Пока живы пчёлы…

Статья написана по материалам интервью с доктором технических наук Игорем Михайловичем Мазуриным (автор Наталья Черниховская, 15.11.2019)

Пчела является прекрасный индикатором загрязнения окружающей среды

#апимониторинг #экология #радиация

В начале прошлого века, более, чем сто лет назад, в России искали золото с помощью пчёл. Для этого выполняли анализ пчелиного мёда на обычном спектрографе, и, если в спектре высвечивались линии, соответствующие платиновой группе, значит на расстоянии до  двух-трёх километров от улья в земле можно было найти  золото или платину.

Этот метод обнаружения месторождения золота используется и по сей день, но теперь апимониторинг (apis – пчела, лат.)  применяется и для исследования загрязнения почвы различными опасными веществами, в том числе радионуклидами и диоксинами.

После аварии на Чернобыльской АЭС в Брянской области и на юге Московской области были обнаружены плутониевые пятна, и правительство Москвы поручило группе учёных исследовать возможное загрязнение и в других районах. Научно-производственному кооперативу было даже обещано финансирование, а также в пользование предоставлено  два гектара земли в районе городе Хотьково, на севере Московской области. Сначала учёные решили задачу по диагностике  радионуклидов. В мёде их присутствие  обнаружили с использованием гамма-спектрометрии. В почве оказались природные радионуклиды. В процессе работы выяснилось, что в районе города Хотьково, недалеко от Сергиева Посада, имеется геологический  разлом с повышенным содержанием природного калия-40. После 1991 года, когда распался Советский Союз,  научно-производственный  кооператив обещанного финансирования так и не получил. Учёным  пришлось продолжать работу на собственном интересе. К  2011-2012 был собран достаточно большой объём статистического материала и опубликовано несколько научных сообщений в МГУ им. М.В Ломоносова, защищено  четыре дипломных проекта студентов экологической специальности РУДН. Проделанная работа позволила сделать вывод о том, что с помощью апимониторинга можно диагностировать загрязнение почвы радионуклидами.

На втором этапе исследований были выполнены анализы  почвы и мёда на предмет наличия в них  диоксинов. Результаты анализа подтвердили присутствие  диоксинов в мёде и в почве, на которой росли растения-медоносы, поставщики нектара для пчёл. Диоксиновое загрязнение почвы в районе на месте исследований было известно до начала работ. На карте загрязнений Московской области оно было обозначено ещё в 90-е годы. Важно было определить коэффициенты разделения концентрации диоксинов, находящихся в почве, и в  мёде, который образовался из нектара, взятого от растений, растущих на загрязнённой почве. По результатам, полученным в 2011 году, отмечено почти 20-кратное ослабление концентрации суммарного содержания диоксинов в мёде по отношению к концентрации диоксинов в земле. Для авторов исследования была понятна необходимость набора статистического материала по разным климатическим условиям в период медосбора, разным медоносам, разным видам пчёл. Однако полное отсутствие какого-либо финансирования работ со стороны государственных структур, и довольно высокая цена хромато-масс-спектрометрии для выполнения анализа диоксинов в почве и мёде, привели к прекращению работ и закрытию исследовательского кооператива. Несмотря на неблагоприятные обстоятельства, работа в основе была выполнена и набран достаточный статистический массив данных, позволяющий  сделать обоснованный вывод о том, что апимониторинг – это очень удобный и метод мониторинга почв в отношении содержания радионуклидов. В отношении диоксинов сделан пока первый принципиальный шаг, позволяющий утверждать о возможности использование метода. Но необходимо набрать ещё достаточный массив статистических данных.

В одной пчелиной семье в среднем до 10 тысяч особей

Важным преимуществом апимониторинга загрязнения почвы является его интегральный характер. Известно, что в соответствии с Земельным Кодексом  почвы, которые используются как сельскохозяйственные угодья, должны проходить постоянный мониторинг.  В России очень большая территория и необходимо множество приборов, чтобы осуществлять этот контроль. На данный момент такого количества приборов и специалистов нет, поскольку анализ надо выполнять погектарно, и не реже одного раза в пять лет.  Поэтому апимониторинг оказывается прекрасным выходом из положения. Одна пчелиная семья (10 тысяч особей) при среднем радиусе полёта за взятком 2 км, берёт информацию с площади в 1200 гектаров, и цена вопроса сокращается в сотни раз в сравнении с классическим мониторингом.  Более того, пробы в мёде сохраняются  в течение многих лет, так как мёд через 40-60 дней после сбора кристаллизуется и  переходит в твёрдую фазу. Медовые пробы хранятся без ограничения времени, сохраняя информацию о всех загрязнителях. Таким образом можно создать банк данных, чтобы потом надёжно судить о состоянии почвы на протяжении многих лет.

