ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ТЕРИТОРІЙ ЗА ДОПОМОГОЮ ПРОДУКТІВ БДЖІЛЬНИЦТВА

Внаслідок інтенсивного розвитку промисловості, транспорту, енергетики та сільськогосподарського виробництва зростає антропогенний вплив на природне середовище, що призводить до зміни природних комплексів під впливом виробничої діяльності людини. Одним із суттєвих факторів антропогенного забруднення є надходження у довкілля важких металів (ВМ). Значна частка їх потрапляє в атмосферу з викидами автотранспорту, промисловим виробництвом тощо. Надходження цих та різного роду інших антропогенних забруднень в атмосферне повітря створює велику вірогідність їх потрапляння у продукти бджільництва в період активного збирання нектару і пилку. Медоносні бджоли повністю відповідають критеріям біоіндикаторів і разом із продуктами своєї життєдіяльності є унікальними об’єктами досліджень, за допомогою яких можна отримати широкий комплекс екологічних характеристик стану довкілля. Наприклад, бджола протягом сезону відвідує близько 100 видів рослин, а за один день 4000 квітів, збираючи разом з нектаром та пилком забруднюючі речовини, що можуть знаходитися в них [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Тому, аналіз продуктів бджільництва дозволяє вирішити одразу дві проблеми:

1. визначити екологічну безпечність продукції;

2. здійснити екологічний моніторинг території, звідки були відібрані продукти бджільництва.

Мета даного дослідження – оцінка екологічного стану різних районів Чернівецької області шляхом дослідження якості зразків меду за фізико-хімічними параметрами та здійснення аналізу на предмет забруднення важкими металами проб меду, пилку та прополісу відібраних з пасік м. Чернівці та різних районів Чернівецької області.

Об’єктом дослідження були проби натурального меду, пилку та прополісу які були відібрані з 2-х пасік, що розташовані в м. Чернівці та 7-ми пасік із різних районів Чернівецької області. Відбір проб меду та аналіз основних фізико-хімічних показників здійснювали дотримуючись вимог стандартів ДСТУ 4497:2005 [7]. Оцінку вмісту важких металів (Pb, Cd, As) проводили методом атомно-адсорбційної спектрофотометрії [7]. Отримані дані опрацьовували статистично, за допомогою комп’ютерної програми Statistica, версія 6.0.

Результати досліджень та їх обговорення. Одним із перших показників якості меду, його зрілості є масова частка води у ньому. Надійною ознакою зрілості меду є запечатування його бджолами в сотах. Якщо зрілий мед, після викачування із сот переходить у кристалічний стан, то при нормальних умовах він може зберігатись дуже довго не втрачаючи свої смакові і цілющі якості. Натомість незрілий мед, який викачують із сотів раніше аніж бджоли видалили із нього надлишок води швидко починає бродити. Згідно діючих стандартів водність меду повинна бути не більше 18,5%.

Згідно проведених досліджень встановлено, що лише проба №8 відповідає встановленим нормативам, усі інші зразки хоча і достовірно не відрізняються від стандарту, проте мають або завищену, або занижену частку води. Найбільш високими значеннями відрізняються проба №9 та №7. Цей факт може свідчити про: 1) передчасний відбір меду з вуликів, 2) фальсифікації меду, 3) певні чинники, які першкодили бджолиній сім′ї «довести мед до кондиції», наприклад, ослабленість бджолиних сімей, надто дощовий сезон тощо.

У меді знаходиться велика кількість різних ферментів, присутність яких свідчить про його високу цінність. Основні ферменти що містяться в меді – це глюкозооксидаза, інвертаза і діастаза. Найбільш вагоме значення має активність діастази, бо з кількісної точки зору вона прямо пов’язана з іншими ферментами які містяться в меді. Діастазне число - це основний показник зрілості та натуральності меду. Діастазне число залежить також від породи бджіл, сили сім’ї і виду нектароносів, з яких був зібраний нектар.

Згідно проведених досліджень встановлено, що за винятком проб №4 та №6 значення яких менше встановлених ДСТУ меж, усі інші відрізняються достовірно вищими від визначеного стандарту значеннями. Особливо слід відзначити проби №3, №7, №8 та №9 – які майже у два рази перевищують стандартний показник. Отже, в цілому, за цим показником усі проби меду гарної якості, а відхилення від встановлених меж діастази у пробах №4 та №6 може бути спричинено тривалим зберіганням, нагріванням, слабкістю бджолиних сімей, поганим видовим складом нектароносів та ін.

