RU2428716C1 - Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products - Google Patents
Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2428716C1 RU2428716C1 RU2010117444/28A RU2010117444A RU2428716C1 RU 2428716 C1 RU2428716 C1 RU 2428716C1 RU 2010117444/28 A RU2010117444/28 A RU 2010117444/28A RU 2010117444 A RU2010117444 A RU 2010117444A RU 2428716 C1 RU2428716 C1 RU 2428716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heavy metals
- honey
- pollution
- samples
- region
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000007689 Borago officinalis Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 240000004355 Borago officinalis Species 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 7
- 208000024780 Urticaria Diseases 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- 241001454667 Perga Species 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 241000256844 Apis mellifera Species 0.000 description 2
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 2
- 235000009051 Ambrosia paniculata var. peruviana Nutrition 0.000 description 1
- 241000256837 Apidae Species 0.000 description 1
- 235000003097 Artemisia absinthium Nutrition 0.000 description 1
- 241001201037 Artemisia austriaca Species 0.000 description 1
- 235000003927 Artemisia austriaca Nutrition 0.000 description 1
- 235000017731 Artemisia dracunculus ssp. dracunculus Nutrition 0.000 description 1
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 240000006891 Artemisia vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005323 Hoya carnosa Species 0.000 description 1
- 235000010654 Melissa officinalis Nutrition 0.000 description 1
- 241000241413 Propolis Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 241000592342 Tracheophyta Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000001138 artemisia absinthium Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 229940038481 bee pollen Drugs 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000006486 human diet Nutrition 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229940069949 propolis Drugs 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к исследованиям в области прикладной экологии и охраны окружающей среды, а именно к способам оценки загрязнения наземных экосистем тяжелыми металлами биоиндикационными методами.The invention relates to research in the field of applied ecology and environmental protection, and in particular to methods for assessing pollution of terrestrial ecosystems with heavy metals by bioindication methods.
Тяжелые металлы являются составной частью ферментов биокатализаторов и регуляторов наиболее важных физиологических процессов в живых организмах, однако при их избытке обладают высокой токсичностью для человека и животных. Кроме того, они в той или иной степени сопутствуют всем промышленным и транспортным выбросам, что позволяет по их содержанию в объектах окружающей среды судить о распространении всего комплекса веществ-загрязнителей. Медоносные пчелы (Apis mellifera) равномерно собирают нектар и пыльцу на конкретной территории, в радиусе 2-3 км от пасеки, поэтому анализ содержания в данных объектах различного рода соединений техногенного происхождения позволяет интегрально охарактеризовать степень загрязнения припасечной зоны.Heavy metals are an integral part of the enzymes of biocatalysts and regulators of the most important physiological processes in living organisms, however, with their excess, they are highly toxic to humans and animals. In addition, they to one degree or another accompany all industrial and transport emissions, which makes it possible to judge the distribution of the entire complex of pollutants by their content in environmental objects. Honey bees (Apis mellifera) evenly collect nectar and pollen in a specific area, within a radius of 2-3 km from the apiary, therefore, an analysis of the content of various kinds of technogenic compounds in these objects allows us to integrally characterize the degree of contamination of the accession zone.
Содержание тяжелых металлов в образцах меда и перги (пыльцы) отражает степень загрязнения этими элементами атмосферного воздуха и почвы.The content of heavy metals in samples of honey and bee bread (pollen) reflects the degree of pollution of atmospheric air and soil with these elements.
Заявленный способ может быть использован для экологического картирования исследуемых регионов и дифференцированной экологической оценки региона, т.е. позволяет классифицировать территории по степени загрязнения тяжелыми металлами с градацией по уровням: слабый, средний, сильный.The claimed method can be used for environmental mapping of the studied regions and differentiated environmental assessment of the region, i.e. allows you to classify territories according to the degree of pollution with heavy metals with gradation by levels: weak, medium, strong.