Л.О.: Почему вы решили искать диоксины именно в районе города Хотьково?

И.М.Мазурин: В процессе работы я обратил внимание, что в  деревне рядом с пасекой были  онкологические больные и, кроме того, была опубликована карта загрязнений Подмосковья. Нетрудно было понять, что местность вблизи пасеки могла быть загрязнена  диоксинами. Это предположение подтвердилось: диоксиновое заражение возможно произошло в 70-80-е годы  завода «Электроизолит», где в 80е годы сжигались отходы производства. Потом завод прекратил сжигание, но диоксиновое заражение осталось на многие десятилетия. В 80-е годы о диоксинах было известно совсем немного. И хотя уже был Вьетнам, простые инженеры и рабочие завода, которые сжигали отходы своего электроизоляционного производства, не представляли последствий.  Наша работа подтвердила возможность  определения  заражения местности диоксинами. Кроме того можно использовать апимониторинг  в качестве индикатора общего загрязнения почвы. Более того, пчела является биологическим интегральным индикатором загрязнения окружающей среды – если пчелы не живут в какой-то местности, значит человеку там делать нечего. По этой причине пчелы не живут рядом с сильно загрязнёнными городами.

Завод «Электроизолит» в городе Хотьково

Впервые об идее апимониторинга Игорь Михайлович рассказал на конференции в США, которая проходила в 1993 году в городе Вашингтон.

И.М.Мазурин: Тогда после моего доклада ко мне подошел один немолодой американец и сказал, что в штате Вашингтон пчелы не живут. Ещё в прошлом веке там добывали серебро и загадили почву мышьяком — сбрасывали его в качестве загрязняющего продукта. Уже прошло сто лет, но они не знают, как избавиться от этого мышьяка, потому что он проник глубоко в землю. И он меня спросил, этот американец, можно ли очистить почву. И я ему ответил, что это будет очень дорого, так как надо обрабатывать слой почвы глубиной хотя-бы в  пять метров и выделять мышьяк, а он содержится в микропримесях, то есть это будет стоить очень больших денег. Я ему сказал, что знаю, как выделить и собрать этот мышьяк, но что денег у них на эту работу не хватит. Такая же история, как и с мышьяком в Вашингтоне, может повториться и с таллием, и с литием, а это очень опасные вещества.

Л.О.: Получается, если в Московской области ещё живут пчёлы, значит не всё так плохо?

И.М.Мазурин: Пока живут. Но если заработают мусоросжигательные заводы в том виде, в котором их сейчас строят, то перспективы нерадостные.

Л.О.: Расскажите подробнее почему опасно заражение почвы диоксинами.

И.М.Мазурин: Я по профессии не врач, но опираясь на  литературные данные, я позволю себе смелость сообщить, что диоксины – это группа стабильных органических галогеносодержащих веществ  с молекулярной массой более двухсот относительных единиц. Они оседают в гумусном слое почвы, который в средней полосе России невелик  и составляет 3-5 см , но может достигать и метра в местах с черноземом. Гумусный слой — это перегной от скелетов растений и деревьев, то есть плодородный слой почвы. Через почвенные растворы диоксины из гумусного слоя попадают в растения, которые потом съедают люди или животные, например, коровы, которые потом дают молоко. Диоксины оседают в жировой составляющей  молока, в желтках  куриных яиц, в рыбьем жире и так далее. Попав с пищей в человеческий организм, они аккумулируются в жировых тканях и из организма практически не выносятся. В процессе жизнедеятельности человек постепенно набирает диоксины, а потом , при ослаблении иммунитета, у человека диоксины становятся причиной онкологических заболеваний,  перечень которых теперь достаточно хорошо известен.

В Подмосковье есть несколько мест, например, Некрасовка, Хотьково,  Серпухов (завод высоковольтных конденсаторов), где диоксиновая болезнь себя показала, то есть резко подскочил уровень раковых заболеваний, но об этом у нас пока информационный вакуум. Но известно, что как только начинают работать со стеклопластиком и сжигать отходы на мусоросжигательных заводах, сразу получают большое количество диоксинов.

В России пока нет системного изучения воздействия диоксинов на человека и окружающую среду, так как это требует больших затрат и наличие очень дорогого аналитического орборудования. Поэтому остаётся использовать чужие наработки, например, исследования испанских учёных, которые выпустили свою статью в 2013 году относительно связи диоксинового заражения и онкозаболеваний людей, проживающих вблизи мусоросжигательных заводов.

