On aurinkoinen päivä, ja Vancouverin Downtown Eastside -alue on vilkasta. Lähiliikenne liikkuu, jakeluautot toimittavat, kauppiaat hoitavat kauppaa. Ja puoli hehtaarin suuruisessa puutarhassa, jota ympäröi neljä kiireistä katua, myös kaupungin pienimmät työntekijät ovat kiireisiä.
He ovat mehiläisiä, jotka on sijoittanut voittoa tavoittelematon Hives for Humanity -ryhmä. Ryhmä pyrkii rakentamaan yhteisöä mehiläishoidon avulla. Mehiläiset tekevät kuitenkin enemmän kuin tekevät hunajaa ja helpottavat ystävyyssuhteita. He tarkkailevat myös lähellä olevaa aluetta pilaantumisen varalta, Britannian Columbian yliopiston Tyynenmeren isotooppisen ja geokemiallisen tutkimuksen laboratorion avulla.
Siellä laboratoriojohtaja Dominique Weis ja hänen tiiminsä analysoivat mehiläisten tekemää hunajaa selvittääkseen, mitä siinä on.
"Hunaja edustaa [pilaantumisen] lähteitä hyperlokaalisessa ympäristössä", sanoo Kate Smith, tohtoriopiskelija Weisin laboratoriosta. "Mehiläiset juovat vettä. Ne laskeutuvat maaperään. He poimivat siitepölyä." Ja tietysti he juovat nektaria ja tekevät hunajaa.
Projekti alkoi kolme vuotta sitten, kun Hives for Humanity -yhtiön perustaja kysyi Weisiltä, voisiko hän kertoa, onko hänen mehiläistensä tuottama hunaja turvallista syödä. "Koska häntä tehtiin hauskaa" pesien sijoittamiseksi köyhällä kaupunkialueella turmeltumattomamman maaseutuympäristön sijasta. Hives for Humanity -kumppanin yhdessä tyttärensä kanssa Julia Common sanoo, että "ihmiset vitsailivat heroiinin löytämisestä hunajaan." Se oli vain julma vitsi, Common sanoo, "mutta sai minut ajattelemaan", voisiko olla jotain muuten vaaralliset hunajassa, kuten lyijy auto- ja kuorma-autojen pakokaasuista. Hänet esiteltiin Weisille ja projekti käynnistyi.
Weis, Smith ja hänen tiiminsä näyttivät Hives for Humanity: n avustuksella noin 30 pesää pilottiprojektiin. Apiaristit käyttävät puisia kahvisekoittimia kauhun vähän hunajaa esipuhdistettuun astiaan. He eivät voi käyttää mitään metallia, koska metalli voi saastuttaa näytteen.
Mehiläishoitaja ottaa puisen kahvisekoittimen avulla näytteitä hunajaa mehiläispesän rungosta Hastingsin kaupunkitilalla. (Kohteliaisuus K. Smith) Geiskemisti Weis, joka yleensä tutkii Havaijin tulivuoria, keksi miten hunaja muutetaan analysoitavaksi ratkaisuksi. Tätä varten hunaja on liuotettava liuokseen, sitten se on lämmitettävä 7000 kelviniiniin - kuumemmaksi kuin auringon pinta. Sitten se voidaan analysoida massaspektrometrillä, joka mittaa vähäisiä määriä alkuaineita, kuten lyijyä, kadmiumia tai sinkkiä.
Mehiläisiä on käytetty saastumisen tarkkailijoina vuosikymmenien ajan. Yksinkertaisimmassa muodossaan ne ovat yksinkertaisesti hiilikaivoksessa sijaitsevia kanarioita: Jos mehiläispesä on sairas tai sen mehiläiset kuolevat, lähellä on todennäköisesti jonkinlainen pilaantuminen. Mehiläisten seuranta on viime vuosina tullut entistä edistyneemmäksi. Pesän ei tarvitse kärsiä tai kuolla, jotta voitaisiin antaa arvokasta tietoa.