До органолептичних показників контролю якості меду натурального відповідно до вимог ДСТУ 4497:2005 відноситься вміст проліну. Пролін – це вільна амінокислота, яка потрапляє в натуральний мед із нектару квітів, пилкових зерен, виробляється бджолами і в значній кількості міститься в натуральному меді. Вміст проліну поряд із іншими показниками є важливою характеристикою зрілості меду. Якщо мед зібраний незрілим, або містить цукрову підкормку, то вміст проліну дуже низький. Наприклад, в Росії державними стандартами встановлено, що межею між медом та цукровмісними продуктами є вміст проліну у кількості 160 мг/кг. У Європейському союзі, зокрема Німеччині вимоги до мінімальної кількості проліну ще більш жорсткі. Зокрема, згідно угоди Німецького союзу бджолярів вміст проліну у меді повинен бути не менше 180 мг/кг [9].

Наші дослідження показали, що вміст проліну (за винятком проби №7) в усіх пробах достовірно нижчий від стандарту, оскільки його концентрація повинна бути не менше 300 мг/кг [7]. В літературі також зустрічаються відомості про те, що справді якісний мед може містити і 550 мг/кг проліну [8].

Отже, за даним показником усі проби (за винятком №7) не відповідаюь стандарту якості, що свідчить про декілька причин: 1) фальсифікацію меду шляхом підкормки бджіл цукровим сиропом, 2) змішування меду з цукровим сиропом, 3) термічну обробку або неправильне зберігання меду, 4) передчасне викачування та незрілість меду.

У меді міститься близько 0,3% органічних і 0,03% неорганічних кислот. Кислоти потрапляють в мед з нектаром, паддю, пилковими зернами, виділеннями залоз бджіл, а також синтезуються в процесі ферментативного розкладання і окислення цукрів. Органічні кислоти надають меду приємного кислуватого смаку. Від наявності кислот залежать аромат і смак меду, та найбільш важливо – його бактерицидні властивості [5, 6, 8]. Кислотність квіткового меду становить рН 3,5 – 5,5, падевого від 4,5 до 5,4.

Згідно проведених досліджень встановлено, що усі відібрані зразки за показником кислотності достовірно не відрізняються від нормативу. Проба №1 дещо вище стандартного показника, проби №4, №5 та №9 – практично в межах зазначеного стандарту, а решта зразків – нижча від значення ДСТУ. Отже, в цілому, усі досліджені проби відповідають стандарту за показником кислотності.

Таким чином, на основі проведених досліджень фізико-хімічних параметрів проб меду (табл. 1) можна зробити висновок, що найбільш «проблематичним» з точки зору відповідності діючим стандартам якості меду є показник вмісту проліну. Лише одна проба із дев’яти досліджених (проба №7) наближається до стандартних значень, усі інші мають значно менші значення. За показником діастазного числа лише дві проби (№4 та №6) мають занижене значення, усі інші – навпаки, перевищують стандартний показник, що є індикатором високої ферментативної активності меду. За показниками масової частки води та кислотності, можна вважати, що усі проби знаходяться в межах допустимих значень. Таким чином, в цілому, якість меду, відібраного з різних районів Чернівецької області не зовсім відповідає діючим стандартам якості, а отже потребує більш ретельного моніторингу оскільки цей продукт вживається для лікувальних, профілактичних цілей, для дитячого та дієтичного харчування тощо.

Наступним етапом нашої роботи було проведення аналізу меду, пилку та прополісу на предмет вмісту важких металів - ВМ (свинцю, кадмію та миш’яку) у пробах меду, пилку та прополісу.

Таблиця 1

Фізико-хімічні показники досліджених проб меду

Дослідження важких металів у продуктах харчування є досить актуальною проблемою, оскільки багатьма авторами відзначається [3, 6, 9,] пришвидшення темпів їх міграції у ланцюжку грунт-рослина-людина. Згідно проведених досліджень виявлено, що вміст свинцю в зразках не перевищує 0,1 мг/кг , а отже не виходить за межі гранично - допустимого значення. Цей факт дає підстави вважати, що ділянки, звідки було відібрані зразки є екологічно чистими на предмет забрудненості такого потужного антропогенного полютанта як свинець.