Л.О.: Расскажите подробнее о самом анализе мёда.

Пчела – прекрасный индикатор заражения почв. Не только кровеносная система пчелы показывает, есть отравление у самого насекомого или нет, но ещё в мёде отражается всё, что есть в почве. Естественно, через коэффициенты распределения. Почвенный раствор имеет концентрацию примесей в земле, в которой растёт растение. Растение дает нектар, который собирает пчела и несёт в улей. Лишняя влага испаряется в улье и остаётся мёд. Коэффициент распределения – это концентрация вещества в мёде относительно его концентрации в земле. Величина такого коэффициента может варьироваться, так как каждый год разные погодные  условия, и разные концентрации сахаров в нектаре у растений. Но реальные отличия не столь велики. Изменения  в пределах 5-10 процентов. По этой причине  эти данные вполне пригодны для оценки общей картины загрязнений почвы.

Пчела собирает цветочный нектар

Майский мёд — это в основном дают цветущие деревья, клёны, яблони, сливы, корни которых глубоко в земле. Июльский мёд дают луговые растения, корни которых ,в основном, сидят  неглубоко, это поверхностная земля, область гумусного слоя, там где и находятся диоксины. Июльский анализ более достоверный. Пчёлы собирают мёд одну-две недели. Иногда бывает и месяц.  Этот период  нельзя пропустить. С этого взятка и делается основной анализ.  Достаточно полкило- килограмм  мёда, чтобы я получил достоверную информацию по диоксинам. Для анализа по наличию радионуклидов достаточно и половины килограмма.

Л.О.: В последнее время в прессе много сообщают, что повсюду в мире массово погибают пчёлы. От чего они гибнут?

И.М. Мазурин: Пчёлы погибают в значительной степени от хлорсодержащих соединений, а также веществ, которые используются для защиты растений от вредителей. Пчела — это такое же насекомое, как и оса – пластинчатокрылое. Например, если распылить дихлофос на осу, то она моментально погибнет. Вещества, которые распыляют растения от вредителей  чаще всего убивают и пчёл. По этой причине в былые времена перед началом опыления растений пчеловодов предупреждали о предстоящей обработке растений и пчеловоды закрывали лётки ульев и пчёл не выпускали из ульев на определённое время. Сегодня всё иначе. Вещества для защиты растений нам просто продают их под торговыми названиями без упоминаний о безопасности для пчёл. Про это просто забывают сообщать, хотя обязаны. Если вы придете в магазин, чтобы купить такое средство, спросите у продавца, будет ли оно опасно на пчёл? И вам ответят, что у них нет такой информации. Очень немногие производители сообщают  такую информацию о своих продуктах. Почему такое происходит? Потому что у нас Сельхознадзор  , как и Санэпидемнадзор, утратили функции надзорных организаций. У нас нет органа, который контролирует поступления  на рынок товаров, опасных для окружающей среды и для пчёл. Пчеловод, имея рабочих пчёл  на пасеке,  не знает, доживут ли они до зимовки, потому что на расстоянии пятьсот метров от пасеки какой-нибудь дачник может использовать импортное средство против насекомых, и пчела может сразу погибнуть, а может и принести заразу к себе в улей. И тогда погибнут все пчелы. Это область, которую мы упустили – нельзя убирать контролирующие органы, где работают профессионалы, которые контролируют поступающие в Россию вещества. Около 10-15 лет назад я читал статью о том, что около пятисот веществ без аттестации имеются в обороте на российском рынке. Это результат перестройки, когда сказали: «Давайте не мешать рынку». А рынок – это палка о двух концах: бесконтрольный бизнес обязательно становится  опасным для общества.  Поэтому надо сначала навести жёсткий порядок в отношении контроля за экспортной продукцией гербицидов и химических продуктов, используемых в растениеводстве..

Мы очень отстали от запада в количестве аналитических лабораторий по загрязнению почвы. У них аналитические сетки находятся с шагом  сто километров и меньше,  в зависимости от важности и загрязнённости региона. У нас по анализу диоксинов три-четыре лаборатории на всю Россию.  Нам такие лаборатории крайне необходимы. Мы должны иметь полную картину окружающей среды, в которой мы живем. Нужно знать, что мы имеем, а уже потом привлекать инженеров, чтобы они думали как можно избавиться от загрязнения.

Для решения проблемы с загрязнением однозначно нужно финансирование от государства, и не с целью получения прибыли, а с целью сохранения окружающей среды, ради здоровья людей и ради будущих поколений.