Dan je sončen in soseska Downtown Eastside v Vancouvru buri. Prevozniki vozijo v službo, dostavni tovornjaki dostavljajo, prodajalci nakupujejo. Na pol hektarju, ki ga obdajajo štiri prometne ulice, so zaposleni tudi najmanjši delavci v mestu.
To so čebele, ki jih je tu postavila neprofitna panj za človeštvo, skupina, ki želi s čebelarstvom ustvariti skupnost. Toda čebele delajo več kot ustvarjanje medu in olajšanje prijateljstev. Prav tako spremljajo onesnaževanje bližnjega območja, z malo pomoči pacifiškega centra za izotopne in geokemijske raziskave na Univerzi v Britanski Kolumbiji.
Tam direktor laboratorija Dominique Weis in njena ekipa analizirajo med, ki so ga naredile čebele, da bi ugotovili, kaj je v njem.
"Med je zastopanje [onesnaževalnih] virov v hiperlokalnem okolju, " pravi Kate Smith, doktorska študentka iz Weisovega laboratorija. "Čebele pijejo vodo. Pristajajo na tleh. Pobirajo cvetni prah." In seveda pijejo nektar in delajo med.
Projekt se je začel pred tremi leti, ko je ustanoviteljica Hives for Humanity vprašala Weisa, če lahko ugotovi, ali je med, ki ga izdelujejo njegove čebele, varno jesti. "Ker se je norčevala iz" zaradi umeščanja panjev v slabo urbano okolico namesto v neokrnjenem podeželskem okolju. Julia Common, soustanoviteljica Hives for Humanity skupaj s svojo hčerko, pravi, da so se ljudje šalili, da so v medu našli heroin. To je bila skupna šala, "Common pa me je spraševal" o tem, ali bi lahko bilo kaj druge nevarne v medu, kot so svinec izpušnih plinov za avtomobile in tovornjake. Predstavila se je z Weisom in projekt se je lotil.
Weis, Smith in njena ekipa so s pomočjo Hives for Humanity vzorčili približno 30 panjev za pilotni projekt. Apiaristi uporabljajo lesene mešalnike za kavo, da v predhodno očiščeno posodo vtresejo malo medu. Ne morejo uporabiti ničesar kovine, ker lahko kovina kontaminira vzorec.
Čebelnjak uporablja leseno mešalno kavo za vzorčenje medu iz okvirja v čebelnjaku na mestni kmetiji Hastings. (Avtor dovoljenja K. Smith) Weis, geokemik, ki običajno preučuje havajske vulkane, je ugotovil, kako med pretvoriti v raztopino, ki jo je mogoče analizirati. Če želite to narediti, je treba med raztopiti v raztopini in nato segreti na 7000 Kelvinov - bolj vroče od sončne površine. Nato ga je mogoče analizirati z masnim spektrometrom, ki meri količine elementov v sledovih, kot so svinec, kadmij ali cink.
Čebele se desetletja uporabljajo za nadzor onesnaževanja. V svoji najpreprostejši obliki so preprosto kanarček v premogovniku: če je čebel bolan ali čebele odmrejo, je v bližini verjetno kakšno onesnaženje. V zadnjih letih je bilo spremljanje za čebelo bolj izpopolnjeno. Za zagotavljanje dragocenih informacij panj ni treba trpeti ali umirati.
Ker čebele v enem dnevu obiščejo na tisoče cvetov, običajno v tesnem polmeru do dveh milj okoli panja, obe poceni prekrivata veliko zemlje in zagotavljata zelo lokaliziran monitor. Enostavno moramo odpreti panj, pobrati med in ga oddati v baterijo testov, da natančno vemo, kaj je v okolju. Čebele, med in vosek so skozi leta testirali na fluorid, svinec, cink, nikelj in kalij; bolj zapletene molekule, kot je naftalen (strupena spojina, pridobljena iz premogovega katrana, in tudi glavna sestavina mothballs); celo radioaktivne spojine, kot so cezij, tritij in plutonij.
Čebele večinoma dobro odkrijejo kemikalije. Dokler veste, "kaj o tem, katere vrste snovi iščejo, " pravi Gene E. Robinson, direktor Inštituta za genomsko biologijo Carla R. Woeseja in raziskovalnega centra za čebele v Illinoisu, oba na Univerzi v Illinoisu, " premisa je zelo dobra. "
"Kaj je kemija? Kako bi lahko [snovi] vplivale na ... okolje, ki ga gledate? "Vpraša. Na primer, čebelji vosek je lipid in številne strupene kemikalije so lipofilne, kar pomeni, da jih črpajo lipidi. V poskusu bi se lahko pojavilo zelo malo strupene snovi v medu, tudi če je ta v vosku, če eksperimentator ne ve, da bi preizkusil tudi vosek. Kljub temu pa Robinson dodaja, da je tehnika "lahko zelo koristna za povečanje količin snovi v sledovih, s katerimi se srečujejo [čebele]."
