019-84 МУ № 3222-85 МУ 4362-87 МУ 4704-88 МУ № 6093-91 МУК 4.1.1023-01 МУК 4.1.1387-03 ФР.1.31.2010.07610 ТСХ 185
ГХ 127
ГЖХ 239
ВЭЖХ 2
ГХ-МС 30
ГХ-ДЭВ 1
Метод не указан 2
2017 МУ 2142-80 МУ 3222-85 МУ по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. Части №5-25, 1976-1997 гг. МУ 5044-89 МУК 4.1.1023-01 ГОСТ Р 52473-2005 ФР.1.31.2010.07610 ТСХ 1167
ГХ 38
ГЖХ 229
ГХ-МС 21
ААС 1
Метод не указан 2
2018 МУ 2142-80 МУ 3151-84 МУ 3222-85 МУ 4704-88 МУ 5044-89 ВМУ 6093-91 ФР.1.31.2010.07610 ТСХ 1625
ГХ 112
ГЖХ 540
ГХ-МС 6
Метод не указан 15
2019 МУ 2142-80 МУ 3151-84 ТСХ 2531
ГХ 271
ГЖХ 2427
МУ по определению микроколичеств ГХ-МС 580
пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. Части №5-25, 1976-1997 гг. МУ 3222-85 МУ 4380-87 МУ А-1/054 МУК 4.1.1430-03 ИФА 1
ВЭЖХ 1
Качественная реакция 6
СВЖХ - ВМС 6
МУК 4.1.2662-10 Метод не указан 7
ФР.1.31.2010.07610
ТСХ 2442
МУ 2142-80, ВЭЖХ 2
МУ 3151-84, ВЭЖХ-МС/МС 341
МУ 3222-85, МУ по определению микроколичеств ГХ-ДЭЗ 32
ГЖХ 1162
2020 пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. Сб. Госагропрома и МЗ СССР, 1989г., МУ А-1/054, МУ А 1/055, ФР.1.31.2010.07610, ГХ 214
Диско- диффузионный метод (ДДМ) 6
СВЖХ-ВП/МС 201
DIN EN 15662:2018 Физико- 2
химический
ГХ-МС 1097
Асс 1
ВЭЖХ 199
ТСХ 2715
МУ 2142-80 МУ 3151-84 ГХ 219
ГХ-ДЭЗ 2
2021 МУ А-1/054 ВЭЖХ-МС 2970
МУ А 1/055 ФР.1.31.2010.07610 DIN EN 15662:2018 ГХ-МС 2458
ГЖХ 652
СВЖХ-ВП/МС 375
Физико-химический 107
Метод не указан 1
Из таблицы 2 следует, что определение пестицидов и ядохимикатов в пчеловодческой продукции проводится по нормативам, разработанным в 80-х годах XX в.
Основными методами для определения пестицидов до 2020 года являются методы тонкослойной хроматографии (ТСХ), газовой и газожидкостной хроматографии (ГХ и ГЖХ). В 20202021 годах к основным методам определения поллюантов добавляются газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-детекторами.
Анализ мониторинга остатков запрещённых и вредных веществ по определению пестицидов и ядохимикатов показал, что применяемые методы и методики исследования не способны выявлять недоброкачественные пчеловодческие продукты. Данное обстоятельство связано с тем, что применяются устаревшие методики определения пестицидов первых поколений, в то время как разрабатываются и применяются пестициды и ядохимикаты уже 4 и 5 поколения. Что в свою очередь чревато попаданием на внутренний и внешний рынок недоброкачественных пчеловодческих продуктов.
Заключение. На территории Российской Федерации в период с 2015 по 2021 годы было проведено более 30 тыс. исследований по определению пестицидов и ядохимикатов, процент обнаружения недоброкачественной продукции составил 0,04 %, что эквивалентно 12 пробам.
Основными методами для определения пестицидов в пчеловодческой продукции являются метод тонкослойной хроматографии, а также ГХ-МС и ВЭЖХ-МС, для которых не разработаны методики для определения ядохимикатов.
На данный момент свойства пчелиного мёда исследуются при помощи устаревших лабораторных методов, которые были разработаны и применялись в 80-х годах. В настоящее время данные методы малоактуальны, так как с их помощью не представляется возможным определение пестицидов нового поколения, включающих в себя около 300 действующих веществ - гербицидов, 250 действующих веществ
- инсектоакарицидов и нематоцидов, 150 действующих веществ - фунгицидов. Обнаружение пестицидов нового поколения является невозможным без разработки новых методов и способов исследования. В связи с этим возникает необходимость актуализации уже имеющихся методов и разработки новых методик для определения пестицидов в пчеловодческой продукции.
Литература
1. Белан, С. Р. Новые пестициды. Справочник / С. Р. Белан, А. Ф. Грапов, Г.М. Мельникова. - М. : Грааль, 2001. - С. 195.