Анализ исследованного уровня техники показал, что наиболее эффективными способами экологического мониторинга являются способы с использованием технических средств посредством применения технических систем слежения, осуществляющих контроль всех сред в широком диапазоне их параметров. В систему сбора информации входят: группы датчиков экологического контроля, контрольные и диспетчерские пункты, центральный диспетчерский пульт, станция космической связи, а также автомобильные комплексы оперативного действия с соответствующими группами датчиков (патент РФ №2145120, G08C 19/00 от 27.01.2000).The analysis of the studied prior art showed that the most effective methods of environmental monitoring are methods using technical means through the use of technical tracking systems that monitor all environments in a wide range of their parameters. The information collection system includes: groups of environmental monitoring sensors, control and dispatching points, a central dispatching console, a space communications station, as well as automotive complexes of operational action with corresponding sensor groups (RF patent No. 2145120, G08C 19/00 dated 01/27/2000).
Указанные экологические системы сбора информации позволяют оценить экологическое состояние целого региона, однако являются трудоемкими, многостадийными, продолжительными по времени и чрезвычайно дорогостоящими, что усложняет (затрудняет) их широкое применение на практике.The indicated ecological systems for collecting information make it possible to assess the ecological state of an entire region, however, they are laborious, multi-stage, time-consuming and extremely expensive, which complicates (complicates) their widespread use in practice.
Альтернативой чисто техническим инструментальным способам контроля загрязнения являются методы биологической индикации. Тяжелые металлы, в отличие от многих других контаминантов, не деградируют в окружающей среде, а способны мигрировать и накапливаться в трофических цепях, вследствие чего могут попасть в рацион человека в больших количествах, чем установленные санитарно-гигиеническими нормативами ПДК. Только посредством биологического мониторинга можно оценить эффекты накопления и концентрирования тяжелых металлов в экосистемах, указать возможные пути их миграции и места накопления.An alternative to purely technical instrumental methods of pollution control are biological indication methods. Heavy metals, unlike many other contaminants, do not degrade in the environment, but are able to migrate and accumulate in trophic chains, as a result of which they can enter the human diet in larger quantities than the MPC established by sanitary and hygienic standards. Only through biological monitoring can we assess the effects of the accumulation and concentration of heavy metals in ecosystems, indicate the possible ways of their migration and the place of accumulation.
Известен способ получения информации о загрязненности местности с помощью пчел (патент RU 2114446 C1, G01T 1/169 от 27.06.1998). Этот способ основан на измерении радиоактивности вощины, предназначенной для постановки в улей, а также пыльцы и прополиса, отбираемых из ульев, установленных на обследуемой территории. Результаты измерений обрабатывают и с учетом радиоактивного фона делают выводы о радиоактивной загрязненности местности. Данный метод не предполагает использование образцов меда, между тем как мед - самый удобный объект биоиндикации по сравнению с другими компонентами улья из-за чрезвычайной легкости отбора проб. Кроме того, мед является ценным продуктом как традиционной кухни, так и лечебного питания человека, что делает контроль его качества особенно актуальным. Недостатком рассмотренного способа является также ограниченная область его применения (только радиационный мониторинг).A known method of obtaining information about the contamination of the area using bees (patent RU 2114446 C1, G01T 1/169 from 06/27/1998). This method is based on the measurement of the radioactivity of a wax intended for placement in a hive, as well as pollen and propolis taken from hives installed in the study area. The measurement results are processed and, taking into account the radioactive background, make conclusions about the radioactive contamination of the area. This method does not involve the use of honey samples, while honey is the most convenient bioindication object compared to other components of the hive because of the extreme ease of sampling. In addition, honey is a valuable product of both traditional cuisine and human nutrition, which makes its quality control especially relevant. The disadvantage of the considered method is also the limited scope of its application (only radiation monitoring).
