Научная статья на тему 'СОХРАНИТЬ ПРИРОДУ - СОХРАНИТЬ ЖИЗНЬ!'

СОХРАНИТЬ ПРИРОДУ - СОХРАНИТЬ ЖИЗНЬ! Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
66
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРИРОДА / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / ПЧЕЛЫ / ПРОДУКТЫ ПЧЕЛОВОДСТВА / ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Гасанов А.Р.

В рамках проведения районной научной конференции молодых исследователей «Шаг в будущее», с целью воспитания бережного отношения к природе, формирования экологической культуры, расширения кругозора знаний детей в области экологии, биологии и химии в школе проводились ряд мероприятий. Медоносные пчёлы и продукты их жизнедеятельности обладают свойствами индикаторов экологического состояния окружающей среды естественных фитоценозов. Качество мёда соответствует требованиям ГОСТ 19792-01 и САНПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию токсичных элементов. Таким образом, систематически и оперативно измеряемые химические и другие показатели состояния окружающей среды практически не имеют до настоящего времени количественного биологического эквивалента их воздействия на экосистемы в целом. В результате существования такого пробела изменения в природных экосистемах констатируются постфактум, когда они заходят уже довольно далеко за пределы допустимого и проявляются в виде кумулятивных эффектов на всех уровнях экосистем от организма до биоценоза. Такая ситуация в природе, к сожалению, часто бывает уже необратимой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SAVE NATURE - SAVE LIFE!"

Within the framework of the regional scientific conference of young researchers "Step into the Future", a number of events were held at the school in order to foster a careful attitude to nature, form an ecological culture, expand the horizons of children's knowledge in the field of ecology, biology and chemistry. Honey bees and the products of their vital activity have the properties of indicators of the ecological state of the environment of natural phytocenoses. The quality of honey meets the requirements of GOST 19792-01 and SanPiN 2.3.2.1078-01 on the content of toxic elements. Thus, systematically and operationally measured chemical and other indicators of the state of the environment have practically no quantitative biological equivalent of their impact on ecosystems as a whole to date. As a result of the existence of such a gap, changes in natural ecosystems are con-stated after the fact, when they go quite far beyond what is permissible and manifest themselves as cumulative effects at all levels of ecosystems from the organism to the biocenosis. Unfortunately, such a situation in nature is often already irreversible.

Текст научной работы на тему «СОХРАНИТЬ ПРИРОДУ - СОХРАНИТЬ ЖИЗНЬ!»

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

«СОХРАНИТЬ ПРИРОДУ - СОХРАНИТЬ ЖИЗНЬ!»

Гасанов А.Р.

ЧОУ ВО «Социально-педагогический институт», Дербент

Аннотация. В рамках проведения районной научной конференции молодых исследователей «Шаг в будущее», с целью воспитания бережного отношения к природе, формирования экологической культуры, расширения кругозора знаний детей в области экологии, биологии и химии в школе проводились ряд мероприятий.

Медоносные пчёлы и продукты их жизнедеятельности обладают свойствами индикаторов экологического состояния окружающей среды естественных фитоценозов. Качество мёда соответствует требованиям ГОСТ 19792-01 и САНПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию токсичных элементов.

Таким образом, систематически и оперативно измеряемые химические и другие показатели состояния окружающей среды практически не имеют до настоящего времени количественного биологического эквивалента их воздействия на экосистемы в целом. В результате существования такого пробела изменения в природных экосистемах констатируются постфактум, когда они заходят уже довольно далеко за пределы допустимого и проявляются в виде кумулятивных эффектов на всех уровнях экосистем от организма до биоценоза. Такая ситуация в природе, к сожалению, часто бывает уже необратимой.

Ключевые слова: природа, окружающая среда, пчелы, продукты пчеловодства, химические элементы.

"SAVE NATURE - SAVE LIFE!"

Gasanov A.R.

PEI HE"Socio-pedagogical institute, Derbent

Annotation. Within the framework of the regional scientific conference of young researchers "Step into the Future ", a number of events were held at the school in order to foster a careful attitude to nature, form an ecological culture, expand the horizons of children's knowledge in the field of ecology, biology and chemistry. Honey bees and the products of their vital activity have the properties of indicators of the ecological state of the environment of natural phytocenoses. The quality of honey meets the requirements of GOST19792-01 andSanPiN2.3.2.1078-01 on the content of toxic elements.