2. Бутко, М. П. / Требования по обеспечению безопасности и ветеринарно-санитарная экспертиза мёда пчелиного / М. П. Бутко, А. М. Смирнов, А. С. Герасимов. - М. : ИД «Науч. б-ка», 2019. - С. 562.
3. Ганиев, М. М. Химические средства защиты растений / М. М. Ганиев, В. Д. Недорезков. - М. : КолосС, 2006. - 248 с.
4. Стойкие органические загрязняющие вещества (СОЗ) в организме человека: опыт России и бывших советских республик / Ю. П. Гумовская, А. Н. Гумовский, В. Ю. Цыганков, А. В. Полевщиков. -Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2020. - С. 283-316. - DOI:10.24866/7444-4891-2/283-316.
5. Илюшина, Н. А. Системная оценка генотоксичности пестицидов в Российской Федерации : специальность 14.02.01 «Гигиена» : дис. ... д-ра биол. наук / Илюшина Наталья Алексеевна ; Место защиты: Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. - М., 2020. - С. 291.
6. Какпаков, В. Т. Пчела и окружающая среда / В. Т. Какпаков // РЖ Пчеловодство. - 1995. - № 2.
- С. 43-47.
7. Лухменов, В. П. Обоснование направления создания пестицидов нового поколения // Известия ОГАУ. - 2006. - № 9. - С. 56-59.
8. Мельников, Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение. - М. : Химия, 1987. - 712 с.
9. Страновой обзор производства и использования особо опасных пестицидовв России. - М. : Центр «Эко-Согласие», 2020. - 45 с.
10. Тсатсакис, А. М. Современные токсикологические, аналитические и модификационные аспекты ксенобиотиков (пестицидов, наркотиков и медицинских препаратов) : специальность 15.00.02 «Фармацевтическая химия, фармакогнозия» : дис. ... д-ра биол. наук / Тсатсакис Аристидис Михаил ; Рос. ун-т дружбы народов (РУДН). - М., 2005. - С. 198.
11. Цыганков, В. Ю. «Грязная дюжина» Стокгольмской конвенции. Химия и токсикология стойких органических загрязняющих веществ (СОЗ) : обзор литературы. - Владивосток : Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2020. - С. 12-61. - D0I:10.24866/7444-4891-2/12-61.
References
1. Belan, S. R. New pesticides. Handbook / S. R. Belan, A. F. Grapov, G.M. Melnikova. — M. : Grail,
2001.
2. Butko, M. P. Requirements for safety and veterinary and sanitary examination of bee honey / M. P. Butko, A. M. Smirnov, A. S. Gerasimov. - М. : PHouse «ID Scientific Library», 2019. - Р. 562.
3. Ganiev, M. M. Chemical plant protection products / М. М. Ganiev, V. D. Nedorezkov. - M. : KolosS, 2006. - 248 p.
4. Persistent organic pollutants (POPS) in the human body: the experience of Russia and the former Soviet Republics / Yu. P. Gumovskaya, A. N. Gumovsky, V. Yu. Tsygankov, A. V. Polevshchikov. - Vladivostok : Publishing House of the Far Eastern Federal. un-ta, 2020. - Р. 283-316. - D0I:10.24866/7444-4891-2/283-316.
5. Ilyushina N.A. System assessment of genotoxicity of pesticides in the Russian Federation, dissertation of Doctor of Medical Sciences: 02/14/2011 / Ilyushina Natalia Alekseevna. - M., 2020. - 291 p.
6. Kakpakov, V. T. The bee and the environment //RZH. Beekeeping. - 1995. - No 2. - Р. 43-47.
7. Lukhmenov, V. P. Justification of the direction of creation of pesticides of a new generation // Izvestiya OGAU. - 2006. - No 9. - Р. 56-59
8. Melnikov, N. N. Pesticides. Chemistry, technology and application. - M.: Chemistry, 1987. - 712 p.
9. Country review of the production and use of especially dangerous pesticides in Russia. - M. : Eco-Consent Center, 2020. - 45 р.
10. Tsatsakis, A. M. Modern toxicological, analytical and modification aspects of xenobiotics (pesticides, drugs and medicines) : dissertation of Doctor of Biological Sciences : 15.00.02 / Tsatsakis Aristidis Mikhail. - M., 2005. - 198 p.
11. Tsygankov, V. Yu. «Dirty dozen» of the Stockholm Convention. Chemistry and Toxicology of Persistent Organic Pollutants (POPS) : Literature Review. - Vladivostok : Publishing House of the Far Eastern Federal. un-ta, 2020. - Р. 12-61. - D0I:10.24866/7444-4891-2/12-61.
© Кущ И.В., Удавлиев Д.И., Баиров А.Л., Грудев А.И., Шубина Е.Г. 2023