Наиболее близким решением по сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ оценки загрязнения окружающей среды с использованием продуктов пчеловодства, заключающийся в том, что в августе-сентябре отбирают образцы меда и перги из ульев, расположенных на обследуемой территории, затем определяют в них содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии и сравнивают с литературными данными по фоновым значениям, выбранный заявителем в качестве прототипа [3].The closest solution in essence and the achieved result to the claimed one is a method for assessing environmental pollution using beekeeping products, which consists in the fact that in August-September, samples of honey and bees are taken from hives located in the study area, then the content of heavy metals is determined in them by atomic absorption spectrometry and compared with literature data on background values selected by the applicant as a prototype [3].
Недостатками известного способа является;The disadvantages of this method is;
- невозможность определения фоновых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона;- the impossibility of determining the background levels of concentrations of heavy metals characteristic of this region;
- невозможность определения базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона;- the impossibility of determining the baseline levels of heavy metal concentrations characteristic of a given region;
- невозможность разработки классов уровней загрязнения среды, и дальнейшего сопоставления получаемых данных по каждой контрольной точке с разработанной градацией с последующей оценкой экологического состояния исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами.- the impossibility of developing classes of levels of environmental pollution, and further comparing the data obtained at each control point with the gradation developed, followed by an assessment of the ecological state of the study area in relation to heavy metal pollution of the region.
В качестве биондикаторов наземных экосистем широко используются растения. Так, например, известен способ оценки содержания тяжелых металлов в атмосферном воздухе по степени их накопления тканями древесных листостебельных мхов, выполняющих функции сорбирующей поверхности и живого поглотителя тяжелых металлов (патент RU 2321030 C1, G01W 1/00 от 27.03.2008). Недостатком данного метода является то, что листостебельные мхи имеют крайне ограниченный ареал распространения (это зона хвойных и смешанных лесов) и не могут быть использованы в других типах биогеоценозов. Кроме этого, для получения достаточного уровня репрезентативности отбор проб данных объектов на больших территориях требует значительных временных затрат по сравнению с отбором проб пыльцы и меда из ульев.Plants are widely used as bionicators of terrestrial ecosystems. So, for example, there is a known method for assessing the content of heavy metals in atmospheric air by the degree of their accumulation by tissues of woody leafy mosses that perform the functions of a sorbing surface and a living absorber of heavy metals (patent RU 2321030 C1, G01W 1/00 dated 03/27/2008). The disadvantage of this method is that leafy mosses have an extremely limited distribution area (this is a zone of coniferous and mixed forests) and cannot be used in other types of biogeocenoses. In addition, in order to obtain a sufficient level of representativeness, sampling of these objects in large areas requires significant time expenditures in comparison with sampling of pollen and honey from hives.
Другим способом контроля загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, в т.ч. почвы вблизи предприятий черной и цветной металлургии, с использованием биоиндикаторов является использование для анализа наземных органов сосудистых растений, являющихся естественными для данной местности, в частности полыни (Artemisia austriaca) (патент RU 2257597 C1, G01V 9/00, G01N 33/48 от 27.07.2005).Another way to control environmental pollution by heavy metals, including soil near the ferrous and non-ferrous metallurgy enterprises, using bioindicators is the use for analysis of the ground organs of vascular plants that are natural for the area, in particular wormwood (Artemisia austriaca) (patent RU 2257597 C1, G01V 9/00, G01N 33/48 from 27.07 .2005).
Недостатком данного способа является ограниченный набор видов высших растений, обладающих высокой аккумулятивной способностью по отношению к тяжелым металлам, их ограниченный ареал распространения, а также большие временные затраты, связанные с отбором необходимого количества проб, обеспечивающего достаточную степень репрезентативности.The disadvantage of this method is the limited set of species of higher plants with high accumulative ability in relation to heavy metals, their limited distribution area, as well as the large time costs associated with the selection of the required number of samples, providing a sufficient degree of representativeness.