Thus, systematically and operationally measured chemical and other indicators of the state of the environment have practically no quantitative biological equivalent of their impact on ecosystems as a whole to date.

As a result of the existence of such a gap, changes in natural ecosystems are constated after the fact, when they go quite far beyond what is permissible and manifest

themselves as cumulative effects at all levels of ecosystems from the organism to the bio-cenosis. Unfortunately, such a situation in nature is often already irreversible.

Key words: nature, environment, bees, bee products, chemical elements.

Введение

Известно, что разные химические элементы из окружающей среды пчелы заносят в улей с нектаром, пыльцой, падью, водой, смолой деревьев.

Н.И. Данилов, С.Н. Макаров (1989) отмечали, что для сбора одного килограмма меда, пчелам необходимо посетить 120-150 тысяч цветков. Поэтому разные вещества, содержащиеся в ульях, и окружающей среде накапливаются в продуктах пчеловодства, на самих пчелах и в их тканях.

Содержание тяжелых металлов в нектаре растений, меде, перге, теле пчел использовались для оценки состояния среды многих индустриально развитых стран. О.Ф. Гробов (1989) призывает к постоянному сбору данных, характеризующих экологическую обстановку внутри страны и за ее пределами.

Ю.И. Макаров и др. (1995) установили, что рабочие пчелы могут накапливать в своем теле некоторые тяжелые металлы в довольно высоких концентрациях, сохраняя при этом жизнеспособность. По сведению ученых по степени аккумуляции в тканях элементы распределились следующим образом: Си> Zn> Cr> Pb> Sr> Cd. Авторы предполагали, что особи пчелиных семей являются «организмами-очистителями в экосистеме и производимых продуктах» и чем медленнее элемент будет поглощаться организмом пчелы, тем быстрее он выводится из него.

А.Р. Гасанов, А.К. Кадиев (1997), С.С. Сокольский, Т.М. Русакова и др. (2004) отмечали, что организм пчелы и продукты пчеловодства концентрируют токсические вещества в дозах, превышающих ПДК (предельно допустимые концентрации). Авторы подтвердили данные о том, что рабочие пчелы, перерабатывая нектар, очищают его от токсических элементов, снижая их количество в продуктах пчеловодства.

Е.К. Еськов и др. (2001) при изучении динамики продвижения тяжелых металлов по цепочке почва - растения - организм пчелы - продукты пчеловодства выявили, что накопление этих металлов в теле пчел зависит от возраста пчел, физиологического состояния, интенсивности использования белкового и углеводного корма. Токсические элементы накапливаются в разных органах пчел, часть из них удаляется наружу.

Известно, что не только количество, но и качество продуктов, получаемых в природе, находится в прямой зависимости от экологических условий, то есть от степени антропогенной трансформации экологической среды. В связи с этим для получения представления о состоянии окружающей среды и ее влияния на качество всех производимых сельскохозяйственных продуктов, в том числе и продуктов пчеловодства, следует вести постоянный контроль экологических условий.

Существует серьезный концептуальный разрыв между общепринятыми критериями загрязненности среды такими, например, как предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ и реальным воздействием среды на организм. Дело в том, что ПДК по определению не может быть использована как мера воз-

действия среды на организм, так как предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ - максимальная концентрация загрязняющих веществ, не влияющая негативно на здоровье людей при воздействии на организм в течение всей его жизни.

Рассматривая глобальное экологическое состояние окружающей среды России, в том числе и Дагестана, следует отметить, что оно находится в критическом состоянии. Накопление загрязняющих веществ в цепи атмосфера - почва - растение, за последние 40-50 лет, привело к тому, что тяжелые металлы, пестициды и другие токсиканты, обладая кумулятивными свойствами, включились в природный круговорот веществ и постоянно находятся в биосфере в виде подвижных биогенных соединений.

В огромном количестве, загрязняющие вещества попадают на растения, при обработке их и почвы различными группами пестицидов, а также с поливной водой.

И так известно, что в растения, почву и продукты пчеловодства, загрязняющие вещества мигрируют из атмосферы, а также из-за низкого профессионального уровня пчеловодов, в частности, при нарушении ветеринарно-санитарных норм и правил, не соблюдение мероприятий по предупреждению отравления пчел пестицидами, передозировка ветеринарными препаратами и др.