Натомість, цілком інша картина з вмістом кадмію у пробах меду, пилку та прополісу. Отримані результати показують перевищення ГДК цього елементу у зразках прополісу в пробах № 1, 3, 7 та в пилку та прополісі у пробі №8. В інших зразках, хоча і немає відхилень від нормативних значень, все ж таки концентрація цього елементу в деяких пробах майже близька до ГДК. Назвати однозначну причину накопичення кадмію в деяких продуктах бджільництва ми не можемо, 6ротее, отримані результати дають вагомі підстави для проведення подальших досліджень у напрямку ретельного аналізу проб грунтів, вивчення складу нектароносів тощо. Результати наших досліджень по виявленню миш’яку у пробах не виявили відхилень від встановлених державними стандартами ГДК. 6ротее, як і у випадку кадмієм, слід зазначити, що майже кожна проба меду, пилку або прополісу містить миш’як у концентрації, що становить половину від допустимої норми. Отже, проведені нами дослідження показують, що в деяких зразках прополісу та меду спостерігається перевищення від ГДК за вмістом кадмію, відхилень від встановлених нормативів за вмістом свинцю та миш’яку виявлено не було. 6ротее, наявність в окремих зразках майже половини дози від допустимої концентрації цих елементів не дозволяє стверджувати про абсолютну екологічну чистоту цих продуктів, а відтак і про благополучний екологічний стан територій, звідки було відібрано проби. На підставі проведених досліджень можна зробити наступні висновки:

1. За комплексом фізико-хімічних показників якості меду не виявлено жодної проби яка б повністю відповідала діючим державним стандартам якості. Найбільша невідповідність усіх проб відзначена для показника вмісту проліну у меді.

2. Відхилення фізико-хімічних параметрів досліджених проб від стандартних показників якості меду свідчить про ряд несприятливих чинників природного (незрілість меду, слабкість бджолиних сімей, несприятливі кліматичні умови сезону збору меду) та антропогенного (неправильне зберігання, термічна обробка, фальсифікація меду) характеру.

3. За показниками вмісту важких металів (свинцю, кадмію та миш’яку) виявлено понаднормовий вміст кадмію в 4-х пробах прополісу, та в одній пробі меду. Концентрація свинцю та миш’яку не перевищує ГДК.

Література:

1. Гаева Д.В. Медоносные пчелы как обьект экологического мониторинга / Д.В. Гаева // Вестник РГУ им. И.Канта. – 2006. – Вып. 1. Естественные науки. – С.42 – 47

2. Гаева Д.В. Роль медоносных пчел в системе геоэкологического мониторинга / Д.В. Гаева, Г.М. Баринова // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона: Сб. науч. Тр. Калининград: Изд-во КГУ, 2005. С. 73 – 82

3. Гробов О.Ф. Пчелы индикаторы окружающей среды/ О.Ф. Гробов // Пчеловодство. – 2004. - № 9.- C. 5–8.

4. Макаров Ю.И. Апимониторинг в воспроизводстве биоценозов / Ю.И. Макаров // Пчеловодство. – 2009. №4. – С.10 – 18

5. Коркина В.И. «Апимониторинг окружающей среды» / В.И. Коркина //Кемерово: Кузбассвузиздат, 2008.- 233 с.

6. Колбина Л.М. Контроль за состоянием окружающей среды с помощью медоносных пчел и их продуктов на территории Удмуртской республики / Л.М. Колбина, О.Г. Яковлев // Экология и охрана пчелиных. Сб. научн. Докл. 2-й Международн. Научн. Конф. 27–29 мая 2005г. Саранск, 2005. – С. 85–88.

7. Національний стандарт України. Мед натуральний (ДСТУ 4497:2005)
   Київ 2007, 21с.

8. Силицкая Н.Н. Исследование физико-химических свойств разных сортов меда / Н.Н. Силицкая // Труды НИИП. Рязань. – 1999. – С. 252-259

9. Investigation of the use of honey bee products / L. Leita // Allg. Dt. Imcer, 2003, 17 – p. 231 – 243