Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Биологические ресурсы пчеловодства, их происхождение, биохимический состав, биологические свойства и применение
1.1.1. Мед натуральный 10
1.1.2. Воск пчелиный 19
1.1.3. Прополис 24
1.2. Влияние экологических факторов на качество продукции пчеловодства 33
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 47
2.1. Условия проведения исследования 47
2.2. Материал и методы исследований 55
Глава 3. Экологическое состояние территории Республики Башкортостан 64
Глава 4. Состав и свойства продукции пчеловодства 87
4.1. Химический состав и физические свойства меда натурального .. 87
4.2. Исследование воска пчелиного на соответствие межгосударственному стандарту 108
4.3. Анализ показателей экологической безопасности прополиса 124
Глава 5. Разработка рекомендаций по содержанию пчелиных семей для производства экологически безопасной продукции пчеловодства 138
Глава 6. Разработка технологии производства лечебно-профилактических продуктов на основе высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства 143
Обсуждение результатов исследований 155
Выводы 157
Предложения производству 160
Библиографический список 161
Приложения 181
- Биологические ресурсы пчеловодства, их происхождение, биохимический состав, биологические свойства и применение
- Влияние экологических факторов на качество продукции пчеловодства
- Химический состав и физические свойства меда натурального
- Разработка технологии производства лечебно-профилактических продуктов на основе высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства
Введение к работе
Пчела медоносная (Apis mellifera L.) и интенсивное пчеловодство в настоящее время играют важную роль в развитии сельского и лесного хозяйства, охране и воспроизводстве растительных биоценозов различных экосистем, в решении проблем экологической и производственной безопасности.
Башкирский мед с давних времен считается визитной карточкой Республики Башкортостан, он многократно награждался золотыми медалями на крупных международных выставках и ярмарках.
В результате комплексного анализа состояния биологических ресурсов территории Башкортостана A.M. Ишемгуловым (2005) выявлен значительный потенциал для интенсивного развития отрасли пчеловодства республики. Медовые запасы в Башкортостане составляют около 525,5 тыс. т, из них пчелы могут использовать 173,4 тыс. т. Растительность естественных медоносных угодий продуцирует 91,6 % медовых запасов, основные из которых формируют леса - 85,6 %, в том числе липовые насаждения -77,4, клен и ива - 2,6, кустарники — 2,2, а также сенокосы и пастбища — около 6 %. Полевые культуры создают 8,3 % медовых запасов. Медоносные ресурсы Башкортостана позволяют увеличить количество пчелиных семей в республике в 4,5-5,0 раз и продуктивно содержать примерно 1347 тыс. пчелиных семей.
В Республике Башкортостан в настоящее время основными сдерживающими факторами развития отрасли пчеловодства являются отсутствие научно обоснованных данных о качестве продукции пчеловодства, особенно по показателям экологической безопасности, а также недостаточное количество нормативно-технической документации на производство новых видов лечебно-профилактических продуктов на основе продукции пчеловодства. В последние годы возрос интерес отдельных стран мира (США, Германия, Испания, Турция, Корея и др.) к башкирскому меду и лечебно-профилактическим продуктам на его основе. В связи с этим в Республике Башкортостан назрело решение следующих проблем:
- получение научно обоснованных данных об экологическом состоянии территории республики, о качестве продукции пчеловодства, особенно по показателям экологической безопасности, что является одной из важных предпосылок обеспечения выхода данной продукции на внутренний и внешний рынки. Концентрация промышленного производства и интенсивное развитие сельского хозяйства в Республике Башкортостан способствовали значительному загрязнению окружающей среды на ее территории. Наличие крупнейших нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий привело не только к загрязнению близлежащих к ним площадей, но и отдаленных районов республики;
- исследование воска пчелиного на соответствие требованиям межгосударственного стандарта. Несмотря на то, что воск пчелиный имеет широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, исследование данной продукции пчеловодства по всем административным районам республики никогда не было предметом внимания ученых, даже на соответствие требованиям ГОСТ;
- разработка нормативно-технической документации и производство новых пищевых и лечебно-профилактических продуктов в композициях с другими биологически активными веществами в широком ассортименте. В Постановлении Кабинета Министров Республики Башкортостан от 11 декабря 2001 года № 313 «О мерах по развитию пчеловодства и апитерапии в Республике Башкортостан» в п. 2 отмечено: «Министерству здравоохранения Республики Башкортостан в целях сохранения и укрепления здоровья населения, улучшения структуры потребления пищевых продуктов включить в рацион питания в лечебных учреждениях республики продукты, созданные на основе продукции пчеловодства, а государственному учреждению «Башкирский научно-исследовательский центр по пчеловодству и апитерапии» (ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии) удовлетворить потребность лечебных учреждений в указанной продукции».