Koska mehiläiset vierailevat tuhansien kukkien kanssa yhdessä päivässä, yleensä tiukassa, jopa kahden mailin säteellä, pesänsä ympärillä, ne molemmat peittävät paljon maata halvalla ja tarjoavat erittäin paikallistetun näytön. Sinun on yksinkertaisesti avattava pesä, kerättävä hunaja ja toimitettava se testausparille tietääksesi tarkalleen mitä ympäristössä on. Mehiläisistä, hunajasta ja vahasta on vuosien mittaan tutkittu fluoria, lyijyä, sinkkiä, nikkeliä ja kaliumia; monimutkaisempia molekyylejä, kuten naftaleeni (myrkyllinen yhdiste, joka on johdettu kivihiilitervasta, ja myös koiranputkien tärkein aineosa); jopa radioaktiiviset yhdisteet, kuten cesium, tritium ja plutonium.
Suurimmaksi osaksi mehiläiset tekevät hyvää työtä kemikaalien havaitsemiseksi. Niin kauan kuin tiedät "jotain siitä, millaisia aineita etsitään", sanoo Gene E. Robinson, Carl R. Woesen genomibiologian instituutin ja Illinoisin mehiläistutkimuslaitoksen johtaja, molemmat Illinoisin yliopistossa ". lähtökohta on erittäin hyvä. ”
"Mikä on kemia? Kuinka [aineet] voivat olla vuorovaikutuksessa tarkastelemasi ... ympäristön kanssa? ", Hän kysyy. Esimerkiksi mehiläisvaha on lipidi, ja monet myrkylliset kemikaalit ovat lipofiilisiä, mikä tarkoittaa, että ne vetävät lipidejä. Kokeilu saattaa tuottaa hyvin vähän myrkyllisiä aineita hunajassa, vaikka sitä olisi vahassa, jos kokeilija ei tiedä testata myös vahaa. Silti, Robinson lisää, tekniikka "voi olla erittäin hyödyllinen suurennettaessa jäljellä olevia määriä aineita, joita [mehiläiset] kohtaavat".
Silti joskus mehiläisten tarkkailijat tuottavat hämmentäviä tuloksia: Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa vuosina 1994-1996 tehdyssä kolmivuotisessa tutkimuksessa mehiläiset, jotka asetettiin pesään radioaktiivisen jätteen laguunin ympärille, joiden tiedettiin sisältävän kuusi radioaktiivista yhdistettä, osoittivat jatkuvia saastumisen merkkejä neljästä. Kaksi muuta, tritium ja natrium-22, "olivat kaikki merkittävästi erilaisia toisistaan" kussakin pesässä, mahdollisesti siksi, että mehiläiset metaboloivat näitä elementtejä eri tavalla kuin muut, tutkimuksen kirjoittaja Tim Haarmann kirjoitti vuoden 2002 kirjaluvussa yhteenvetona tuloksistaan. . Silti Haarmann totesi, että "hunaja mehiläiset ovat todella hyviä indikaattoreita radionuklidien saastumisesta, kun sitä esiintyy ympäristössä". Tietojen käyttö kaikkeen erityiseen, kuten säteilyn määrän muutosten seuraaminen ajan kuluessa tai tietyn säteilylähteen määrittäminen, on edelleen haaste.
Vuodesta 2006 mehiläiset ovat seuranneet ilmansaasteita Saksan Frankfurtin lentokentällä, joka on neljänneksi vilkkain lentokenttä Euroopassa ja jolla on uusi rakenteilla oleva terminaali.
"Monet ihmiset vastustavat ajatusta siitä, että Frankfurtin lentokenttä kasvaa", sanoo Bernd Grunewald, Frankfurtin yliopiston mehiläistutkimuslaitoksen johtaja. "[Lentoliikenne] aiheuttaa paljon ongelmia lentokentän naapurustossa asuville ihmisille." Lentokentän pesien tarkoituksena oli seurata, voivatko suihkumoottorien aiheuttamat ilman pilaantumiset - puhumattakaan kaikista matkalaukkutraktoreista, jäänpoistoautoista jne. - vaikuttaa ihmisten terveyteen.