Медоносные пчелы и их продукты являются уникальным объектом исследований, с помощью которых можно анализировать и диагностировать состояние

и /-Ч __и _

окружающей среды. С помощью пчелиных семей и их продуктов можно исследовать местность на превышение ПДК по солям тяжелых металлов, нитратам, радиоактивных и других вредных веществ, загрязняющих экосистему.

Известно, что одним из чувствительными животными, чутко реагирующие на загрязнение окружающей среды являются - насекомые, выступающие зачастую индикаторами экологии.

В связи с этим, целью нашей работы явилось, попытаться исследовать уровень содержания и соотношения тяжелых металлов, радионуклидов и пестицидов (поллютантами различной природы) в почве, медоносных растениях, организме пчел, продуктах пчеловодства.

Эксперименты проводились на базе подсобной пасеки в селении Шиланша Кайтагского района. При этом брали пробы меда и пыльцы, собираемые пчелами во время главного медосбора на содержание группы токсичных элементов (Cd, Си, Zn, РЬ, Щ, As и др.), которые были предварительно подвергнуты автоклавной минерализации и определены атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре.

Содержание остаточных количеств пестицидов исследовали методом газожидкостной хроматографии в биохимической лаборатории Точки роста Шиля-гинской СОШ Кайтагского района.

Результаты собственных исследований.

В современных условиях проблема охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов все больше приобретает глобальный характер. Ее решение требует усилий всех людей, населяющих нашу планету. Поэтому каждый человек на производстве, независимо от формы собственности на

средства производства, наряду с внедрением всех доступных ему способов интенсификации производства и переработки продукции всех отраслей должно быть всемерно, заботится о снижении негативного воздействия на природную среду, о сохранении равновесия в природе.

Поступление в окружающую среду значительного количества различных вредных и ядовитых веществ, солей тяжелых металлов, различных органических соединений, нитратов и т. д., создает новые экологические проблемы. А они в свою очередь существенно влияют на здоровье человека и животных, переходя в них, как с природных, так и сельскохозяйственных экосистем. Накопление в растениеводческой продукции вредных веществ в результате избыточного внесения минеральных удобрений и особенно азотных, использование особо опасных пестицидов против вредителей Агро фитоценозов может вызывать различные заболевания животных и человека, которые не редко приводят летальному исходу.

В связи с этим возникает необходимость жесткого контроля содержания в кормах и продуктах питания загрязняющих веществ: остатков пестицидов и их токсичных метаболитов, нитратов и нитритов, солей тяжелых металлов и многое др. Загрязнение окружающей среды негативно сказывается, как на состоянии пчел, так и на качестве продуктов их жизнедеятельности. Определенное представление о накоплении пчелами и продуктами пчеловодства микроэлементов, в том числе нитратов и тяжелых металлов можно получить, рассматривая коэффициент концентрации (аккумуляции). Коэффициенты концентрации указывают на степень аккумуляции в организме пчел химических элементов.

Таким образом, рабочие пчелы обладают способностью накапливать в своем организме вредные вещества, в исключительно высоких концентрациях, сохраняя при этом жизнеспособность, хотя и не долго. В нарушенных антропогенным влиянием ландшафтах концентрация тяжелых металлов в меде и пыльце иногда превышает предельно допустимые нормы. Экспериментальные исследования и производственные испытания при оценке экологических условий производства продуктов пчеловодства служат основанием для их использования при прогнозировании отрицательного воздействия неблагоприятных последствий экологического загрязнении объектов пчеловодства, к таковым, которым является в данном случае медоносная растительность, при воспроизводстве экологически чистых продуктов пчеловодства.

Токсические элементы накапливаются в организме медоносных пчел и в продуктах пчеловодства независимо от экологической обстановки в районе размещения пасеки. Вот только содержание этих элементов может находиться в пределах допустимых концентраций, а может и значительно превышать их. Но в любых количествах токсические элементы оказывают свое неблагоприятное воздействие на самих медоносных пчел и на потребителей продуктов пчеловодства. В неблагоприятных экологических условиях происходит снижение резистентности пчел в окружающей среде, что способствует возникновению заболеваний, ослаблению семей, уменьшению продолжительности жизни и даже к гибели пчел.

