Спосіб визначення якості продукції бджільництва в різних екологічних умовах

Реферат: Спосіб визначення якості продукції бджільництва включає визначення та дослідження вмісту важких металів Fe, Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Cd у продукції медоносних бджіл, а саме у перзі, меду та стільниках ("язиках"). UA 95832 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ БДЖІЛЬНИЦТВА В РІЗНИХ ЕКОЛОГІЧНИХ УМОВАХ UA 95832 U UA 95832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі бджільництва, зокрема до технології виробництва продукції та утримання медоносних бджіл на територіях з різним екологічним навантаженням. Важкі метали, які є складовою частиною біокаталізаторів і регуляторів найважливіших фізіологічних процесів в живих організмах як мікроелементи, спричиняють високу токсичність при їхньому надлишку. Крім того, важкі метали токсичної групи в тій чи іншій мірі містяться в промислових і транспортних викидах, що дозволяє за їхнім вмістом в об'єктах навколишнього середовища визначати поширення всього комплексу речовин-забруднювачів. Медоносні бджоли (Apis mellifera) рівномірно збирають нектар і пилок на конкретній території, в радіусі 2-3 км від пасіки, тому аналіз вмісту в цих об'єктах різних сполук техногенного походження дозволяє характеризувати ступінь екологічного навантаження зони техногенного забруднення. Відомий спосіб визначення вмісту важких металів у бджолиному обніжжі [ДСТУ 3127-95 Обніжжя бджолине (пилок квітковий) і його суміш. Технічні умови. - (Чинний від 01.07.1996)]. Спосіб ґрунтується на тому, що у бджолиному обніжжі, яке служить кормовим засобом для бджіл, визначають вміст важких металів. Недоліком способу є те, що він не дозволяє точно прогнозувати концентрацію важких металів у продукції бджільництва (квітковий мед, перга, стільники). Відомий спосіб прогнозування вмісту токсичних елементів у натуральних квіткових медах [Патент України № 51618, МПК А01К59/00, G01N33/50. Спосіб прогнозування вмісту токсичних елементів у натуральних квіткових медах / Рівіс Й.Ф., Саранчук І.І.]. Спосіб забезпечує прогнозування концентрації важких металів у натуральних квіткових медах завдяки визначенню вмісту важких металів у бджолиному обніжжі. Цей спосіб не забезпечує прогнозування концентрації важких металів в іншій продукції бджільництва (перга, маточне молочко, стільники). Найближчим по суті до способу, що заявляється, є спосіб утримання медоносних бджіл на територіях з різним техногенним навантаженням [Патент України № 70079 Спосіб утримання медоносних бджіл на територіях з різним техногенним навантаженням / Рівіс Й.Ф., Саранчук І.І., Віщур В.Я.]. Спосіб забезпечує визначення ступеня техногенного навантаження на територіях за умов використання сучасних технологій утримання на них медоносних бджіл, завдяки визначенню вмісту важких металів у бджолиному обніжжі, отриманому з пилку кульбаби лікарської. Однак, застосування відомого способу не забезпечує оцінки інтенсивності забруднення навколишнього середовища та якості продуктів бджільництва, крім обніжжя. Спосіб, що заявляється, усуває недоліки прототипу та забезпечує визначення одночасної оцінки якості продукції бджільництва та покращення контролю за станом навколишнього середовища, за умов техногенного впливу різної інтенсивності, за вмістом важких металів у перзі, меду та стільниках («язиках»). В основу корисної моделі поставлено задачу створити ефективний спосіб оцінки впливу різних екологічних умов довкілля на якість продукції бджіл. Поставлену задачу вирішують визначенням вмісту важких металів у продукції медоносних бджіл, а саме у перзі, меду та стільниках («язиках») з використанням атомно-абсорбційного спектрофотометра СФ-115 ПК. На основі цього оцінюють екологічний стан досліджуваної території щодо забруднення регіону важкими металами. Отже, заявлений спосіб одночасно забезпечує оцінку якості продукції бджільництва та покращення контролю за станом навколишнього середовища, яке піддається техногенному впливу. При проведенні патентно-інформаційного пошуку авторами і заявником виявлено технічне рішення, що містить найбільшу кількість суттєвих ознак спільних із заявленим способом [Патент № 70079 Україна, А01К59/00, G01N1/28, G01N33/50. Спосіб утримання медоносних бджіл на територіях з різним техногенним навантаженням / Рівіс Й.