Другим способом, близким к заявляемому, является использование в качестве индикаторных показателей степени загрязненности территорий тяжелыми металлами органов диких копытных (мышцы, печень, почки), а также их сельскохозяйственных видов-аналогов (крупного рогатого скота и свиней). Содержание тяжелых металлов в данных объектах сравнивается с максимально допустимыми уровнями в пищевых продуктах (патенты RU 2266537 C2, G01T 33/02, G01T 33/18, G01T 33/24 от 20.12.2005 и RU 2280869 C1, G01T 33/50, G01T 33712 от 27.07.2006).Another method close to the claimed one is the use of wild ungulates (muscles, liver, kidneys), as well as their agricultural analogous species (cattle and pigs) as indicators of the degree of contamination of the territories with heavy metals. The content of heavy metals in these objects is compared with the maximum permissible levels in food products (patents RU 2266537 C2, G01T 33/02, G01T 33/18, G01T 33/24 of 12.20.2005 and RU 2280869 C1, G01T 33/50, G01T 33712 dated 07/27/2006).
Недостатком метода является недостаточная репрезентативность выборки: по усредненной пробе органов, отобранных у пяти животных каждого вида, авторы, учитывая миграционную способность видов, делают заключение об уровне загрязнения территории порядка 100 тыс. га. Кроме того, применение данного метода ограничено ареалом распространения диких копытных. И наконец, существенным является то, что данным способом возможна оценка загрязнения территорий только за длительный промежуток времени (ежегодно), поскольку он ограничен сезоном отстрела промысловых животных, в то время как отбор продуктов пчеловодства можно производить ежемесячно и даже еженедельно.The disadvantage of the method is the lack of representativeness of the sample: according to the average sample of organs taken from five animals of each species, the authors, taking into account the migratory ability of the species, make a conclusion about the level of pollution of the territory of about 100 thousand ha. In addition, the use of this method is limited to the distribution range of wild ungulates. And finally, it is significant that this method is possible to assess the pollution of territories only for a long period of time (annually), since it is limited to the season of shooting commercial animals, while the selection of beekeeping products can be done monthly or even weekly.
Другим известным способом с использованием аккумулирующей способности некоторых органов живых организмов является способ оценки загрязнения окружающей среды цинком, отличающийся тем, что определяют содержание цинка в верхней части пера кур-несушек (заявка №20001046 от 20.12.2001). Недостатком способа является то, что химический состав пера отражает лишь степень загрязненности тех кормов, которыми кормят птицу. Он не отражает микроэлементный статус территории в целом (то есть, прежде всего, степень загрязненности воздуха и почвы).Another well-known method using the accumulating ability of some organs of living organisms is a method for assessing environmental pollution by zinc, characterized in that the zinc content in the upper part of the feather of laying hens is determined (application No. 20001046 from 12/20/2001). The disadvantage of this method is that the chemical composition of the pen reflects only the degree of contamination of those feeds that feed the bird. It does not reflect the microelement status of the territory as a whole (that is, first of all, the degree of air and soil pollution).
Целью заявленного способа является устранение указанных недостатков, а именно:The purpose of the claimed method is to eliminate these disadvantages, namely:
- обеспечение возможности определения фоновых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона;- providing the ability to determine the background levels of concentrations of heavy metals characteristic of the region;
- обеспечение возможности определения базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона;- providing the ability to determine the baseline levels of heavy metal concentrations characteristic of a given region;
- обеспечение возможности разработки классов уровней загрязнения среды, и дальнейшего сопоставления получаемых данных по каждой контрольной точке с разработанной градацией с последующей оценкой экологического состояния исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами;- providing the possibility of developing classes of levels of environmental pollution, and further comparing the data obtained at each control point with the gradation developed, followed by an assessment of the ecological condition of the study area in relation to heavy metal pollution of the region;
- обеспечение возможности повышения репрезентативности результатов мониторинга (соответствия характеристик выборки характеристикам генеральной совокупности в целом);- providing the opportunity to increase the representativeness of the monitoring results (matching the characteristics of the sample to the characteristics of the general population as a whole);
- обеспечение возможности расширения ареала контролируемой территории при одновременном снижении материальных и временных затрат;- providing the possibility of expanding the range of the controlled territory while reducing material and time costs;
- снижение трудозатрат;- reduction of labor costs;
- обеспечение возможности единовременного контроля экологической чистоты как пищевых продуктов (мед, пыльца), так и территорий, с которых производится сбор данных объектов.- ensuring the possibility of a one-time control of the environmental cleanliness of both food products (honey, pollen) and the territories from which these objects are collected.