Общее содержание токсичных элементов в продуктах пчеловодства и в теле пчел не дает объективную картину экологической чистоты продуктов и террито-

рии, прилегающей к пасеке. Из-за того, что организм пчел накапливает наибольшее количество перечисленных элементов, в несколько раз превышающее ПДК, а продукты пчеловодства (воск и мед) содержат таковые в пределах санитарных норм, то существует вероятность сделать неверный вывод при оценке загрязненности определенных территорий.

Для получения наиболее точных результатов относительно загрязненности определенных территорий токсичными элементами следует использовать данные разных областей науки, применяемых при мониторинге чистоты окружающей среды.

Таким образом, проведенные исследования позволяют констатировать, что независимо от размещения пасеки, больше всего токсичных элементов накапливается больше в пыльце, чем в меде. Степень их накапливания в продуктах пчеловодства происходит в неодинаковой мере и зависит от характеристики и распространения элемента и от уровня содержания в окружающей среде.

Изучение образцов почв весне-летный период, на при пасечных участках показало, что в почвах из приусадебной пасеки наблюдались колебания содержания тяжелых металлов.

Таким образом, проведенные исследования показали, что уровень тяжелых металлов почвах различен. Причиной этого является расположение данной территории вдали от основных источников загрязнения. Установлено, что в весенний период уровень тяжелых металлов выше, чем в летний. Объяснением этого служит то, что весной пчелиные семьи находятся в придворных участках, почва которых больше подвержена техногенному загрязнению.

Опасность загрязнения почв тем выше, чем больше коэффициент химического загрязнения (КО — это соотношение уровня ПДК с реальным уровнем) превышает единицу. Полученные данные свидетельствуют о том, что КО свинца, кадмия, цинка и мышьяка был ниже единицы.

Количество химических элементов в растениях зависит не только от географического места произрастания растений, но и от их биологических особенностей, в том числе и срока цветения.

По срокам цветения различают весенние медоносы с короткой фазой цветения, за исключением лишь некоторых; летние с более продолжительными периодами цветения, дающие главный медосбор, и осенние, имеющие уже малое значение для пчел, как слабо и редко посещаемые из-за понижения температуры воздуха, дождей и холодных ветров. В качестве весенних медоносов были использованы ива (ветла), мать-и-мачеха, медуница, одуванчик, лесная яблоня и желтая акация. В качестве летних - обычные распространенные виды медоносных растений: липа мелколистная, клевер розовый, клевер белый, клевер красный, чистец, горошек мышиный, донник белый, донник желтый, иван-чай, лопух большой, бодяк полевой и медунок серповидный, которые цветут в летний период.

Проведенные исследования показали, что медоносные растения весеннего и летнего периодов цветения проявляют разные кумулятивные свойства к поллю-тантам. При этом большое значение имеют видовые свойства растений, сроки цветения и состояние окружающей среды местности их произрастания. Цветы всех видов растений имели более высокое содержание цинка и меди. Медоносы весен-

него периода больше, чем летние, проявляют накопительные свойства к свинцу, мышьяку и кадмию. Что касается пестицидов (ГХЦГ и ДДТ), то и в весенних и летних медоносных растениях они аккумулируются практически в одинаковом количестве.

Таким образом, было выявлено, что низкой КБП к поллютантам из медоносов обладают цветы мать-и-мачехи, одуванчика, чистеца и иван-чая. Это является важным показателем использования медоносных растений при медосборе пчел.

Пчелиные семьи связаны с окружающей средой. Изменение содержания элементов в теле насекомых зависит от чистоты воздуха, погодных условий и растительного мира. Загрязняющие окружающую среду вещества рано или поздно попадают в пчелиный улей. Пчелы, собирая нектар и пыльцу с цветов, вместе с ними берут и содержащиеся в них загрязняющие вещества.

Коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов организмами пчел в разные периоды активной жизнедеятельности не одинаковы: тяжелые металлы более обильно поглощаются организмами пчел в весенний период, по сравнению с летним, особенно это касается свинца и кадмия.

Нашими исследованиями выявлены радионуклиды (137Cs, 9С^г) и пестициды (ГХЦГ и ДДТ) в организме пчел, причем уровень этих веществ во всех пробах пчел гораздо меньше, чем в растениях, что объясняется низкой степенью их миграции из растений в организм насекомых.