Значительный вклад в решение указанных проблем в Республике Башкортостан внесли ученые В.И. Барышников (1995), В.Р. Туктаров (2000), Н.В. Старова (2003), A.M. Ишемгулов (2005) и др.
В связи с реализацией башкирского меда, а также лечебно-профилактических продуктов и косметических средств на основе продукции пчеловодства на мировом рынке актуальным является научный анализ состояния биологических ресурсов Республики Башкортостан и их рациональное использование для производства и переработки высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства.
Исследования по теме диссертации выполнялись в соответствии с государственным заданием государственному учреждению «Башкирский научно-исследовательский центр по пчеловодству и апитерапии» (далее — ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии) по следующим программам: «Выявление в Республике Башкортостан природных зон с оптимальными условиями для производства высококачественных экологически безопасных продуктов пчеловодства» (№ госрегистрации 0120.0404877), «Разработка, совершенствование и клиническое применение лечебно-профилактических средств и биологически активных добавок, созданных на основе продукции пчеловодства и лекарственных трав» (№ госрегистрации 0120.0404875).
Цель и задачи исследований. Целью работы является научный анализ состояния биологических ресурсов Республики Башкортостан для их рационального использования при производстве высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
— проанализировать экологическое состояние территории Республики Башкортостан; - исследовать состав и свойства меда и прополиса, получаемых на территории республики, с учетом требований показателей экологической безопасности продукции;
— изучить показатели качества воска пчелиного на соответствие требованиям межгосударственного стандарта;
— разработать рекомендации по содержанию пчелиных семей для производства экологически безопасных продуктов пчеловодства на пасеках;
- разработать нормативно-техническую документацию и организовать производство пищевых и лечебно-профилактических продуктов на основе высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые для получения высококачественной безопасной продукции пчеловодства проведен анализ экологического состояния территории Республики Башкортостан и исследованы основные биологические ресурсы пчеловодства: башкирский мед проанализирован по 28 показателям с учетом требований международных стандартов, в том числе на содержание макро- и микроэлементов, не предусмотренных ГОСТ и СанПиН; воск пчелиный - на соответствие требованиям межгосударственного стандарта; прополис - дополнительно к ГОСТ на содержание макро- и микроэлементов. Впервые разработана нормативно-техническая документация на пищевые и лечебно-профилактические продукты на основе продукции пчеловодства: мед «Здоровье» с добавками в широком ассортименте - 10 видов, мед «Бодрость» с добавками - 6 видов и организовано их производство.
Теоретическая и практическая ценность работы заключается в том, что проведенные исследования позволили изучить на территории Республики Башкортостан состояние биологических ресурсов для производства экологически безопасной продукции пчеловодства.
Результаты исследований, проведенных в соответствии с программой «Выявление в Республике Башкортостан природных зон с оптимальными условиями для производства высококачественных экологически безопасных продуктов пчеловодства», удостоены золотых медалей на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, 2003-2005 гг.). Полученные научные данные послужили основанием для заключения в 2005 году долгосрочного договора на реализацию башкирского меда в США. Сотрудниками ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии разработана нормативно-техническая документация и организовано производство более 60 видов пищевых и лечебно-профилактических продуктов и косметических средств с использованием экологически безопасной продукции пчеловодства. Образцы новой продукции получили высокую оценку на международных и всероссийских выставках-ярмарках (50 золотых, 10 серебряных и 4 бронзовых медалей). На международном конкурсе «Экологически безопасная продукция» 28.10. 2005 г. 23 вида продукции ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии (в том числе башкирский мед, мед «Здоровье» с добавками в ассортименте, мед «Бодрость» с добавками в ассортименте) награждены медалями и на них выданы свидетельства «Экологически безопасная продукция».
Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам выдано ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии свидетельство (патент) № 83/1 от 26.10. 2005 г. на право пользования наименованием места происхождения товара «Башкирский мед», обоснованием особых свойств которого явились результаты диссертационной работы.
На основании проведенных исследований разработаны республиканская концепция и целевая программа «Развитие пчеловодства в Республике Башкортостан на 2006-2010 годы», одобренные Постановлением Правительства Республики Башкортостан от 13.10. 2005 г. № 223.