Поставленные задачи решаются путем использования в качестве биоиндикаторов продуктов пчеловодства - меда и перги (пыльцы), которые представляют собой усредненную пробу, характеризующую степень загрязнения территории припасечной зоны в радиусе рабочего (продуктивного) лета пчел (примерно 9 км2). Причем пробы с данной территории собирают вместо человека пчелы, чем и достигается снижение трудозатрат. Существующие пчеловодные хозяйства представляют готовую мониторную сеть. Пчелы вида Apis mellifera могут существовать в широком диапазоне климатических условий и, благодаря непосредственному отношению к сельскохозяйственному производству, широко представлены на территории земного шара. Их распространение лимитируется только наличием медоносной растительности.The tasks are solved by using beekeeping products as bio-indicators - honey and bee pollen (pollen), which are an average sample characterizing the degree of contamination of the territory of the accession zone in the radius of the working (productive) summer of bees (about 9 km 2 ). Moreover, samples from this territory are collected instead of humans by bees, thereby achieving a reduction in labor costs. Existing beekeeping farms represent a ready-made monitoring network. Bees of the species Apis mellifera can exist in a wide range of climatic conditions and, due to their direct relation to agricultural production, are widely represented on the territory of the globe. Their distribution is limited only by the presence of honey plants.
Сущность заявленного способа оценки загрязнения окружающей среды с использованием продуктов пчеловодства заключается в том, что в течение сезона летной активности пчел отбирают образцы меда и перги из ульев, расположенных на обследуемой территории, определяют в них содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии и сравнивают с литературными данными по фоновым значениям, отличается тем, что предварительно многократно отбирают пробы меда и перги, для определения фоновых и базовых уровней концентраций тяжелых металлов, характерных для данного региона, разрабатывают градацию (классы) уровней загрязнения, данные по каждой контрольной точке, сопоставляют с разработанной градацией и оценивают экологическое состояние исследуемой территории в отношении загрязнения региона тяжелыми металлами.The essence of the claimed method for assessing environmental pollution using beekeeping products is that during the season of flying activity of bees, samples of honey and bee bread are taken from hives located in the study area, the content of heavy metals is determined in them by atomic absorption spectrometry and compared with literary data on background values, characterized in that they preliminarily repeatedly take samples of honey and perga to determine the background and basic levels of concentrations of heavy of tallies characteristic of this region, they develop a gradation (classes) of pollution levels, data for each control point, compare it with the developed gradation and assess the ecological state of the study area in relation to heavy metal pollution of the region.
Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:
Из ульев, расположенных на контролируемой территории отбираются пробы меда и перги. Для этого пластиковым ножом вырезаются куски свежеотстроенных сотов с медом и пергой размером 10×10 см и упаковываются в полиэтиленовые пакеты с указанием даты и места сбора. В лаборатории мед извлекается из сотов при помощи шприца, а перга тонким пластиковым шпателем. До анализа пробы хранятся в стеклянных бюксах с плотно притертыми крышками при температуре +5°С. Навески каждого образца массой 5 г берутся в трехкратной повторности. Количественное определение проводится методом атомной абсорбции с пламенной атомизацией на приборе типа AAS-3 с предварительной сухой минерализацией по ГОСТ Р 52097-200 и последующим разложением 1 н раствором HCl. Цифровые данные обрабатываются с использованием компьютерной программы статистической обработки OriginPro 7.0. Полученные результаты по каждой контрольной точке сравнивают с характерными для данного региона фоновыми и базовыми уровнями содержаний тяжелых металлов в меде и перге, а также с предельно-допустимыми концентрациями свинца и кадмия для меда и биологически активных добавок на основе пыльцы (СанПиН 2.3.2.1078-01).From beehives located in a controlled area, honey and perga are sampled. To do this, cut out pieces of freshly reconstructed honeycombs with honey and perga 10 × 10 cm in size with a plastic knife and pack them in plastic bags with the date and place of collection. In the laboratory, honey is removed from the honeycomb using a syringe, and the beehive is removed with a thin plastic spatula. Prior to analysis, samples are stored in glass jars with tightly lidded lids at a temperature of + 5 ° С. Samples of each sample weighing 5 g are taken in triplicate. Quantitative determination is carried out by atomic absorption method with flame atomization on an AAS-3 device with preliminary dry mineralization according to GOST R 52097-200 and subsequent decomposition with 1 N HCl solution. Digital data is processed using the OriginPro 7.0 statistical processing software. The results obtained for each control point are compared with the background and base levels of heavy metals in honey and perga that are characteristic of the region, as well as with the maximum allowable concentrations of lead and cadmium for honey and dietary supplements based on pollen (SanPiN 2.3.2.1078-01 )
Пример конкретной реализации. Заявленный способ реализован и опробован на практике. В качестве примера в таблице приведены градации уровней загрязнения цинком, свинцом и кадмием припасечных зон на территории крупного региона площадью 68 тыс. км2, разработанных на основании анализа 60 образцов меда. Пробы отбирались в пригородных районах и на фоновых участках. В современных условиях глобального загрязнения под фоновыми территориями понимают зоны с проявлением антропогенного воздействия в минимальной степени и соответственно под фоновым уровнем понимают отсутствие аномалии. За базовый уровень концентрации принимают средние величины выборки, статистическая вероятность которой 95%.An example of a specific implementation. The claimed method is implemented and tested in practice. As an example, the table shows the gradation of levels of pollution by zinc, lead and cadmium in the access areas in a large region with an area of 68 thousand km 2 , developed on the basis of analysis of 60 honey samples. Samples were taken in suburban areas and in background areas. In modern conditions of global pollution, background territories are understood to mean zones with a minimal degree of anthropogenic impact, and accordingly, the absence of anomalies is understood as background levels. The average concentration of the sample, the statistical probability of which is 95%, is taken as the base concentration level.
В отдельных проанализированных образцах меда обнаруженные концентрации составили (мг/кг): цинка - 15,90; кадмия - 0,12 и свинца - 0,92, что позволило охарактеризовать соответствующие припасенные зоны как территории сильного и среднего уровня загрязнения.In the individual analyzed honey samples, the detected concentrations were (mg / kg): zinc - 15.90; cadmium - 0.12 and lead - 0.92, which made it possible to characterize the corresponding stored zones as areas of high and medium pollution levels.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из изученного уровня техники не выявлена совокупность признаков, характеризующих предлагаемое решение, приводящих к реализации заявленных целей (задач).The claimed technical solution meets the criterion of "novelty" presented to the invention, because from the studied prior art has not been identified a set of features that characterize the proposed solution, leading to the implementation of the stated goals (tasks).
Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. оно не является очевидным для специалистов в области прикладной экологии и охраны окружающей среды.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, because it is not obvious to experts in the field of applied ecology and environmental protection.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. оно испытано на территории Республики Татарстан силами сотрудников факультета географии и экологии КГУ посредством использования сертифицированного лабораторного оборудования, с получением заявленных технических результатов.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, because it was tested on the territory of the Republic of Tatarstan by the staff of the faculty of geography and ecology of KSU through the use of certified laboratory equipment, with the receipt of the claimed technical results.