Ф., Саранчук І.І., Віщур В.Я.; заявник і патентовласник - Інститут біології тварин НААН. - № u200113565; заявлено 18.11.2011; опубл. 25.05.2012, бюл. № 10. - 4 с.]. Однак, наявність зазначених спільних з прототипом ознак недостатня для отримання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак повністю співпадали із заявленим способом, не виявлено. У патентній і науково-технічній інформації не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату (оцінка впливу різних екологічних умов довкілля на якість продукції бджіл). Заявлений спосіб належить до галузі бджільництва, в частині технології виробництва продукції та утримання медоносних бджіл на територіях з різним техногенним навантаженням з 1 UA 95832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 метою покращення якості отриманої продукції бджільництва з низьким вмістом важких металів, а тому відповідає критерію "промислова придатність". Відомості, що підтверджують можливість здійснення корисної моделі. На початку літнього періоду на територіях утримання медоносних бджіл відбирають невелику кількість перги, поліфлорного меду та стільників «язиків». Далі у цих зразках бджолиної продукції визначають концентрацію мінеральних елементів (Fe, Zn, Cu, Cr, Ni, Pb та Cd). За концентрацією цих елементів у продукції бджільництва визначають і прогнозують подальший вплив екологічних умов довкілля на якість продукції бджіл та оцінюють перспективи утримання медоносних бджіл на цих територіях. Порядок здійснення способу. Заявлений спосіб здійснюють наступним чином: впродовж весняно-літнього періоду відбирають зразки перги, меду і стільників («язиків») з вуликів, розташованих на досліджуваній території, визначають у них вміст важких металів методом атомно-абсорбційної спектрометрії і порівнюють з літературними даними з фоновим значенням. Із трьох вуликів, розташованих на контрольованій території, відбирають проби перги, меду і стільників («язиків»). Для цього пластиковим ножем вирізаються шматки свіжозбудованих стільників з медом і пергою розміром 10×10 см і упаковують в поліетиленові пакети із зазначенням дати і місця збору. У лабораторії мед витягують із стільників за допомогою шприца або центрифугуванням, а пергу - тонким шпателем. До аналізу проби зберігають у скляних бюксах з щільно притертими кришками за температури +(3-5) ºС. Наважку кожного зразка масою 5 г беруть в триразовій повторності. Визначають кількість важких металів методом атомної абсорбції на спектрофотометрі СФ-115 ПК з попередньою сухою мінералізацією зразків. Цифрові дані обробляють з використанням стандартного пакету статистичних програм Microsoft EXCEL 7. Отримані результати у кожній контрольній точці порівнюють з характерними для регіону рівнями вмісту важких металів в продукції бджільництва, а також з гранично допустимими концентраціями (ГДК) зазначених елементів і визначають біологічну цінність продукції бджіл з врахуванням техногенного навантаження на довкілля. Приклад конкретного використання способу. Заявлений спосіб випробовували в екологічних зонах з різною інтенсивністю техногенного навантаження - на пасіках, які знаходилися на відстані 15 км (І дослідна) і 30 км (II дослідна) від промислового центру, як екологічної зони інтенсивного техногенного навантаження. Контролем служила пасіка, територіально розташована в центрі екологічної зони (0 км) інтенсивного техногенного навантаження. Досліджували продукцію бджільництва: пергу, мед та свіжозбудовані стільники («язики»), відібрані з кожної вищезазначеної зони техногенного забруднення у літній період, і визначали вміст окремих важких металів на спектрофотометрі СФ-115 ПК. Результати досліджень, що приведені в табл. 1, підтверджують