Исследования по определению химических веществ в сотовом меде проводили в весенне-летний период. Образцы меда брали в конце мая (в период обильного цветения весенних медоносов) и в средине июля (в период цветения летних медоносов). В мае пробы брали из гнездовых сотов, в июле - из магазинных.

Результаты проведенных исследований показали, что в весенних пробах меда количество свинца находилось в пределах от 0,21 до 0,64 мг/кг., а содержание кадмия в весеннем меде изменялось от 0,02 до 0,05 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 находилось в пределах от 2,04 до 3,72 мг/кг., а в летних пробах количество этого элемента было в пределах от 2,01 до 4,42 мг/кг. Содержание цинка в весенних пробах меда находилось также в пределах от 6,42 до 12,39 мг/кг.

Нами зафиксировано большое количество хлорорганических пестицидов в сотовом меде, где уровень ГХЦГ доходил до 0,006 мг/кг (при ПДК 0,005 мг/кг), а уровень ГХЦГ в медоносных растениях находился в пределах от 0,0042 до 0,005 мг/кг.

Полученные данные свидетельствуют о том, что коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов и мышьяка в меде ближе к единице (весной: свинец-0,51, кадмий-0,85, мышьяк-0,59, медь-0,45, цинк-0,62, летом: 0,87, 1,0, 0,62, 0,55, 0,49 соответственно).

Заключение

Таким образом, количество тяжелых металлов в меде значительно меньше, чем в медоносных растениях и в организме пчел, а тем более в почве из прилега-

ющей территории. Особенность содержания тяжелых металлов в сотовом меде 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 и наоборот.

В результате проведенных исследований по определению уровня поллютан-тов в почве, медоносных растениях и меде выяснилось, что продукты, производимые в приусадебной пасеке в селении Шиланша Кайтагскогшо района, соответствуют санитарным нормам ПДК и являются экологически чистым.

Поэтому необходимо повсеместно использовать медоносных пчёл в качестве индикатора чистоты окружающей среды с целью получения экологически чистых продуктов, не только пчеловодства, но растительной продукции на не загрязненных почвах.

Литература:

1. Гасанов А.Р. Кадиев А.К. Токсины меда и перги // А.Р. Гасанов, А.К. Кадиев // Пчеловодство. - 1997. - № 2. - С. 51 -52.

2. Гробов О.Ф. Пчелы индикаторы окружающей среды // Пчеловодство. -1989. - № 12. - С. 2-5.

3. Данилов Н.И. Макаров С.Н. Мед — индикатор загрязнения атмосферы // Н.И. Данилов, С.Н. Макаров // Пчеловодство. - 1989. -№8.-С. 45

4. Еськов Е.К. Содержание тяжелых металлов в почве, пчелах и их продуктах // Е.К. Еськов //Пчеловодство. -2001. -№4. -С. 14-15.

5. Макаров Ю.И., Тяжелые металлы в теле пчел и продуктах пчеловодства // Пчеловодство. - 1995. -№ 2. - С. 22-23.

6. Сокольский С.С., Русакова Т.М. Экологически чистая продукция Красной Поляны // Пчеловодство. — 2004. - № 6. - С. 12.

References:

1. Gasanov A.R. Kadiev A.K. Toxins of honey and perga // A.R. Hasanov, A.K. Kadiev // Beekeeping. - 1997. - No.

2. - pp. 51 -52. 2. Grobov O.F. Bees indicators of the environment // Beekeeping. -1989. - No. 12. - pp. 2-5.

3. Danilov N.I. Makarov S.N. Honey — indicator of atmospheric pollution // N.I. Danilov, S.N. Makarov // Beekeeping. - 1989. - No. 8.-p. 45

4. Eskov E.K. The content of heavy metals in soil, bees and their products // E.K. Eskov //Beekeeping. -2001. -No.4. -pp. 14-15.

5. Makarov Yu.I., Heavy metals in the body of bees and bee products // Bee-lovodstvo. - 1995. -No. 2. - pp. 22-23.

6. Sokolsky S.S., Rusakova T.M. Ecologically clean products of Krasnaya Polyana // Beekeeping. - 2004. - No. 6. - p. 12.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.