ЛитератураLiterature
1. Билалов Ф.С., Колупаев Б.И., Скребнева Л.А. Определение загрязнения окружающей среды с помощью апимониторинга. / В сб.: Эколого-токсикологическая характеристика г.Казани и пригородной зоны. - Казань: Изд-во КГУ. - 1991. - С.78-86.1. Bilalov F.S., Kolupaev B.I., Skrebneva L.A. Determination of environmental pollution using apimonitoring. / Sat: Ecological and toxicological characteristics of Kazan and the suburban area. - Kazan: KSU publishing house. - 1991. - P.78-86.
2. Билалов Ф.С., Колупаев Б.И., Котов Ю.С., Мухарамова С.С., Скребнева Л.А. Контроль загрязнения окружающей среды с помощью пчел и продуктов пчеловодства (апимониторинг). / В сб: Эколого-токсикологическая характеристика г.Казани и пригородной зоны. - Казань: Изд-во КГУ. - 1991. - С.130 - 137.2. Bilalov F.S., Kolupaev B.I., Kotov Yu.S., Mukharamova S.S., Skrebneva L.A. Control of environmental pollution with bees and beekeeping products (apimonitoring). / Sat: Ecological and toxicological characteristics of Kazan and the suburban area. - Kazan: KSU publishing house. - 1991. - S. 130 - 137.
3. Билалов Ф.С., Колупаев Б.И., Котов Ю.С., Мухарамова С.С., Скребнева Л.А. Пчелопродукты и контроль окружающей среды. // Пчеловодство. - 1992. - №9/12. - С.4-6 (прототип).3. Bilalov F.S., Kolupaev B.I., Kotov Yu.S., Mukharamova S.S., Skrebneva L.A. Bee products and environmental control. // Beekeeping. - 1992. - No. 9/12. - C.4-6 (prototype).
4. ГОСТ Р 52097-2003. Продукты пчеловодства. Минерализация проб для определения токсичных элементов. - М.: Госстандарт России. - 2003. - 6 с.4. GOST R 52097-2003. Beekeeping products. Mineralization of samples to determine toxic elements. - M.: Gosstandart of Russia. - 2003. - 6 p.
5. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01. "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов", утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 6 ноября 2001 г. (с изменениями от 31 мая 2002 г., 20 августа 2002 г., 15 апреля 2003 г.).5. Sanitary and epidemiological rules and regulations of SanPiN 2.3.2.1078-01. "Hygienic requirements for safety and nutritional value of food", approved. The Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation on November 6, 2001 (as amended on May 31, 2002, August 20, 2002, April 15, 2003).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117444/28A RU2428716C1 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117444/28A RU2428716C1 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2428716C1 true RU2428716C1 (en) | 2011-09-10 |
Family
ID=44757727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010117444/28A RU2428716C1 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2428716C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540580C2 (en) * | 2013-04-23 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" | Method of determining phytotoxicity of soils using bioindicator |
| RU2670898C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-10-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) | Method for determining heavy metals in the soil |
| RU2760171C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-22 | Виктория Алексеевна Шашель | Method for assessing environmental pollution |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2266537C2 (en) * | 2004-01-29 | 2005-12-20 | Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН) | Method for ecological estimation of environmental heavy metal pollution |
| RU2280869C1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-07-27 | Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН) | Method for evaluating regional microelemental status |
| RU2321030C1 (en) * | 2006-06-19 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Method for evaluation of heavy metal content in air by using leafy mosses |
| RU2375710C1 (en) * | 2008-09-25 | 2009-12-10 | Учреждение Российской академии наук Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) | Method of assessing ecological status of territory on strontium content |
-
2010
- 2010-04-30 RU RU2010117444/28A patent/RU2428716C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2266537C2 (en) * | 2004-01-29 | 2005-12-20 | Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН) | Method for ecological estimation of environmental heavy metal pollution |