перевагу заявленого способу (І, II групи). Особливо відчутні зміни були виявлені в перзі, що отримана з дослідних I і II пасік, у якій встановлено вірогідно нижчий рівень всіх досліджуваних металів в порівняно з пергою, отриманою з контрольної пасіки (табл. 1). Окремі важкі метали нерівномірно акумулюються в перзі, як продукції бджільництва, що залежить від відстані до центру техногенного забруднення. Більш виражене зменшення вмісту відзначено для Cu, Cr, Pb, Cd і менше для Fe, Zn, що може свідчити про різну інтенсивність поширення цих елементів в межах 15 км і 30 км від промислового центру і надходження їх до медоносних рослини. 45 Таблиця 1 Вміст окремих важких металів у перзі, мг/кг натуральної маси Важкі метали Ферум, Fe Цинк, Zn Купрум, Сu Хром, Сr Нікель, Ni Плюмбум, Рb Кадмій, Cd Відстань від екологічно небезпечної зони 0 км контрольна 15 км І дослідна 30 км II дослідна 40,61±2,179 34,07±1,810 28,74±1,66** 53,18±1,751 46,24±1,363* 42,57±1,27** 5,47±0,156 3,79±0,144*** 3,55±0,17*** 6,42±0,280 4,31±0,202*** 3,93±0,04*** 0,81±0,043 0,65±0,040* 0,58±0,05* 2,18±0,101 1,34±0,080*** 1,17±0,07*** 0,12±0,011 0,10±0,012 0,08±0,007* 2 UA 95832 U Аналіз дослідження вмісту важких металів у поліфлорному меду свідчить про вірогідне зниження рівня Fe, Zn та Сu у зразках I і II дослідних груп (табл. 2). Запропонований спосіб сприяє зниженню Рb (II група) і Cd (I і II групи) до залишкових кількостей. Таблиця 2 Вміст окремих важких металів у поліфлорному меду, мг/кг натуральної маси Важкі метали Ферум, Fe Цинк, Zn Купрум, Сu Нікель, Ni Плюмбум, Рb Кадмій, Cd Відстань від екологічно небезпечної зони 0 км контрольна 15 км І дослідна 30 км II дослідна 14,91±0,45 9,81±0,83** 8,07±0,62** 8,59±0,05 4,31±1,10*** 5,29±0,58** 1,15±0,13 0,55±0,03** 0,77±0,09* 0,14±0,009 0,12±0,017 0,17±0,021 0,25±0,018 0,07±0,007*** Сліди 0,02±0,000 Сліди Сліди 5 10 У стільниках («язиках»), отриманих з вуликів, розміщених на відстані 15 км і 30 км від зони інтенсивного техногенного навантаження, встановлено вірогідно нижчу концентрацію Zn, Cu, Ni та Рb (табл. 3). З наведених у табл. 3 результатів також видно, що в стільниках (язиках), отриманих із вуликів, розміщених на відстані 30 км від зони інтенсивного техногенного навантаження, відзначено також вірогідно меншу концентрацію Сr та Cd. Таблиця 3 Вміст окремих важких металів у стільниках (язиках), мг/кт натуральної маси Важкі метали Ферум, Fe Цинк, Zn Купрум, Сu Хром, Сr Нікель, Ni Плюмбум, Рb Кадмій, Cd 15 Відстань від екологічно небезпечної зони 0 км контрольна 15 км І дослідна 30 км II дослідна 85,41±3,672 33,13±1,963*** 28,37±2,095*** 7,07±0,459 3,66±0,197*** 3,06±0,121*** 0,11±0,009 0,07±0,006* 0,05±0,007*** 1,14±0,072 0,95±0,041 0,89±0,036* 0,54±0,025 0,18±0,021*** 0,10±0,011*** 0,78±0,037 0,62±0,024* 0,52±0,023*** 0,04±0,003 0,03±0,003 0,02±0,003** Таким чином, відмінності щодо концентрації досліджуваних важких металів у перзі, меду та стільниках («язиках»), одержаних з пасік в екологічних зонах техногенного навантаження різної інтенсивності, можуть впливати на рівень цих елементів в організмі медоносних бджіл, а також і на їх трансформацію в продукцію бджільництва, погіршуючи її якість. За високого техногенного навантаження території вулики з медоносними бджолами на початку літнього періоду необхідно вивозити у зони з низьким техногенним навантаженням. Така технологія утримання медоносних бджіл дозволяє підвищити якість продукції бджільництва. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Спосіб визначення якості продукції бджільництва, що включає визначення та дослідження вмісту важких металів Fe, Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Cd у продукції медоносних бджіл, який відрізняється тим, що визначають вміст важких металів у перзі, меду та стільниках ("язиках"), що забезпечує одночасно оцінку якості продукції бджіл та інтенсивності забруднення довкілля важкими металами залежно від віддалі до його джерела. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3