Είναι μια ηλιόλουστη μέρα και η συνοικία Downtown Eastside του Βανκούβερ είναι ζωντανή. Οι επιβάτες μετακινούνται, τα φορτηγά παραδίδονται, οι καταστηματάρχες είναι καταστήματα. Και σε ένα μισό στρέμμα κήπο που περιβάλλεται από τέσσερις πολυσύχναστους δρόμους, οι μικρότεροι εργάτες της πόλης είναι απασχολημένοι επίσης.
Είναι μέλισσες, τοποθετημένες εδώ από την μη κερδοσκοπική κυψέλη για την ανθρωπότητα, μια ομάδα που στοχεύει στην οικοδόμηση της κοινότητας μέσω της μελισσοκομίας. Αλλά οι μέλισσες κάνουν περισσότερο από το να κάνουν μέλι και διευκολύνουν τις φιλίες. Παρακολουθούν επίσης την κοντινή περιοχή για τη ρύπανση, με λίγη βοήθεια από το Εργαστήριο Ισοτοπικού και Γεωχημικού Ερευνητικού Κέντρου του Ειρηνικού στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας.
Εκεί, ο εργαστηριακός διευθυντής Dominique Weis και η ομάδα του αναλύουν το μέλι των μελισσών για να καθορίσουν τι είναι μέσα του.
"Το μέλι είναι μια αναπαράσταση πηγών [ρύπανσης] σε ένα υπερlocal περιβάλλον, " λέει η Kate Smith, PhD φοιτητής στο εργαστήριο Weis. "Οι μέλισσες πίνουν νερό, προσγειώνονται στο έδαφος, παίρνουν γύρη." Και, βέβαια, πίνουν νέκταρ και κάνουν μέλι.
Το έργο ξεκίνησε πριν από τρία χρόνια όταν ο ιδρυτής της κυψέλης για την ανθρωπότητα ρώτησε τον Weis αν μπορούσε να πει εάν το μέλι που έκαναν οι μέλισσες ήταν ασφαλές να φάει. «Γιατί ήταν γεμάτη από" για την τοποθέτηση κυψελών σε μια φτωχή αστική γειτονιά αντί για ένα πιο παρθένο, αγροτικό περιβάλλον. Η Julia Common, η συνιδρυτής της Κυψέλης για την Ανθρωπότητα μαζί με την κόρη της, λέει ότι «οι άνθρωποι γελούσαν για να βρουν ηρωίνη στο μέλι». Αυτό ήταν απλά ένα σκληρό αστείο, λέει ο Common, «αλλά με έκανα να σκεφτώ» για το αν υπάρχει τίποτα άλλο επικίνδυνο στο μέλι, όπως το μόλυβδο από την εξάτμιση αυτοκινήτων και φορτηγών. Εισήχθη στην Weis και το έργο ξεκίνησε.
Η Weis, η Smith και η ομάδα της, με τη βοήθεια της Hives for Humanity, εξέτασαν περίπου 30 κυψέλες για το πιλοτικό πρόγραμμα. Οι μελισσοκόμοι χρησιμοποιούν ξύλινους αναδευτήρες καφέ για να βγάλουν λίγο μέλι σε ένα προ-καθαρισμένο δοχείο. Δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τίποτα από μέταλλο, επειδή το μέταλλο μπορεί να μολύνει το δείγμα.
Ένας μελισσοκόμος χρησιμοποιεί ένα ξύλινο αναδευτήρα καφέ για να δοκιμάσει το μέλι από ένα πλαίσιο σε μια κυψέλη στο Hastings Urban Farm. (Ευγένεια Κ. Smith) Ο Weis, ένας γεωχημικός που μελετά κανονικά τα ηφαίστεια της Χαβάης, κατάλαβε πώς να μετατρέψει το μέλι σε μια λύση που μπορεί να αναλυθεί. Για να γίνει αυτό, το μέλι πρέπει να διαλυθεί σε ένα διάλυμα, στη συνέχεια να θερμανθεί σε 7.000 Kelvin-θερμότερο από την επιφάνεια του ήλιου. Στη συνέχεια, μπορεί να αναλυθεί με ένα φασματόμετρο μάζας, το οποίο μετρά ιχνοστοιχεία στοιχείων, όπως ο μόλυβδος, το κάδμιο ή ο ψευδάργυρος.