| RU2280869C1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-07-27 | Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН) | Method for evaluating regional microelemental status |
| RU2321030C1 (en) * | 2006-06-19 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Method for evaluation of heavy metal content in air by using leafy mosses |
| RU2375710C1 (en) * | 2008-09-25 | 2009-12-10 | Учреждение Российской академии наук Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) | Method of assessing ecological status of territory on strontium content |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Билалов Ф.С., Колупаев Б.И., Котов Ю.С., Мухарамова С.С., Скребнева Л.А. Пчелопродукты и контроль окружающей среды. Пчеловодство, №9/12, с.4-6, 1992. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540580C2 (en) * | 2013-04-23 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" | Method of determining phytotoxicity of soils using bioindicator |
| RU2670898C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-10-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) | Method for determining heavy metals in the soil |
| RU2760171C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-22 | Виктория Алексеевна Шашель | Method for assessing environmental pollution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| European Food Safety Authority et al. | The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food‐borne outbreaks in 2014 | |
| Lambert et al. | Bees, honey and pollen as sentinels for lead environmental contamination | |
| Craighead et al. | Blood lead levels of common ravens with access to big-game offal | |
| Cambra-López et al. | Particulate matter emitted from poultry and pig houses: source identification and quantification | |
| Vosmerova et al. | Changes in selected biochemical indices related to transport of broilers to slaughterhouse under different ambient temperatures | |
| Teixeira et al. | A practical guide on stable isotope analysis for cetacean research | |
| Zhao et al. | Environmental assessment of three egg production systems–Part III: Airborne bacteria concentrations and emissions | |
| Lehel et al. | Toxic heavy metals in the muscle of roe deer (Capreolus capreolus)—food toxicological significance | |
| Gómez-Ramírez et al. | Blood lead levels and δ-ALAD inhibition in nestlings of Eurasian Eagle Owl (Bubo bubo) to assess lead exposure associated to an abandoned mining area | |
| Zheng et al. | Concentrations and size distributions of airborne particulate matter and bacteria in an experimental aviary laying-hen chamber | |
| Vikøren et al. | Liver concentrations of copper, cobalt, and selenium in wild Norwegian red deer (Cervus elaphus) | |
| RU2428716C1 (en) | Method of evaluating environmental pollution with heavy metals using beekeeping products | |
| Matković et al. | Concentrations of airborne bacteria and fungi in a livestock building with caged laying hens. | |
| Ngajilo | Respiratory health effects in poultry workers: allergies in the workplace | |
| Mostafa et al. | Identification of airborne particles and fungus spores concentrations within horses stables | |
| RU2266537C2 (en) | Method for ecological estimation of environmental heavy metal pollution | |
| Demkova et al. | Comprehensive assessment of mercury contamination in bees, bee products and moss and lichen bags | |
| Bouden et al. | Determination of Heavy metals in honey samples from different region of the north-east of Algeria: according to an urban gradient | |
| Lishchuk et al. | Bioindication for Detecting Environmental Risks in Agrocenoses Contaminated with Heavy Metals | |
| Durmuş | The mercury (Hg) concentrations in feathers of wild birds. | |
| Orobchenko et al. | Content of inorganic elements in honey and imago samples from different regions of Ukraine | |
| Rajkhowa et al. | Seroprevalence of Toxoplasma gondii antibodies in captive mithuns (Bos frontalis) from India | |
| Ütme et al. | Analysis of some heavy metals (Cd and Pb) in the Şanlıurfa province using Feral pigeonblood samples | |
| Şekeroğlu et al. | Effects of distance from the roadway on heavy metal content and egg quality of village laying hen’s egg along roadsides of Tokat-Turhal, Turkey | |
| Gospodinova et al. | Trace element analysis of hair of the red fox Vulpes vulpes (L., 1758)(Mammalia: Canidae) for environmental biomonitoring in Bulgaria |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130717 |