Sunčan je dan, a četvrti Downtown Eastsidea u Vancouveru zuji. Putnici putuju s posla, kamioni za dostavu dostavljaju, trgovci kupuju trgovine. A na vrtu od pola hektara okruženom s četiri prometne ulice zauzeti su i najmanji gradski radnici.
Oni su pčele koje su ovdje postavile neprofitne košnice za čovječanstvo, grupa koja želi pčelarstvom izgraditi zajednicu. No pčele rade više od stvaranja meda i olakšavanja prijateljstva. Oni također nadziru zagađenje iz obližnjeg područja, uz malu pomoć Pacifičkog laboratorija za izotopska i geokemijska istraživanja na Sveučilištu Britanske Kolumbije.
Tamo ravnatelj laboratorija Dominique Weis i njezin tim analiziraju med koji su napravile pčele kako bi utvrdile što je u njemu.
"Med je prikaz izvora [onečišćenja] u hiperlokalnom okruženju", kaže Kate Smith, doktorica znanosti u Weisovom laboratoriju. "Pčele piju vodu. Spuštaju se na tlo. Pokupljaju pelud." I, naravno, piju nektar i prave med.
Projekt je započeo prije tri godine kada je osnivač Hives for Humanity pitao Weisa može li reći da li je med koji njegove pčele prave sigurno jesti. "Zato što joj se rugalo" zbog pronalaska košnica u siromašnom gradskom susjedstvu umjesto u netaknutoj, ruralnoj sredini. Julia Common, suosnivačica Hives for Humanity, zajedno sa svojom kćerkom, kaže da su se „ljudi šalili da su pronašli heroin u medu.“ To je bila samo okrutna šala, kaže Common, „ali to me navelo da razmišljam o tome može li postojati nešto" druge opasne u medu, poput olova iz auspuha automobila i kamiona. Upoznala se s Weisom i projekt je krenuo.
Weis, Smith i njezin tim, uz pomoć košnica za humanost, uzorkovali su oko 30 košnica za pilot projekt. Apiaristi koriste drvene miješalice za kavu kako bi u prethodno očišćenu posudu ulili malo meda. Ne mogu koristiti ništa od metala, jer metal može kontaminirati uzorak.
Pčelinjak koristi drvenu miješalicu za kavu da uzorkuje med iz okvira u košnici na gradskoj farmi Hastings. (Ljubaznošću K. Smith) Weis, geokemičar koji normalno proučava havajske vulkane, smislio je kako med pretvoriti u rješenje koje se može analizirati. Da biste to učinili, med je potrebno otopiti u otopini, zatim zagrijati na 7000 Kelvina - toplije od sunčeve površine. Tada se može analizirati masenim spektrometrom, koji mjeri količine elemenata u tragovima, kao što su olovo, kadmij ili cink.
Pčele se već desetljećima koriste kao nadzornici zagađenja. U svom najjednostavnijem obliku, oni su jednostavno kanarinac u rudniku ugljena: Ako je košnica bolesna ili pčele izumiru, u blizini je vjerojatno neka vrsta zagađenja. Posljednjih godina nadzor ptica postao je sofisticiraniji. Ne treba patiti ili umirati košnicu da bi pružili vrijedne informacije.
Budući da pčele u jednom danu posjete tisuće cvjetova, obično u uskom radijusu do dvije milje oko svoje košnice, oboje jeftino prekrivaju zemlju i pružaju visoko lokalizirani monitor. Treba jednostavno otvoriti košnicu, pobrati med i podnijeti ga na bazu testova kako bi se točno znalo što je u okolini. Tijekom godina, pčele, med i vosak testirani su na fluorid, olovo, cink, nikal i kalij; složenije molekule poput naftalena (toksični spoj koji se dobiva iz ugljena katrana, a ujedno je i glavni sastojak mothballs); čak i radioaktivni spojevi poput cezija, tritija i plutonija.
Najvećim dijelom pčele dobro rade otkrivajući kemikalije. Sve dok znate "nešto o vrstama tvari koje se traže", kaže Gene E. Robinson, direktor Instituta za genomsku biologiju Carla R. Woesea i Instituta za istraživanje pčela u Illinoisu, oba na Sveučilištu u Illinoisu, " pretpostavka je jako dobra. "
"Što je kemija? Kako bi [tvari] mogle komunicirati sa… okolišem u koji gledate? ”Pita on. Na primjer, pčelinji vosak je lipid, a mnoge otrovne kemikalije su lipofilne, što znači da ih privlače lipidi. U pokusu se može naći vrlo malo toksične tvari u medu, čak i ako je prisutna u vosku, ako eksperimentator ne zna testirati i vosak. Ipak, dodaje Robinson, tehnika „može biti vrlo korisna za povećanje količine tragova tvari s kojima se [pčele] susreću“.
Pa ipak, ponekad promatrači pčela pokazuju zbunjujuće rezultate: U trogodišnjoj studiji Nacionalnog laboratorija u Los Alamosu od 1994. do 1996. pčele smještene u košnice oko lagune s radioaktivnim otpadom za koju se zna da sadrži šest radioaktivnih spojeva pokazale su stalne znakove kontaminacije od četiri. Druga dva, tritij i natrij-22, "bili su značajno različiti jedni od drugih" u svakoj košnici, vjerojatno zato što pčele metaboliziraju te elemente drugačije od ostalih, napisao je autor studije Tim Haarmann u poglavlju knjige iz 2002. godine sažimajući svoje rezultate, Ipak, Haarmann je zaključio da su "medonosne pčele doista dobar pokazatelj onečišćenja radionuklidom kada je prisutan u okolišu". Korištenje tih podataka za bilo što određenije, poput praćenja promjena u količini zračenja tijekom vremena ili preciziranja određenog izvora zračenja, ostaju izazov.
Od 2006. godine pčele prate zagađenje zraka na njemačkoj aerodromu u Frankfurtu, četvrtoj najprometnijoj zračnoj luci u Europi, i jednoj s novim terminalom u izgradnji.
"Mnogi se protive ideji da aerodrom u Frankfurtu postaje sve veći", kaže Bernd Grunewald, direktor Instituta za istraživanje pčela na Sveučilištu u Frankfurtu. "[Zračni promet] stvara mnogo problema ljudima koji žive u blizini zračne luke." Stoke na aerodromu trebale su pratiti može li zagađenje zraka iz mlaznih motora - a da ne spominjemo sve traktore za prtljagu, kamione za uklanjanje leda i slično - moglo utjecati na zdravlje ljudi.
Nakon 11 godina proučavanja, tim ima mnoštvo podataka o 16 kemikalija, poznatih kao policiklički aromatski ugljikovodici (PAH), u medu, polena i mahovine. Ti PAH uglavnom dolaze iz izgaranja fosilnih goriva, posebno pri niskim temperaturama (kao kad se mlazni motor tek zagrijava). Grunewaldov tim odabrao je tih 16, jer ih američka EPA smatra "prioritetnim onečišćujućim tvarima", što znači da su regulirani i oni su detaljno proučavani. Smatra se da su u dovoljno velikim količinama toksični za ljudsko zdravlje.
Ne iznenađuje da je tim utvrdio prisustvo PAH-a u medu u zračnoj luci. Ali također su pronašli gotovo identične količine PAH-a na njihovom nadzornom mjestu, netaknutom području u planinskom lancu Taunus sjeverno od grada.
Barem kad je riječ o PAH-ovima, "zračna luka je zagađena ili nezagađena ... kao i navodno čista pčelinjaka", kaže Grunewald.
Ili to znači da su njemački mlazni motori nevjerojatno čisti, ili da su PAH-ovi nevjerojatno postojani. Ovo posljednje objašnjenje dobro se podudara s studijom talijanskih znanstvenika iz 2009. godine koja je PAH otkrila u medu i pčelama iz košnica u blizini rimske zračne luke Ciampino, kao i u košnicama u prirodnom rezervatu. Ovi rezultati "jačaju pretpostavku da PAH-ovi pokazuju široku distribuciju u okolišu", napisali su autori. Drugim riječima, možda je ovo zagađenje baš svugdje.
Uobičajeno, osnivač košnica za čovječanstvo, zapravo vjeruje da urbane pčele mogu imati bolju prehranu od ruralnih pčela - u gradu se koristi manje pesticida i fungicida nego u poljoprivrednom području, a gradske pčele imaju širok raspon cvijeća koje mogu sipati iz, u usporedbi s poljoprivrednim pčelama koje mogu posjetiti samo jednu vrstu usjeva.
Sljedeći je korak u svim tim eksperimentima precizniji. Ako istraživači mogu utvrditi ne samo da li su zagađivači prisutni u okolišu, nego zapravo pratiti njihove koncentracije tijekom vremena ili ih pratiti do izvora, to bi bila velika korist. A tome se nadaju i znanstvenici s UBC-a.
"Sve na Zemlji ima jedinstveni izotopski otisak", kaže Weis. "Olovo iz spaljivanja olovnog benzina ima jedinstveni izotopski potpis. Olovo iz čipsa u boji ima jedinstveni izotopski potpis." Neke košnice koje proučavaju nalaze se u blizini luke Vancouver, koja je od 2015. bila treća najprometnija luka u Sjevernoj Americi. dostupne su najnovije statistike za godinu. Da li se onečišćenje zraka iz luke pojavljuje u medu? Pažljivim primjećivanjem izotopskih potpisa svih mogućih izvora onečišćenja - projekt koji će trajati godinama - ti izvori mogu se tada utvrditi unutar meda, dajući Vancouveritesu bolju ideju odakle može doći zagađenje i kako pročistiti njihov zrak.
A što se tiče izvornog pitanja koje je pokrenulo Weisa niz proučavanje meda? To je sigurno. "Govorimo o desetinama dijelova na milijardu [olova], u konačnici, " kaže Weis. "Što se tiče potrošnje, nema razloga za uzbunu, naši su instrumenti jednostavno vrlo, vrlo osjetljivi."
