Este o zi însorită, iar cartierul Downtown Eastside din Vancouver bâzâie. Navigatorii fac naveta, camioanele de livrare livrează, cumpărătorii cumpără cumpărături. Și pe o grădină de jumătate de acru înconjurată de patru străzi aglomerate, cei mai mici muncitori ai orașului sunt și ei ocupați.
Sunt albine, plasate aici de Hives pentru umanitate nonprofit, un grup care își propune să construiască comunitatea prin apicultură. Dar albinele fac mai mult decât fac miere și facilitează prietenii. Ei monitorizează, de asemenea, zona din apropiere pentru poluare, cu puțin ajutor din partea laboratorului de cercetare izotopică și geochimică din Pacific din cadrul Universității din Columbia Britanică.
Acolo, directorul laboratorului, Dominique Weis și echipa ei analizează mierea făcută de albine pentru a determina ce se află.
„Mierea este o reprezentare a surselor [poluare] într-un mediu hiperlocal”, spune Kate Smith, doctorandă în laboratorul lui Weis. "Albinele beau apă. Aterizează pe sol. Adună polen." Și, desigur, beau nectar și fac miere.
Proiectul a început în urmă cu trei ani, când fondatorul Hives for Humanity l-a întrebat pe Weis dacă va putea spune dacă mierea pe care o făceau albinele sale este sigură de mâncare. „Pentru că a fost amuzată de„ pentru situarea stupilor într-un cartier urban sărac, în locul unui mediu rural mai curat. Julia Common, cofondatoarea Hives pentru Umanitate, împreună cu fiica sa, spune că „oamenii glumeau că au găsit heroină în miere”. Aceasta a fost doar o glumă crudă, spune Common, „dar m-a făcut să mă gândesc” dacă ar putea exista ceva altceva periculos în miere, cum ar fi plumbul provenit din evacuarea autovehiculelor și a camionului. Ea a fost prezentată lui Weis și proiectul a decolat.
Weis, Smith și echipa sa, cu ajutorul Hives for Humanity, au prelevat aproximativ 30 de stupi pentru proiectul pilot. Apiatorii folosesc agitatori de cafea din lemn pentru a scoate un pic de miere într-un recipient pre-curățat. Nu pot folosi nimic de metal, deoarece metalul ar putea contamina eșantionul.
Un apiarist folosește un agitator de cafea din lemn pentru a proba miere dintr-un cadru dintr-un stup de la Ferma Urbană Hastings. (Amabilitate K. Smith) Weis, un geochemist care studiază în mod normal vulcanii hawaiieni, și-a dat seama cum să transforme mierea într-o soluție care poate fi analizată. Pentru a face acest lucru, mierea trebuie dizolvată într-o soluție, apoi încălzită la 7.000 de Kelvin - mai cald decât suprafața soarelui. Apoi poate fi analizat cu un spectrometru de masă, care măsoară cantitățile de urme de elemente, cum ar fi plumb, cadmiu sau zinc.
Albinele au fost folosite ca monitoare de poluare de zeci de ani. În forma sa cea mai simplă, sunt pur și simplu un canar într-o mină de cărbune: Dacă un stup se îmbolnăvește sau albinele sale dispar, probabil există un fel de poluare în apropiere. În ultimii ani, monitorizarea pe albină a devenit mai sofisticată. Stupul nu trebuie să sufere sau să moară pentru a oferi informații valoroase.
Deoarece albinele vizitează mii de flori într-o singură zi, de obicei pe o rază strânsă de până la doi mile în jurul stupului lor, ambele acoperă mult teren ieftin, precum și oferă un monitor extrem de localizat. Trebuie pur și simplu să deschizi un stup, să recoltezi mierea și să o supui la o baterie de teste pentru a ști exact ce este în mediu. De-a lungul anilor, albinele, mierea și ceară au fost testate pentru fluor, plumb, zinc, nichel și potasiu; molecule mai complicate precum naftalina (un compus toxic derivat din gudronul de cărbune și, de asemenea, ingredientul principal în bulele); chiar compuși radioactivi precum cesiu, tritiu și plutoniu.
În cea mai mare parte, albinele fac o treabă bună detectând substanțele chimice. Atâta timp cât știi „ceva despre ce tipuri de substanțe se caută", spune Gene E. Robinson, director al Institutului Carl R. Woese pentru Biologie Genomică și al Facilității de Cercetare a Albinelor din Illinois, ambele la Universitatea din Illinois, " premisa este foarte bună. ”
„Ce este chimia? Cum ar putea [substanțele] să interacționeze cu… mediul pe care îl privești? ”, Se întreabă el. De exemplu, ceara de albine este o lipidă și multe substanțe chimice toxice sunt lipofile, ceea ce înseamnă că sunt atrase de lipide. Un experiment ar putea produce foarte puțin o substanță toxică în miere, chiar dacă este prezent în ceară, dacă experimentatorul nu știe să testeze și ceara. Cu toate acestea, adaugă Robinson, tehnica „poate fi foarte utilă pentru a mări urmele de substanțe pe care [albinele] le întâlnesc”.