Результаты научных исследований внедрены Министерством сельского хозяйства Республики Башкортостан (акт от 11.05.2006 г.) и Министерством природных ресурсов Республики Башкортостан (акт от 11.05.2006 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на пяти всероссийских научно-практических конференциях: «Новое в науке и практике пчеловодства» (Москва, 2003 г.); «Современные технологии в пчеловодстве» (Рыбное, Рязанская область, 2003 г.); «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003 г.); «Экономическая безопасность агробизнеса в преддверии вступления России в ВТО» (Уфа, 2005 г.); «Уралэкология. Природные ресурсы - 2005» (Уфа-Москва, 2005 г.), на региональной научно-практической конференции «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства» (Уфа, 2004 г.), на 110-й научно-практической конференции «Достижения аграрной науки - производству» (Уфа, 2004 г.) и на расширенном заседании отдела пчеловодства ГУ БНИЦ по пчеловодству и апитерапии (Уфа, 2006 г.).
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 23 научных работах, в том числе в 3 рекомендациях; 3 работы изданы в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК Минобразования Российской Федерации.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 229 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 8 рисунков, 2 фотоматериала, 28 приложений, состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, условий и методики проведения исследований, результатов собственных исследований с их обсуждением, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 218 описаний, в том числе 28 на иностранных языках.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Экологическое состояние территории Республики Башкортостан.
2. Состав и свойства меда натурального и прополиса, получаемых на территории республики, с учетом требований показателей экологической безопасности; воска пчелиного - требований межгосударственного стандарта.
3. Содержание пчелиных семей при производстве экологически безопасной продукции пчеловодства.
4. Разработка технологии производства лечебно-профилактических продуктов на основе высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства — мед «Здоровье» и «Бодрость» с добавками.
Биологические ресурсы пчеловодства, их происхождение, биохимический состав, биологические свойства и применение
Мед натуральный - это продукт переработки медоносными пчелами нектара или пади. Нектар у растений образуют и выделяют нектарники, находящиеся большей частью в цветке, а также и на прицветнике, листьях, прилистниках, стеблях. Падь же представляет собой сахаристый продукт жизнедеятельности паразитирующих на растениях насекомых, собираемый пчелами с листьев, побегов, стеблей, ветвей и коры растений (Чудаков В.Г., 1979).
Своеобразность химического состава меда связана с его происхождением. Это одновременно продукт жизнедеятельности растений и пчел. Мед накапливается и претерпевает биохимические превращения, «созревает» в восковых ячейках пчелиных сот. Этому предшествует сбор летными пчелами-сборщицами особых сахаристых выделений растений - цветочного нектара - или же пади. Жидкие капли нектара или пади пчелы набирают в специальный отдел пищеварительной системы - медовый зобик - и переносят в улей. В улье пчела-сборщица передает нектар внутриульевым пчелам, которые вначале «обрабатывают» его, многократно вбирая и выпуская каплю через хоботок наружу. Предполагается, что в этот момент происходит испарение части воды, содержащейся в нектаре, и обогащение исходного продукта секретами глоточных желез пчелы. Затем измененный нектарный «полуфабрикат», который к этому времени теряет до 20 % влаги, пчелы заливают в ячейки, заполняя их на 1/4 - 1/3 высоты, и оставляют открытыми на 1—3 суток. За это время мед «созревает»: происходит ферментативное превращение находящихся в нем веществ, инверсия сахарозы и испарение излишней влаги (в улье пчелы постоянно вентилируют воздух, поддерживая его низкую влажность). Скорость этого процесса зависит от внешних (температуры и влажно 11 влажности воздуха) и внутренних (состояния пчелиной семьи, ее силы, т.е. количества пчел, участвующих во внутриульевых работах) условий (Мелой Р., 1976; Аветисян Г.А., 1982; Лаврехин Ф.А., Панкова СВ., 1983; Шкенде-ров С, Иванов Ц., 1985; Вахонина Т.В., 1995 и др.). После того как содержание влаги в меде достигнет примерно 20 %, пчелы запечатывают ячейки сотов восковыми крышечками. В таком виде мед при температуре воздуха улья может храниться не один год.
В зависимости от происхождения исходного вещества, заготавливаемого пчелами, различают цветочный мед (из нектара), падевый мед (из пади) и сборный, или смешанный, мед, содержащий и цветочные, и падевые компоненты (Чепурной И.П., 1987; Вахонина Т.В., 1995; Асафова Н.Н. и др., 2001). Он может быть монофлорным и полифлорным. В первом случае пчелы собирают нектар преимущественно с одного вида растений, во втором - с нескольких. Монофлорный мед называют по виду растения, с которого собран нектар, например, гречишный, липовый, вересковый и т. п.; полифлорный - по угодьям, на которых произрастают медоносы, например, луговой, полевой, горный, степной и т. п., а также по региону - алтайский, башкирский, дальневосточный и т. д. (Кулаков В.Н., 2004).
По способу получения различают следующие виды меда: — сотовый или секционный мед содержится в запечатанных сотах гнездовых магазинных рамок, а также в секциях, стенки которых изготавливают из тонкой фанеры или пищевой пластмассы; — центробежный мед извлекают из сот центрифугированием с помощью медогонки; — прессовый мед получают прессованием сот при умеренном нагревании или без него (прессуют мед с высокой вязкостью, который откачать в медогонке не представляется возможным). Химический состав и свойства меда непостоянны, но тем не менее настолько специфичны, что по этим признакам его невозможно спутать с другими продуктами. По органолептическим и физико-химическим показателям натуральный мед должен соответствовать требованиям ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия». Состав, свойства и качество меда зависят от многих факторов: географических условий, климата, растительности, погоды, породы пчел, силы семьи, срока и условий хранения меда: посуды, температуры воздуха и др. (Каблуков И.А., 1920; Бальжекас И., 1974; Bonnier G., 1979; Филиппов П.И., Бутов А.Г., 1991). В сухом веществе меда более 96 % составляют углеводы, главным образом моносахара и олигосахара. Остальные компоненты - это примерно в равных долях минеральные вещества (зола), белковые вещества (белки и свободные аминокислоты) и органические кислоты (табл. 1.). В микроколичествах присутствуют липоиды и биогенные амины, флавоноиды и др. Последние характерны, вероятно, для пыльцевых зерен, которые всегда присутствуют в натуральном меде (Асафова Н.Н. и др., 2001). 13 Изменение соотношения в составе редуцирующих Сахаров (фруктозы и глюкозы) считается одним из признаков фальсификации меда, поскольку в натуральном пчелином меде содержание фруктозы превышает содержание глюкозы, а количество редуцирующих Сахаров (моносахаров) всегда преобладает по сравнению с сахарозой и другими углеводами. Химический состав некоторых медов (в процентах) по основным пищевым веществам и свойствам приведен в таблицах 2 и 3. Мед как естественный животно-растительный продукт по числу зольных элементов не имеет себе равных. Минеральный остаток меда хотя и незначителен (в среднем около 0,20 %), но разнообразен. В него входят макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы (Аганин А.В., 1985). По данным Ю.А. Черевко, П.Б. Носовицкого (2006), в меде более 0,5 % приходится на минеральные вещества, по количественному и качественному составу которых большинство медов значительно приближается к показателям состава крови человека: В.А. Темпов (1967) изучив зольный остаток, установил, что минеральный состав цветочных медов значительно беднее, чем падевых. У первых он выделил 8 элементов, а у вторых - 25. У цветочных медов он определил зольность от 0 до 0,14 %, а у падевых значительно выше - до 1,6 %. И.П. Чепурной (1987) в меде обнаружил 37 макро- и микроэлементов. Н.А. Харченко, В.Е. Рындин (2003) в меде установили 37 микро- и макроэлементов, в том числе алюминий, бор, литий, молибден, никель, свинец, серебро, стронций, сурьма, титан, хром и другие. Минеральные вещества оказывают влияние на окраску меда. Так, X. Шуэти, Э. Харт (1969) отмечают, что светлые меда содержат меди в 2 раза, железа в 4 раза, а марганца в 14 раз меньше, чем темные. По данным И.П. Чепурного (1987), светлые меда содержат около 0,2-0,3 % зольных элементов, темные цветочные - 0,5-0,6 %, а падевые значительно больше - до 1,6 %.
По данным В.Г. Чудакова (1964), отечественные меда (899 образцов) имели зольность в пределах 0,006-1,642 % (в среднем 0,06-0,82 %). При этом среднее значение зольности цветочного меда равнялось 0,178 %, а падевого — 0,576 %, то есть в 3,2 раза больше, чем у первых. Несомненно, что минеральный состав меда во многом зависит от пыльцевых зерен, находящихся в меде, в которых обнаружено 26 элементов (Григорян Г.А. и др., 1969).
При спектральном анализе гречишного и полифлорного меда установлено, что он содержит соли марганца, кремния, алюминия, бора, хрома, меди, лития, никеля, свинца, олова, цинка и осмия; при исследовании состава проб медов из Челябинской области в них обнаружено повышенное содержание молибдена, меди, титана, серебра, бериллия, ванадия и циркония (Чудаков В.Г., 1979).
Влияние экологических факторов на качество продукции пчеловодства
Учеными всего мира убедительно доказано, что экологическая чистота продуктов пчеловодства зависит от целого комплекса (совокупности) факторов: уровня загрязнения почвы и воздуха (содержание тяжелых металлов, радиоактивных нуклидов, пестицидов и других токсичных веществ); вида продукта пчеловодства (мед, воск, пыльцевая обножка, прополис, маточное молочко, яд и др.); видового состава медоносов и пыльценосов и типа почвы; удаленности пчелиной семьи (пасеки) от источника загрязнения; времени сбора продукта; соблюдения технологического регламента содержания пчелиных семей в течение года (использование качественных сотов под размещение меда, исключение лечебных обработок во время медосбора, использование только разрешенных к применению подкормок, недопущение к скармливанию меда и пыльцы неизвестного происхождения и от больных семей и др.); соблюдения санитарно-ветеринарных требований на пасеке, технологического регламента профилактики и лечения основных заболеваний пчел (использование только разрешенных для применения медикаментов и дезинфицирующих средств, подбор антибиотиков с учетом чувствительности к ним микроорганизмов, определение дозы и кратности и применения, проведение лечебных обработок под контролем ветеринарного врача и др.); использования для лечения и профилактики болезней пчел, санитарной обработки и дезинфекции пчеловодного инвентаря и сотов только экологически безопасных для пчел и человека препаратов; соблюдения санитарно-гигиенических норм на всех этапах получения, консервации, переработки и хранения продуктов пчеловодства; возраста сотов и использования их пчелами для выращивания расплода (Лебедев В.И., Мурашова Е.А., 2003а; Гробов О.Ф., Клочко Р.Т., 2004; Лебедев В.И., Мурашова Е.А., 2004а; Русакова Т.М. и др, 2004; Сохликов А.Б., Игнатьева Г.И., 2005).
Техногенное загрязнение носит разнообразный характер. Во внешнюю среду со многими загрязнителями поступают соли тяжелых металлов, радионуклиды, продукты нефтеперерабатывающей промышленности, что ведет к их длительному воздействию на организм животных, пчел и продукты пчеловодства (Смирнов A.M. и др., 1999; Мурашова Е.А., 2002).
Загрязнение продуктов пчеловодства токсичными веществами тесно связано с проблемами экологии. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования как отечественных, так и зарубежных авторов (Геффел И., 1983; Chalengeas G., 1995; Marchand J., 1995; Каменков В.П. и др., 2002; Колесниченко B.C. и др., 2004 ).
Продолжительные и быстрые перемещения пчел в воздушной среде способствуют адсорбции веществ, содержащихся в воздухе, которые накапливаются как на покровах тела, так и в тканях насекомых. Вместе с нектаром, пыльцой, водой заносятся в пчелиное гнездо и посторонние вещества, нередко ядовитые, которые затем попадают в мед, прополис, воск, пергу. Токсичные вещества, в том числе тяжелые металлы, аккумулируясь в растениях, по падая в нектар и пыльцу, способствуют возникновению болезней пчел и накоплению токсичных веществ в продукции пчеловодства, приводят к максимальным потерям полезных насекомых и загрязнению их продуктов. Установлено, что в настоящее время нельзя держать пчел в крупных городах и подсобных хозяйствах, расположенных вблизи предприятий химической промышленности, крупных заводов, автострад. Вредные воздействия токсичных, нередко многокомпонентных выбросов предприятий могут распространяться на 20—30, а иногда и более километров (Макаров Ю.И. и др., 1995; Лыхин Д.А., 1998; Омаров Ш.М., Омаров А.Ш., 2000; Туктаров В.Р., 20006; Жилин В.В, 2002; Лебедев В.И., Мурашова Е.А.,2004; Репникова Л.В., 2004; Пашаян С.А., 2005; Русакова Т.М. и др., 2005). Так, при оценке экологического благополучия мест расположения пасек выяснено, что накопление свинца и фтора в особях пчелиной семьи в значительной степени зависит от места размещения пасеки, сезона, условий медосбора и цветения тех или иных медоносов. Содержание свинца в перге, полученной на пасеке, расположенной в экологически неблагоприятном месте, составило 237,5 мг/кг, а в благоприятном - 12,6 мг/кг. Содержание свинца и фтора в теле пчел оказывает воздействие на накопление резервных веществ и физиологическое состояние пчел, на результаты зимовки пчели ных семей (Мишин И.Н., Макаров Ю.И., 1999, 2000). Авторы утверждают, что пчелиные семьи, их особи и продукты жизнедеятельности можно исполь зовать при оценке экологической чистоты местности. Жизнь пчел тесно связана с внешней средой, и использование их целесообразно по следующим причинам: во-первых, за один день пчелы посещают 35x10 цветов в радиусе 2-3 км, обслуживая 12 км вокруг пасеки, и обследуя огромную площадь, вместе с кормом, водой, прополисом заносят в улей всевозможные вещества; во-вторых, при мониторинге экосистем, занимающих значительную территорию (км ), отбор проб любых других объектов для качественной и объективной информации приводит к значительным материальным затратам. Отбор проб пчел и продуктов пчеловодства не представляет трудностей и не наносит ущерба популяции. Информацию о загрязнении окружающей среды могут дать продукты пчеловодства - мед, перга, прополис, воск, которые являются усредненной пробой, характеризующей наличие токсикантов в припасенной зоне. С помощью продуктов пчеловодства можно проследить миграцию техногенных загрязнителей в экосистемах: почва - вода - воздух - растения - нектар, пыльца - пчела - личинка пчелы - продукты жизнедеятельности пчел (Туктаров В.Р., 2000; Русакова Т.М. и др., 2003).
В работе С.С. Сокольского и др. (Sokolsky S.S. et al., 1997) указано, что содержание тяжелых металлов в продуктах пчеловодства прямо коррелирует с расстоянием от пасеки до центра экспериментальной зоны (г. Нижний Новгород) и до больших дорог. Самое низкое содержание олова было в образцах продукции, полученной на пасеках, размещенных в самых отдаленных от Нижнего Новгорода и больших дорог местах. В этой же работе имеется информация о загрязнении тяжелыми металлами продуктов пчеловодства, собранных с пасеки, размещенной в 500 м от взлетной полосы большого аэропорта. После того как пасеку переместили на 80 км от аэропорта, содержание тяжелых металлов в образцах продукции уменьшилось.
Химический состав и физические свойства меда натурального
Территория Республики Башкортостан располагается между 51ЗГ и 5625 северной широты и 53 10 и 6000 восточной долготы. Она занимает площадь 143,6 тыс. км2. Протяженность ее с севера на юг 550 км и с запада на восток 450 км. Это уникальный в природном отношении регион Российской Федерации. Уникальность определяется не только тем, что часть территории относится к Европе, часть - к Азии. Региональные особенности республики определяются ее расположением на стыке климатических поясов (бореального и суббореального) и наличием таких крупных геоморфологических образований, как Южный Урал, Уфимское плато и Белебеевская возвышенность. Они обусловливают различную историю развития и формирования ландшафтов (экосистем). Многие ландшафты из-за их «стыкового» характера отличаются большой хрупкостью и слабой устойчивостью к антропогенным воздействиям (Старова Н.В. и др., 1998).
Горный Урал является уникальным местом, где объединяются и соприкасаются различные типы растительности и почв. Здесь сосуществуют одновременно тундровые, субальпийские, таежные, лесные, лесостепные, степные ландшафты. Разнообразие ландшафтов, характерных для бореального и суббореального поясов, наблюдается и на условно равнинной части Предуралья и Зауралья. Однако в горах и на равнинах это различие в историческом плане формировалось совершенно по-разному. Ландшафты и биоценозы гор неповторимы на равнинах.
Общеизвестно широтно-зональное распределение растительного и почвенного покрова на земной поверхности. В географических закономерностях распределения почв отражается климатическая зональность. В этом суть закона зональности почв, открытого В.В. Докучаевым. Однако закон зональности на территории Башкортостана приобретает синусоидный характер. Клинально на юг выделяются лесостепи Бакалинской и Белебеевской возвы 48 шенностей, а степная зона как бы зажата этими возвышенностями и предгорьями Южного Урала. Затем лесная зона по Уфимскому плато и Южному Уралу доходит до р. Сакмара. На северо-востоке лесостепь в бассейне р. Ай охватывает территорию Мечетлинского, Дуванского, Салаватского административных районов и доходит до хребтов Южного Урала в Челябинской области. В восточной полосе снова появляются Белокатайские полугорные лесные ландшафты.
В целом территорию республики в широтном направлении пересекают три горизонтальные зоны: южнотаежная (лесная), лесостепная, степная; в долготном: лесостепная, степная, предгорная лесостепная, горно-лесная, предгорная лесостепная, степная. Для горных систем Южного Урала характерна вертикальная поясность.
В отличие от вертикальной поясности Южного Урала с большими амплитудами высот, резкими изменениями климата и типов растительности, высотная дифференциация на Белебеевской возвышенности, Общем Сырте, Уфимском плато проявляется в рамках, близких к внутризональным климатическим условиям. Если в условиях Южного (горного) Урала чередуются целые природные зоны: тундра - субальпийский луг - темнохвойная тайга -широколиственная лесостепь, то на других крупных геоморфологических образованиях Башкортостана этого не наблюдается.
Территория Башкортостана отличается довольно большой общей приподнятостью. Ее средняя высота, по подсчетам М.Ф. Хисматова (1987), составляет 326 м, низменные равнины (до 100 м) занимают около 5 %, преобладают поверхности с высотами от 100 до 300 м (около 50 %). Резко выделяются три природные провинции: Предуралье, Южный (горный) Урал, Зауралье. Первая из них относится к Русской платформе, вторая - к Уральской геосинклинали, третья примыкает к Сибирской платформе.
Максимальная амплитуда высот колеблется от 60 (слияние рек Белой и Камы) до 1 640 м (гора Ямантау). В каждой провинции, в свою очередь, прослеживаются природные зоны: лесная, лесостепная и степная. По геологическому строению и рельефу выделяются следующие геоморфологические районы: Камско-Бельское равнинно-увалистое понижение (60-250 м), Белебеевская возвышенность (200-450 м), грядово-холмистая возвышенность Общего Сырта (300-500 м), низкогорья западных склонов Южного Урала, Уфимское плато (300-520 м), Юрюзано-Айская предгорная равнина (200-350 м), низкогорья восточных склонов Южного Урала, Зауральский пенеплен, низко- и среднегорья центральных хребтов Южного Урала, Зилаирское плато.
Западная платформенная часть Предуралья представлена в основном отложениями пермской системы палеозоя. В основании этих напластований лежат осадки нижнепермского моря в виде известняков артинского и гипсов кунгурского ярусов. Уфимский ярус представлен отложениями континентального периода: песчаниками, красноцветными глинами, мергелями, конгломератами. Наступившее в верхнепермский период Казанское море возобновило образование морских отложений в виде песчаников, глинистых сланцев, мергелей, доломитов казанского яруса.
Сложнее строение Зауралья. Значительное развитие получили эффу-зивно излившиеся глубинные кристаллические породы протерозоя: граниты, гнейсы, порфириты, а также осадочные отложения нижнего девона и силура: кремнистые сланцы, яшма, известняки. На юге Зауралья распространены юрские и меловые отложения мезозоя и третичные отложения: пестроцвет-ные глины, мергели и др. Осадочные породы палеозоя слагают равнинную часть Зауралья.
Разработка технологии производства лечебно-профилактических продуктов на основе высококачественной экологически безопасной продукции пчеловодства
В целях оценки экологической безопасности прополиса определяли содержание микро- и макроэлементов (Ag, Zn, As, Cd, Cu, Fe, Pb, Sn, Hg, Ca, K, Na). Исследование прополиса по указанным показателям производили по следующей методике: 1,0000 г прополиса (аналитические весы) отжигали в муфельной печи при температуре 420 С до серой золы. К каждому образцу приливали 1 мл соляной кислоты, разведенной в пропорции 1:1 и снова отжигали до удаления всех несгоревших компонентов. Затем образцы растворяли раствором 0,1 % азотной кислоты и количественно переносили в мерные колбы объемом 50 мл.
Измерение содержания элементов в образцах производили на атомно-абсорбционном спектрофотометре фирмы «Varian» (модель 220 FS). Содержание As исследовали с помощью графитовой печи спектрофотометра, в качестве модификатора использовали палладиевый модификатор фирмы «Merck». Hg определяли на гидридной приставке спектрофотометра. В качестве восстановителя использовали насыщенный раствор хлорида олова (II). Содержание Си, Cd, Pb, Zn, Fe, Ag, Sn, Na, К, Ca определяли на газовой горелке спектрофотометра с использованием воздушно-ацетиленового пламени. При определении Na в стандартные растворы и образцы добавляли К (конечная концентрация в растворе 2 мг/л). Значения абсорбции некоторых образцов вышли за рамки калибровки, эти образцы были разбавлены в соотношении 1:1 (№№ 156, 152, 141, 136, 120, 162, 130, 155). В процессе измерения содержания К и Са (для снятия эффекта ионизации воздушно-ацетиленовым пламенем) добавляли раствор Шинклера (1 мл на 50 мл раствора образца). При определении содержания К образцы были разбавлены 1:10 по отношению к начальной концентрации, Са- 1:100.
В межгосударственном стандарте ГОСТ 28886-90 «Прополис. Технические условия» не предусмотрены нормативы на содержание микро- и макроэлементов, а в СанПиН 2.3.2.1078-01 предельно допустимые концентрации элементов в прополисе предусмотрены для 4 показателей: кадмия (Cd), мышьяка (As), ртути (Hg) и свинца (РЬ). При анализе остальных показателей руководствовались методическими рекомендациями (MP 2.3.1 1915-04) «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» (2004).
Лечебно-профилактические пищевые продукты мед «Здоровье» и «Бодрость» с добавками исследовали в аккредитованной испытательной лаборатории Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Республике Башкортостан (Аттестат аккредитации rC3H.RU. ЦОА. 062 за № РОСС RU. 0001. 510408 01.07.98 г.) на соответствие СанПиН 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», а также ТУ 9882-033 8877050-03 и ТУ 9882-047-48877050-04, соответственно.
Результаты экспериментальных исследований обработаны методами вариационной статистики с помощью ПЭВМ.
Внешние источники загрязнения окружающей среды. Экологическое состояние Республики Башкортостан зависит не только от внутренних источников зафязнения окружающей среды, но и в значительной степени от количества, происхождения, удаленности, мощности таких источников за ее пределами. Внешние источники загрязнения окружающей среды, расположенные за пределами границ Башкортостана, целесообразно классифицировать по удаленности от границ, выделяя источники ближайшего (или I порядка), ближнего (или II порядка), сверхдальнего окружения по отношению к территории республики.
К ближайшему окружению можно отнести регионы, находящиеся на расстоянии до 600 км от границ республики (это расстояние преодолевается за 24 часа при скорости ветра 7 м/с), к ближнему - регионы на расстоянии от 600 до 1800 км и т. д. Путь движения загрязнения от источника его выброса до любой точки на территории республики сложен и определяется рядом факторов: вид, агрегатное состояние, физико-химические свойства компонентов выброса; среда, в которую осуществляется выброс (атмосфера, гидросфера, почва, литосфера и т. д.); направление, скорость и изменчивость направления и скорости движения среды, в которую осуществляется выброс; температура, давление и влажность среды; осадки, их продолжительность и интенсивность и т. д. Разовые выбросы вдали от границ республики представляют меньшую опасность, чем постоянные выбросы, поскольку они успевают рассеяться в окружающей среде вследствие диффузии, конвекции, растворения, образования и выпадения осадков, переноса воздушными и водными потоками и т. д. Постоянные выбросы, осуществляемые в течение многих десятков лет, несмотря на действие факторов рассеивания, достигают территории республики вследствие переноса воздушными массами и водны-ми потоками и концентрируются на ней теми или иными путями.
Географическое положение Башкортостана таково, что трансграничный перенос загрязнений с любой из сторон света представляет реальную опасность для ее экологического состояния, поскольку окружения республики всех порядков плотно насыщены источниками выбросов широкого спектра. Наибольшую угрозу для республики в этом аспекте представляют регионы ближайшего и ближнего окружения. В ближайшем окружении республи-ки находятся шесть регионов общей площадью 677 тыс. км , на которой проживают 18,9 млн. человека (табл. 12). Плотность населения в этих регионах составляет 15,5-55,9 человек на 1 км2.
Суммарные валовые выбросы только в воздушный бассейн над регионами ближайшего окружения от стационарных источников и автомото-транспорта в 1999 году составили 6 млн. 975 тыс. т, общий сброс сточных вод - 7 млрд. 315 млн. м3, в том числе загрязненных токсичными веществами - 2 млрд. 704 млн. м3.
При включении в перечень регионов, окружающих Республику Башкортостан, таких областей, как Самарская, Ульяновская, Саратовская и Кировская, а также республик Марий Эл и Чувашская, валовые выбросы в воздушный бассейн возрастают до 9 млн. 693 тыс. т, общий сброс сточных вод — до 9 млрд. 215 млн. м (из них загрязненных токсичными веществами — 4 млрд. 175 млн. м3), количество накопленных к началу 2000 года токсичных отходов - до 590 млн. 115 тыс. т.
Похожие диссертации на Рациональное использование биологических ресурсов Башкортостана для производства экологически безопасной продукции пчеловодства