11 vuoden tutkimuksen jälkeen ryhmällä on tietoja 16 kemikaalista, jotka tunnetaan nimellä polysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH), hunajassa, siitepölyssä ja sammalissa. Nämä PAH-yhdisteet tulevat lähinnä fossiilisten polttoaineiden polttamisesta, etenkin matalissa lämpötiloissa (kuten silloin, kun suihkumoottori vain lämpenee). Grunewaldin joukkue valitsi nämä 16, koska Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto pitää niitä "ensisijaisina pilaavina aineina", mikä tarkoittaa, että niitä säädellään, ja niitä tutkitaan voimakkaasti. Niiden kaikkien ajatellaan myös olevan myrkyllisiä ihmisten terveydelle riittävän suurina määrinä.
Ei ole yllättävää, että ryhmä havaitsi PAH-yhdisteitä läsnä hunajassa lentokentällä. Mutta he löysivät myös melkein identtisiä määriä PAH-yhdisteitä valvontapaikastaan, koskemattomalta alueelta Taunuksen vuoristoalueelta kaupungin pohjoispuolella.
Ainakin PAH-yhdisteiden osalta "lentokenttä on yhtä saastunut tai saastuttamaton kuin oletettu puhdas mehiläinen", Grunewald sanoo.
Joko se tarkoittaa, että Saksan suihkumoottorit ovat erittäin puhtaita tai että PAH-yhdisteet ovat erittäin kestäviä. Jälkimmäinen selitys on sopusoinnussa italialaisten tutkijoiden vuoden 2009 tutkimuksen kanssa, jossa löydettiin PAH-yhdisteitä hunajassa ja mehiläisissä Rooman Ciampinon lentokentän lähellä sijaitsevista pesistä sekä luonnonsuojelualueella olevista pesistä. Nämä tulokset "vahvistavat olettamusta, että PAH: t jakautuvat laajasti ympäristössä", kirjoittajat kirjoittivat. Toisin sanoen, ehkä tämä pilaantuminen on vain kaikkialla.
Yleinen, Hives for Humanity -järjestön perustaja, uskoo tosiasiassa, että kaupunkilaisilla mehiläisillä voi olla parempi ruokavalio kuin maaseutu mehiläisillä - kaupungissa käytetään vähemmän torjunta-aineita ja sienitautien torjunta-aineita kuin maataloudessa, ja kaupunkien mehiläisillä on laaja valikoima kukkia, joista siemailla, verrattuna maatalous mehiläisiin, jotka saavat käydä vain yhden tyyppisissä satoissa.
Seuraava askel kaikissa näissä kokeissa on tarkentua. Jos tutkijat eivät pysty vain selvittämään, esiintyykö pilaavia aineita ympäristössä, vaan tosiasiallisesti seuraamaan niiden pitoisuuksia ajan myötä tai jäljittämään ne lähteelle, siitä olisi valtava hyöty. Ja sitä UBC: n tutkijat toivovat tekevän.
"Kaikella maan päällä on ainutlaatuinen isotooppinen sormenjälki", Weis sanoo. "Lyijytetyn bensiinin polttamisen lyijyllä on ainutlaatuinen isotooppinen allekirjoitus. Maalilasujen lyijyllä on ainutlaatuinen isotooppinen allekirjoitus." Jotkut tutkittavista pesistä ovat lähellä Vancouverin satamaa, joka oli Pohjois-Amerikan kolmas vilkkain satama vuodesta 2015 lähtien., viimeisimmän vuoden tilastot olivat saatavilla. Onko sataman ilman pilaantumista esiintynyt hunajassa? Merkitsemällä huolellisesti kaikkien mahdollisten saastumislähteiden isotooppiset allekirjoitukset - hanke, joka vie vuosia - nämä lähteet voidaan sitten osoittaa hunajan sisällä, antaa Vancouveriteille paremman kuvan siitä, mistä pilaantuminen voi tulla ja kuinka puhdistaa ilma.
Ja mitä alkuperäiseen kysymykseen, joka aloitti Weisin kulkemassa hunajan opiskelupolkua? Se on turvallista. "Puhumme kymmenistä osista miljardia [lyijyä] huippuluokassa", Weis sanoo. "Sikäli kuin kulutus menee, hälytykseen ei ole syytä, instrumentimme ovat vain erittäin, erittäin herkkiä."