Totuși, uneori, monitoarele de albine dau rezultate confuze: într-un studiu de trei ani efectuat la Laboratorul Național Los Alamos din 1994 până în 1996, albinele plasate în stupi în jurul unei lagune de deșeuri radioactive cunoscute pentru a conține șase compuși radioactivi au arătat semne consistente de contaminare din patru. Celelalte două, tritiu și sodiu-22, „au fost toate semnificativ diferite între ele” în fiecare stup, posibil pentru că albinele metabolizează aceste elemente diferit de celelalte, a scris autorul studiului Tim Haarmann într-un capitol din cartea din 2002 care rezumă rezultatele sale . Cu toate acestea, Haarmann a concluzionat că „albinele de miere sunt într-adevăr indicatori buni ai contaminării cu radionuclizi atunci când este prezentă în mediu”. Utilizarea acestor date pentru orice este mai specific, cum ar fi urmărirea modificărilor cantității de radiații în timp sau identificarea unei surse specifice de radiații, rămân o provocare.
Din 2006, albinele urmăresc poluarea aerului pe aeroportul din Germania, cel de-al patrulea aeroport cel mai aglomerat din Europa și unul cu un nou terminal în prezent în construcție.
„Mulți oameni se opun ideii că aeroportul din Frankfurt este din ce în ce mai mare”, spune Bernd Grunewald, directorul Institutului de Cercetări Bee de la Universitatea din Frankfurt. "[Traficul aerian] creează o mulțime de probleme pentru oamenii care locuiesc în vecinătatea aeroportului." Stupii de la aeroport aveau menirea de a urmări dacă poluarea aerului din motoarele cu jet - ca să nu mai vorbim de toate tractoarele de bagaje, camioanele de gheață și așa mai departe - ar putea afecta sănătatea umană.
După 11 ani de studiu, echipa are trove de date despre 16 substanțe chimice, cunoscute sub numele de hidrocarburi aromatice policiclice (HAP), în miere, polen și mușchi. Aceste PAH provin în cea mai mare parte din arderea combustibililor fosili, în special la temperaturi scăzute (ca atunci când un motor cu jet doar se încălzește). Echipa lui Grunewald a ales acești 16 pentru că EPA-ul american îi consideră „poluanți prioritari”, ceea ce înseamnă că sunt reglementați și sunt studiați intens. De asemenea, toate sunt considerate toxice pentru sănătatea umană în cantități suficiente.
În mod surprinzător, echipa a constatat prezența PAHs în miere la aeroport. Dar, de asemenea, au găsit cantități aproape identice de PAH-uri pe site-ul lor de control, o zonă curată în lanțul Taunus din nordul orașului.
Cel puțin atunci când vine vorba de PAHs, „aeroportul este la fel de poluat sau nepoluat ... ca presupusa stupină curată”, spune Grunewald.
Fie asta înseamnă că motoarele cu jet din Germania sunt remarcabil de curate, fie că PAH-urile sunt remarcabil de persistente. Această din urmă explicație se aliniază bine cu un studiu realizat în 2009 de oameni de știință italieni care au găsit PAH-urile în miere și albine din stupii din apropierea aeroportului Roma Ciampino, precum și cu stupi într-o rezervație naturală. Aceste rezultate "consolidează presupunerea că PAHs prezintă o distribuție largă în mediu", au scris autorii. Cu alte cuvinte, poate că această poluare este oriunde.
Common, fondatorul Hives for Humanity, crede de fapt că albinele urbane ar putea avea o dietă mai bună decât albinele rurale - există mai puține pesticide și fungicide folosite într-un oraș decât într-o zonă agricolă, iar albinele urbane au o gamă largă de flori din care pot sorbi, în comparație cu albinele agricole care ar putea ajunge să viziteze un singur tip de cultură.
Următorul pas în toate aceste experimente este de a deveni mai specific. Dacă cercetătorii pot determina nu doar dacă poluanții sunt prezenți în mediu, ci își urmăresc efectiv concentrațiile în timp sau le pot urmări către sursă, acesta ar fi un beneficiu uriaș. Și asta speră oamenii de știință ai UBC.
„Totul de pe Pământ are o amprentă izotopică unică”, spune Weis. "Conducerea arderii benzinei cu plumb are o semnătură izotopică unică. Plumbul din jetoane de vopsea are o semnătură izotopică unică." Unele dintre stupii studiați sunt în apropierea Portului Vancouver, care a fost al treilea port cel mai aglomerat din America de Nord din 2015, au fost disponibile cele mai recente statistici ale anului. Este oare poluarea aerului din port apare în miere? Notând cu atenție semnăturile izotopice ale tuturor surselor posibile de poluare - un proiect care va dura ani de zile - aceste surse pot fi identificate în interiorul mierii, oferindu-le Vancouverites o idee mai bună de unde ar putea provoca poluarea și cum să-și limpezească aerul.
Și despre întrebarea inițială care a pornit Weis pe calea studierii mierii? Este sigur. „Vorbim despre zeci de părți pe miliard de [plumb], pe capătul înalt”, spune Weis. "În ceea ce privește consumul, nu există nicio cauză de alarmă, instrumentele noastre sunt foarte sensibile."