Kljub temu včasih opazovalci čebel prinašajo zmede: V triletni študiji Nacionalnega laboratorija v Los Alamosu od leta 1994 do 1996 so čebele, ki so bile nameščene v panjah okoli lagune radioaktivnih odpadkov, za katero je znano, da vsebuje šest radioaktivnih spojin, pokazale enake znake kontaminacije od štirih. Ostala dva, tritij in natrij-22, sta se "med seboj bistveno razlikovala" v vsakem panju, morda zato, ker čebele te elemente presnavljajo drugače kot druge, je avtor knjige študije Tim Haarmann v poglavju knjige 2002 povzel svoje rezultate . Kljub temu je Haarmann ugotovil, da so "čebele resnično dobri kazalci onesnaženosti z radioaktivom, ko je prisoten v okolju." Uporaba teh podatkov za kaj bolj specifičnega, kot je sledenje sprememb količine sevanja skozi čas ali določanje točno določenega vira sevanja, ostaja izziv.
Od leta 2006 čebele spremljajo onesnaževanje zraka na nemškem letališču v Frankfurtu, četrtem najbolj obremenjenem letališču v Evropi, in enemu, ki je trenutno v izgradnji.
"Veliko ljudi nasprotuje ideji, da frankfurtsko letališče postaja vse večje, " pravi Bernd Grunewald, direktor Inštituta za raziskave čebel na Univerzi v Frankfurtu. "[Zračni promet] ustvarja veliko težav ljudem, ki živijo v soseski letališča." Koprive na letališču naj bi spremljale, ali lahko onesnaževanje zraka iz reaktivnih motorjev - da ne omenjam vseh traktorjev za prtljago, tovornjakov za odstranjevanje ledu itd - vpliva na zdravje ljudi.
Po 11 letih študija ima skupina na voljo podatke o 16 kemikalijah, znanih kot policiklični aromatični ogljikovodiki (PAH), medu, cvetnem prahu in mahu. Ti PAH večinoma izvirajo iz izgorevanja fosilnih goriv, zlasti pri nizkih temperaturah (kot na primer, ko se reakcijski motor le segreje). Skupina Grunewald jih je izbrala teh 16, ker jih ameriška pogodba za gospodarsko partnerstvo meni za "prednostna onesnaževala", kar pomeni, da so urejena in so zelo raziskana. Prav tako vsi mislijo, da so strupeni za zdravje ljudi v dovolj velikih količinah.
Presenetljivo je, da je ekipa ugotovila prisotnost PAH-ov v medu na letališču. Vendar so našli tudi skoraj enake količine PAH na svojem nadzornem mestu, neokrnjenem območju v gorskem območju Taunusa severno od mesta.
Vsaj ko gre za PAH, je "letališče tako onesnaženo ali neonesnaženo ... kot domnevni čisti čebelnjak", pravi Grunewald.
To pomeni, da so nemški reaktivni motorji izredno čisti, ali pa so PAH izjemno obstojni. Slednje pojasnilo se dobro ujema s študijo italijanskih znanstvenikov iz leta 2009, ki je našla PAH v medu in čebelah iz panjev v bližini rimskega letališča Ciampino, pa tudi panje v naravnem rezervatu. Ti rezultati "krepijo domnevo, da PAH kažejo široko razširjenost v okolju, " so zapisali avtorji. Z drugimi besedami, morda je to onesnaženje povsod.
Običajno, ustanovitelj Hives for Humanity, dejansko verjame, da bi mestne čebele lahko imele boljšo prehrano kot podeželske čebele - v mestu se uporablja manj pesticidov in fungicidov kot na kmetijskih območjih, mestne čebele pa imajo širok razpon cvetov, ki jih lahko pojejo iz, v primerjavi s kmetijskimi čebelami, ki bi lahko obiskale le eno vrsto pridelka.
Naslednji korak v vseh teh poskusih je natančnejši opis. Če raziskovalci lahko ugotovijo ne le, ali so onesnaževala prisotna v okolju, ampak dejansko spremljajo njihove koncentracije skozi čas ali jih izsledijo do vira, bi bila to velika korist. In to si upamo tudi znanstveniki UBC.
"Vse na Zemlji ima edinstven izotopski odtis, " pravi Weis. "Svinec iz bencinskega svinčevega bencina ima edinstven izotopski podpis. Svinec iz barvnih sekancev ima edinstven izotopski podpis." Nekateri panj, ki ga preučujejo, je v bližini pristanišča Vancouver, ki je bilo od leta 2015 tretje najbolj zasedeno pristanišče v Severni Ameriki. so bile na voljo najnovejše statistike v letu. Ali se onesnaževanje zraka iz pristanišča pojavlja v medu? S skrbnim ugotavljanjem izotopskih podpisov vseh možnih virov onesnaževanja - projekt, ki bo trajal leta - te vire lahko nato določite znotraj medu, da Vancouverites boljše predstave, od kod morda prihaja onesnaženje in kako očistiti zrak.
In kar se tiče prvotnega vprašanja, ki je Weisa začelo po poti študija medu? Varno je. "Govorimo o desetinah delov na milijardo [svinca], na koncu, " pravi Weis. "Kar se tiče porabe, ni razloga za preplah, naši instrumenti so le zelo, zelo občutljivi."
