Биоиндикация радиоактивного загрязнения при помощи медоносных пчёл в Брянской и Ростовской областях: сезонная динамика 137Cs и 40K в цепи растения — пчёлы

Автор: Филипп Сорокин

Радиобиология

Научная статья:

Sorokin, P. G. (2025). Bioindication of radioactive contamination by honey bees in the Bryansk and Rostov regions: Foraging dynamics of ¹³⁷Cs and ⁴⁰K in the plant–bee–bee product pathway. Applied Radiation and Isotopes, 226, 112105. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2025.112105.

Ф. Г. Сорокин.

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии —

МВА имени К. И. Скрябина, Москва, Россия.

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

РЕЗЮМЕ

Несмотря на наличие отдельных исследований по накоплению радионуклидов в мёде, другие продукты пчеловодства, такие как воск и перга, изучены недостаточно, особенно в аспекте сезонной и внутрисезонной динамики. Малоизученными остаются и пространственные закономерности загрязнения в зоне облёта пчёл, а также роль ботанического состава медоносов. В настоящей работе исследована динамика накопления ¹³⁷Cs и ⁴⁰K по цепи растение — пчелы — продукты пчеловодства на радиоактивно загрязнённых территориях Брянской области в разные периоды медосбора. Результаты сопоставлены с данными, собранными в условиях низкой плотности радиоактивного загрязнения на территориях Ростовской области. Пробы мёда, забрусного воска и нектарных растений отбирались в сёлах Верещаки и Катичи (Брянская область), а также в станице Вёшенская (Ростовская область). В окрестностях пасек Брянской области дополнительно проведено измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.

Удельная активность ¹³⁷Cs и ⁴⁰K в растениях и продуктах пчеловодства определялось методом гамма-спектрометрии. Выявлены статистически значимые различия в удельной активности ¹³⁷Cs в образцах мёда, отобранных с пасек Брянской и Ростовской областей в различные периоды медосбора. В мёде, собранном на загрязнённых территориях (плотность загрязнения почвы ¹³⁷Cs: 185–555 кБк м^-2), удельная активность ¹³⁷Cs в среднем составила 44 ± 24 Бк кг^-1 (диапазон: 21–89 Бк кг^-1), что достоверно превышало значения контрольной группы. В забрусном воске средняя удельная активность составила 56 ± 33 Бк кг^-1 (диапазон: 29–115 Бк кг^-1). При помощи мелиссопалинологического пыльцевого анализа и прямого отслеживания маршрутов медосбора была выявлена существенно повышенная удельная активность ¹³⁷Cs в мёде, ассоциированном со следующими медоносами: Brassica spp. (рапс, сурепка), Phacelia tanacetifolia (фацелия пижмолистная), Melilotus spp. (донник белый/жёлтый), Trifolium spp. (клевер белый/жёлтый), Centaurea spp. (василёк синий/ложнофригийский), Symphytum officinale (окопник лекарственный), Filipendula ulmaria (таволга вязолистная), Calluna vulgaris (вереск обыкновенный) и Solidago virgaurea (золотарник обыкновенный), что указывает на видоспецифическую способность данных растений накапливать радиоцезий и позволяет рассматривать их в качестве биоиндикаторов локальных очагов загрязнения.

Статистически значимых различий в удельной активности ⁴⁰K в образцах мёда с пасек Брянской и Ростовской областей не выявлено. По сравнению с мёдом, в забрусном воске зафиксирована более высокая вариабельность и более выраженное накопление радионуклидов, что объясняется процессами биофильтрации и физико-химическими свойствами медовой и восковой матриц. Рассчитаны коэффициенты перехода для ¹³⁷Cs и ⁴⁰K по цепи нектарное растение — мёд/воск. Для ¹³⁷Cs в контрольной группе (гомогенное загрязнение) использованы арифметические средние, а в опытных группах (гетерогенное загрязнение) — взвешенные средние с учётом пространственной вариабельности загрязнения. Установлено значимое различие удельной активности ¹³⁷Cs в растениях между опытными группами (237 Бк кг^-1) и контрольной группой (45 Бк кг^-1), при этом коэффициенты перехода ¹³⁷Cs оставались сопоставимыми: 0,16–0,19 для мёда и 0,24–0,44 для воска, что свидетельствует о стабильности этих показателей при различной степени загрязнения.

Взвешивание вкладов растительных проб выполнялось на основе цифровой оценки площади зон фуражирования пчёл методом пиксельного анализа маскированных областей по спутниковым снимкам. Коэффициенты перехода для ⁴⁰K рассчитывались по объединённым пробам ввиду его равномерного распределения во всех населённых пунктах; полученные значения составили 0,05 для мёда и 0,19 для воска. Также проведён анализ распределения (партицирования) в современной ульевой системе, отражающий массовую долю радионуклидов в трофической цепи медоносной пчелы. Полученные результаты углубляют понимание распределения радионуклидов в агроэкосистемах и подтверждают эффективность применения медоносных пчёл и их продуктов в качестве биоиндикаторов на территориях с как высокой, так и низкой плотностью радиоактивного загрязнения.

Ключевые слова: продукты пчеловодства; биоиндикация радиоактивного загрязнения; биомониторинг; забрусный воск; мёд; медоносные пчёлы; радиационный мониторинг; миграция радионуклидов.

Ссылки на статью и наборы данных:

Функция печати недоступна из системного меню вашего браузера. Для того чтобы распечатать эту страницу, нажмите на ссылку "Версия для печати" в заголовке статьи.

11 сентября 2025 г.

137

Охраняется законом РФ «Об авторском праве».
Размещение материалов на сторонних ресурсах возможно только с разрешения редакции портала.

РЕЗЮМЕ

Техническое окноx