Οι μέλισσες έχουν χρησιμοποιηθεί ως παρατηρητές ρύπανσης εδώ και δεκαετίες. Στην απλούστερη μορφή τους, είναι απλώς ένα καναρίνι σε ένα ανθρακωρυχείο: Αν μια κυψέλη είναι ασθενής ή οι μέλισσες της πεθαίνουν, υπάρχει πιθανώς κάποιο είδος ρύπανσης κοντά. Τα τελευταία χρόνια, η παρακολούθηση μελισσών έχει γίνει πιο εξελιγμένη. Η κυψέλη δεν χρειάζεται να υποφέρει ή να πεθάνει για να παράσχει πολύτιμες πληροφορίες.
Δεδομένου ότι οι μέλισσες επισκέπτονται χιλιάδες λουλούδια σε μια μόνο μέρα, συνήθως σε μια στενή ακτίνα μέχρι δύο μίλια γύρω από την κυψέλη τους, και οι δύο καλύπτουν πολύ έδαφος φθηνά, καθώς παρέχουν μια εξαιρετικά τοπική οθόνη. Κάποιος πρέπει απλά να ανοίξει μια κυψέλη, τη συγκομιδή του μελιού και να την υποβάλει σε μια σειρά δοκιμών για να γνωρίζει ακριβώς τι είναι στο περιβάλλον. Με τα χρόνια, οι μέλισσες, το μέλι και ο κερί έχουν δοκιμαστεί για φθόριο, μόλυβδο, ψευδάργυρο, νικέλιο και κάλιο. πιο περίπλοκα μόρια όπως το ναφθαλίνιο (μια τοξική ένωση που προέρχεται από την πίσσα λιθανθράκων, αλλά και το κύριο συστατικό στις λεκάνες). ακόμη και ραδιενεργές ενώσεις όπως το καίσιο, το τρίτιο και το πλουτώνιο.
Ως επί το πλείστον, οι μέλισσες κάνουν καλή δουλειά ανιχνεύοντας χημικές ουσίες. Εφόσον γνωρίζετε "κάτι για το είδος των ουσιών που αναζητάτε", λέει ο Gene E. Robinson, διευθυντής του Ινστιτούτου Γονιδιωματικής Βιολογίας του Carl R. Woese και της ερευνητικής διευκόλυνσης Bee Research Institute του Illinois, στο Πανεπιστήμιο του Illinois, η προϋπόθεση είναι πολύ καλή. "
"Ποια είναι η χημεία; Πώς μπορεί [οι ουσίες] να αλληλεπιδράσουν με το ... περιβάλλον στο οποίο κοιτάζετε; "ρωτάει. Για παράδειγμα, το κερί μέλισσας είναι ένα λιπίδιο και πολλές τοξικές χημικές ουσίες είναι λιπόφιλες, πράγμα που σημαίνει ότι έλκονται από λιπίδια. Ένα πείραμα μπορεί να παρουσιάσει πολύ λίγη τοξική ουσία στο μέλι, ακόμα κι αν υπάρχει στο κερί, αν ο πειραματιστής δεν ξέρει να δοκιμάσει επίσης το κερί. Ακόμα, προσθέτει ο Robinson, η τεχνική "μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη για να μεγεθύνει τα ίχνη των ουσιών που συναντούν οι μέλισσες".
Ωστόσο, μερικές φορές οι οθόνες των μελισσών εμφανίζουν συγκεχυμένα αποτελέσματα: Σε μια τριετή μελέτη στο Εθνικό Εργαστήριο του Los Alamos από το 1994 έως το 1996, οι μέλισσες που τοποθετήθηκαν σε κυψέλες γύρω από μία λιμνοθάλασσα ραδιενεργών αποβλήτων, η οποία περιείχε έξι ραδιενεργές ενώσεις, έδειξαν συνεχή σημάδια μόλυνσης από τέσσερις. Τα άλλα δύο, το τρίτιο και το 22-νάτριο, «ήταν όλα σημαντικά διαφορετικά μεταξύ τους» σε κάθε κυψέλη, πιθανώς επειδή οι μέλισσες μεταβολίζουν τα στοιχεία αυτά διαφορετικά από τα άλλα, γράφει ο συγγραφέας Tim Haarmann σε ένα βιβλίο του 2002 που συνοψίζει τα αποτελέσματά του . Ωστόσο, ο Haarmann κατέληξε στο συμπέρασμα ότι "οι μέλισσες είναι πράγματι καλοί δείκτες μόλυνσης από ραδιονουκλίδια όταν είναι παρόντες στο περιβάλλον". Η χρήση αυτών των δεδομένων για οτιδήποτε πιο συγκεκριμένο, όπως η παρακολούθηση αλλαγών στην ποσότητα της ακτινοβολίας με την πάροδο του χρόνου ή η εντοπισμός συγκεκριμένης πηγής ακτινοβολίας, παραμένουν μια πρόκληση.
Από το 2006, οι μέλισσες παρακολουθούν την ατμοσφαιρική ρύπανση στο αεροδρόμιο της Φρανκφούρτης της Γερμανίας, το τέταρτο πολυάσχολο αεροδρόμιο στην Ευρώπη, και το ένα με νέο τερματικό που βρίσκεται υπό κατασκευή.
"Πολλοί άνθρωποι αντιτίθενται στην ιδέα ότι το αεροδρόμιο της Φρανκφούρτης γίνεται όλο και μεγαλύτερο", λέει ο Bernd Grunewald, διευθυντής του Ινστιτούτου Μελισσοταμικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Φρανκφούρτης. "[Η εναέρια κυκλοφορία] δημιουργεί πολλά προβλήματα για τους ανθρώπους που ζουν στη γειτονιά του αεροδρομίου." Οι κυψέλες στο αεροδρόμιο είχαν σκοπό να εντοπίσουν εάν η ατμοσφαιρική ρύπανση από τους κινητήρες αεριωθουμένων - για να μην αναφέρουμε όλους τους ελκυστήρες αποσκευών, τα απογυμνωτικά φορτηγά κ.λπ. - θα μπορούσε να επηρεάσει την ανθρώπινη υγεία.
Μετά από 11 χρόνια μελέτης, η ομάδα έχει πολλά στοιχεία για 16 χημικές ουσίες, γνωστές ως πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAH), σε μέλι, γύρη και βρύα. Αυτοί οι PAH προέρχονται ως επί το πλείστον από την καύση ορυκτών καυσίμων, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες (όπως όταν ένας κινητήρας τζετ μόνο θερμαίνει). Η ομάδα του Grunewald επέλεξε αυτές τις 16 επειδή η Αμερικανική EPA θεωρεί τους "ρύπους προτεραιότητας", που σημαίνει ότι είναι ρυθμισμένοι και έχουν μελετηθεί βαριά. Είναι επίσης όλα θεωρείται ότι είναι τοξικά για την ανθρώπινη υγεία σε μεγάλες ποσότητες.
Δεν ήταν έκπληξη το γεγονός ότι η ομάδα διαπίστωσε την παρουσία των PAH στο μέλι στο αεροδρόμιο. Ωστόσο, βρήκαν σχεδόν ταυτόσημες ποσότητες PAH στον τόπο ελέγχου τους, μια παρθένα περιοχή στην οροσειρά Taunus βόρεια της πόλης.
Τουλάχιστον όσον αφορά τους ΠΑΥ, «το αεροδρόμιο είναι τόσο μολυσμένο ή μη ρυπογόνο ... όπως το υποτιθέμενο καθαρό μελισσοκομείο», λέει ο Grunewald.
Είτε αυτό σημαίνει ότι οι αεριωθούμενοι κινητήρες της Γερμανίας είναι εξαιρετικά καθαροί, είτε ότι οι PAHs είναι εξαιρετικά επίμονοι. Η τελευταία εξήγηση ευθυγραμμίζεται καλά με μια μελέτη του 2009 από Ιταλούς επιστήμονες που βρήκαν PAHs στο μέλι και τις μέλισσες από τις κυψέλες κοντά στο αεροδρόμιο Ciampino της Ρώμης, καθώς και κυψέλες σε ένα φυσικό καταφύγιο. Αυτά τα αποτελέσματα "ενισχύουν την υπόθεση ότι οι PAH εμφανίζουν ευρεία διανομή στο περιβάλλον", γράφουν οι συγγραφείς. Με άλλα λόγια, ίσως αυτή η ρύπανση να είναι απλά παντού.
Ο κοινός ιδρυτής της Κυψέλης για την Ανθρωπότητα πιστεύει στην πραγματικότητα ότι οι αστικές μέλισσες μπορεί να έχουν καλύτερη διατροφή από τις αγροτικές μέλισσες - υπάρχουν λιγότερα φυτοφάρμακα και μυκητοκτόνα που χρησιμοποιούνται σε μια πόλη παρά σε μια γεωργική περιοχή και οι αστικές μέλισσες έχουν μια μεγάλη ποικιλία λουλουδιών για να απολαύσουν, σε σύγκριση με τις γεωργικές μέλισσες που θα μπορούσαν να επισκεφθούν μόνο ένα είδος καλλιέργειας.
Το επόμενο βήμα σε όλα αυτά τα πειράματα είναι να γίνουν πιο συγκεκριμένα. Εάν οι ερευνητές μπορούν να καθορίσουν όχι μόνο εάν οι ρύποι είναι παρόντες στο περιβάλλον αλλά παρακολουθούν τις συγκεντρώσεις τους με την πάροδο του χρόνου ή τις εντοπίζουν στην πηγή, αυτό θα ήταν ένα τεράστιο όφελος. Και αυτό ελπίζουν οι επιστήμονες του UBC.
"Όλα στη Γη έχουν ένα μοναδικό ισοτοπικό αποτύπωμα", λέει ο Weis. "Ο μόλυβδος από την καύση μολυβδούχου βενζίνης έχει μια μοναδική ισοτοπική υπογραφή, ενώ το μόλυβδο από τα τσιπ χρωμάτων έχει μια μοναδική ισοτοπική υπογραφή." Μερικές από τις κυψέλες που μελετούν είναι κοντά στο λιμάνι του Βανκούβερ, που ήταν το τρίτο πολυάσχολο λιμάνι στη Βόρεια Αμερική από το 2015, είναι διαθέσιμες οι πιο πρόσφατες στατιστικές για το έτος: Είναι η ατμοσφαιρική ρύπανση από το λιμάνι που εμφανίζεται στο μέλι Με την προσεκτική σημείωση των ισοτοπικών υπογραφών όλων των πιθανών πηγών ρύπανσης - ενός έργου που θα χρειαστεί χρόνια - οι πηγές αυτές μπορούν να εντοπιστούν μέσα στο μέλι, δίνοντας στον Βανκουβερίτη μια καλύτερη ιδέα για το πού μπορεί να προέρχεται η ρύπανση και πώς να καθαρίσει τον αέρα του.
Και όσο αφορά την αρχική ερώτηση που ξεκίνησε τον Weis κάτω από το μονοπάτι της μελέτης του μελιού; Είναι ασφαλές. "Μιλάμε για δεκάδες μέρη ανά δισεκατομμύριο [μολύβδου], στο υψηλότερο σημείο", λέει ο Weis. "Όσον αφορά την κατανάλωση, δεν υπάρχει λόγος για συναγερμό, τα όργανα μας είναι πολύ πολύ, πολύ ευαίσθητα".
