Madu boleh membawa petunjuk tentang mana pencemaran berasal. (Shutterstock)

Ada peluang baik anda tinggal di sebuah bandar - atau tidak lama lagi. Mengikut anggaran oleh Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, dua dari setiap tiga orang akan tinggal di kawasan bandar oleh 2050.

Impak alam sekitar penapisan pesat seperti ini adalah kebimbangan global. Kaedah tradisional pemantauan pencemaran seperti tanah dan pensampelan udara boleh menjadi mahal dan memakan masa.

Kita perlu alat baru untuk mengesan logam berat dan pencemaran lain. Jadi, kami datang dengan pendekatan baru - madu.

Permulaan yang manis

Semuanya bermula dengan soalan. Julia Common, ketua penjaga lebah pada Hives for Humanity, sebuah organisasi berasaskan Vancouver, yang bukan berasaskan biri-biri lebah bandar, ditanya berulang kali, "Seberapa bersih madu dari pusat bandar Vancouver?"

Hives for Humanity menguruskan hives 200 di Vancouver. Mereka berada di atas bumbung di pusat bandar yang sibuk, berhampiran dengan taman bandar, di halaman belakang kediaman dan di ladang-ladang di Delta, salah satu pusat pertanian utama British Columbia. Organisasi bukan sahaja menghasilkan madu, mereka juga menguruskan beberapa program pemeliharaan lebah terapeutik.

Untuk membantu menjawab soalan ini, Dr. Dominique Weis, pengarah Pusat Pasifik untuk Penyelidikan Isotop dan Geokimia, mengukur unsur surih (termasuk timbal, titanium dan kadmium dan lain-lain) di beberapa madu dari Hives for Humanity. Madu bersih, jauh di bawah purata di seluruh dunia untuk logam berat seperti plumbum.

Tetapi apabila Weis mula memandang lebih teliti pada data itu, dia menyedari bahawa madu itu membawa petunjuk tambahan mengenai mana logam berasal - dan boleh dikaitkan dengan penggunaan tanah dan aktiviti manusia di sekitar kawasan sarang tersebut.

Sains penyumberan lebah

Apabila madu lebah mencari debunga dan nektar, mereka juga mengambil habuk dan zarah kecil yang lain, dan membawanya kembali ke sarang di mana ia dimasukkan ke dalam madu dan produk sarang lain.

Oleh kerana lebah jarang makan lebih dari dua hingga tiga kilometer dari sarang mereka, madu itu memberikan gambaran kimia persekitaran sekitar sarang. Fenomena ini telah dieksploitasi dalam beberapa kajian untuk menilai bukan sahaja tahap logam tertentu dalam alam sekitar, tetapi juga kesan racun serangga dan kesan alam sekitar kejatuhan nuklear.

{youtube}sKkEF1KdPM4{/youtube}

Kajian kami menunjukkan bahawa madu yang dikumpulkan dari kawasan kepadatan bandar yang tinggi mengandungi tahap tinggi logam, termasuk timah, timah, kadmium, tembaga dan zink. Sebagai antimoni, misalnya, ditinggikan dalam madu dari pusat bandar Vancouver, berbanding dengan pinggir bandar dan madu luar bandar, mungkin disebabkan oleh lalu lintas berhenti-dan-pergi, kerana antimoninya merupakan komponen dalam pad pecah kenderaan.

Kumpulan lain dari madu yang diambil dari kawasan berhampiran dengan pelabuhan perkapalan, menunjukkan paras vanadium yang lebih tinggi, yang boleh didapati di minyak bahan bakar berat yang dibakar oleh enjin besar seperti kapal kargo.

Walaupun kita dapat mencari unsur-unsur surih ini dalam sampel madu, kepekatan terlalu rendah untuk menimbulkan risiko kesihatan. Orang dewasa perlu makan lebih daripada 600 gram madu Vancouver setiap hari untuk melebihi tahap pengambilan plumbum harian yang boleh diterima.

Percetakan jarum madu

Kami juga menganalisis pelbagai bentuk plumbum, dipanggil isotop, yang terdapat dalam madu untuk melihat bagaimana penggunaan tanah mempengaruhi jenis plumbum yang terdapat di alam sekitar. Ini telah dicuba hanya sekali sebelum ini, di Australia.

Kerana setiap sumber plumbum mempunyai ciri komposisi isotop, pendekatan ini sedikit seperti cap jari yang memimpin. Madu dari sektor perindustrian atau penduduk yang ramai penduduknya mempunyai cap jari utama yang berbeza daripada petunjuk tempatan yang biasa dijumpai, contohnya, di dalam batuan dari Garibaldi tali pinggang gunung berapi or sedimen dari Sungai Fraser. Ini bermakna bahawa plumbum yang diamati dalam madu dari sarang pusat bandar mungkin disebabkan oleh aktiviti manusia.

Secara keseluruhannya, tandatangan kimia dalam madu dari mana-mana sektor bandar mencerminkan kombinasi tawaran botani yang mengelilingi sarang, serta sumber pencemaran yang lain yang berkaitan dengan penggunaan tanah: lalu lintas, perkapalan, tiang kereta api dan pertanian.

Memantau perubahan

Madu cat gambaran komprehensif pengedaran logam jejak semasa sepanjang Metro Vancouver. Di masa depan, kita boleh mencari variasi, apabila bandar tumbuh dan berubah pada abad yang akan datang. Bandar dinamik dan mengalami perubahan berterusan dalam penggunaan tanah, pertumbuhan penduduk, infrastruktur penuaan dan perubahan iklim (terutamanya bandar-bandar pesisir).

Kerana madu lebah hidup di mana manusia hidup, metode tersebut dapat digunakan di mana saja sarang ada. Ini menjadikan bandar-bandar di seluruh dunia dapat memanfaatkan kuasa lebah, walaupun mereka tidak mempunyai infrastruktur pengawasan persekitaran tradisional.

Perkebunan bandar dan lebah bandar meningkat dengan populariti, yang membuat projek seperti ini lebih mudah disertai dengan penyertaan masyarakat.

Manfaat untuk melibatkan masyarakat dalam proses saintifik ialah setiap orang mendapat penghargaan yang lebih mendalam terhadap alam sekitar dan ekologi tempatan mereka. Itu, seperti madu di Vancouver, adalah hasil yang manis!

Tentang Pengarang

Kate E. Smith, Calon PhD, University of British Columbia; Diane Hanano, Pengurus Penyelidik, University of British Columbia, dan Dominique Weis, Profesor, University of British Columbia

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon