2022. május 25. - A Soproni Egyetem kutatói által kifejlesztett biomonitoring módszer lényege, hogy a méhcsaládok által begyűjtött anyagok kémiai elemzéséből következtetnek a környezet állapotára.
Május 20. a Méhek napja volt, ennek apropóján tartott előadást a módszert kidolgozó dr. Lakatos Ferenc, dr. Rétfalvi Tamás, és dr. Kovács Zoltán a zöld egyetem Botanikus Kertjében.
A növekvő környezetszennyezés és – a Soproni Egyetem szellemiségét is átható – fenntarthatósági törekvések miatt a tiszta környezet megteremtése és megőrzése napjainkban már nemcsak elhivatott civil szervezetek célkitűzése, hanem a vállalatok, intézmények számára is fontos küldetés lett. Ennek köszönhetően egyre nagyobb figyelmet kap a környezetet érő káros hatások felderítése. A szennyező anyagok mérésére számos módszer létezik, jelentős innovációval világszerte újabb és újabb eljárásokat fejlesztenek ki. Ám sok esetben az élővilág a műszereknél is pontosabb választ ad: az élőlényekben bekövetkezett változások ugyanis érzékenyebben követik a hatásokat. Erre az alapra épül a biomonitoring módszere, melynek során a kutatók élő szervezetek megfigyelésével és bizonyos paramétereinek mérésével vonnak le következtetéseket a környezet állapotára vonatkozóan.
A Soproni Egyetem Erdőmérnöki Kara 2015-ben indította el a GreenBee projektet, vagyis a méhcsaládokon alapuló környezeti monitoring rendszer fejlesztését. Cél egy olyan megfigyelő rendszer létrehozása, amely a méhek által gyűjtött anyagok elemzésére alapozva gyorsan, megbízhatóan alkalmas a környezet állapotváltozásainak jelzésére, számos környezetszennyező anyag kimutatására.
Méhcsaládok a városban
„Ha kipusztulnak a méhek, azt az emberiség legfeljebb négy évvel éli túl” - mondta állítólag egy alkalommal Einstein. A méhek szerepe beporzóként a legjelentősebb, nélkülük valóban összeomlana az ökoszisztéma. Emellett az egészséges táplálkozásban jelentős szerepet kap a méz, pollen és a propolisz, de az apiterápia, azaz a méhgyógyászat is nagy népszerűségnek örvend. Dr. Lakatos Ferenctől, az Erdő- és Természeti Erőforrás-Gazdálkodási Intézet igazgatójától megtudtuk: Magyarországon jelenleg körülbelül 1,2 millió méhcsalád él, melyektől a szántóföldi termelés kétharmada függ; a beporzás nélkül élelmiszereink 40%-a tűnne el.
A mézet termelő méhek azonban még ennél is több hasznot hoznak: számos tulajdonságuknak köszönhetően alkalmasak környezeti monitoring vizsgálatokra. Már maga a jelenlétük is jelzésértékű; csak kellően változatos élőhelyen tudják begyűjteni a fejlődésükhez szükséges nektárt, virágport. A program szempontjából még fontosabb, hogy a méhek által gyűjtött anyagok mindegyike tartalmaz a környezetet terhelő anyagokat, ráadásul ezeket a rovarok raktározzák is. Megfelelő kémiai módszerekkel a kaptár környezetéből származó anyagok elemezhetőek, pontos összetételük megállapítása számos környezetszennyező forrás azonosítására alkalmas. Ennek felismerése vezette a Soproni Egyetem rovartannal, analitikával és digitalizációval foglalkozó kutatóinak közös munkáját, melynek során napjainkra kidolgozták a szinte bármilyen környezetbe telepíthető környezeti állapotfelmérési módszert.
Dr. Lakatos Ferenc elmondta: a méhcsaládokat alkalmazva a biomonitoring könnyen behatárolható mérési területet ad, hiszen ezek a rovarok jellemzően a kaptár körüli 1,5-2 kilométer sugarú körben tevékenykednek. Ezt a területet „ellenőrzésük alatt tartják”, vagyis szinte teljes mértékig bejárják virágok után kutatva. Ennek megfelelően egy-egy vizsgálati céllal telepített méhészet mintegy 7–12 km2 területről szolgáltat értékes információt.
„A méhek két nagy előnye a környezeti hatások vizsgálatában, hogy egyrészt nagy területet fed le a velük végzett monitoring, másrészt pedig – mivel ezek a rovarok sok helyen megélnek – városi környezetben is alkalmazhatók. Nagyvárosokban például előszeretettel használják ezt a módszert a közlekedés szennyezésének vizsgálatára: a párizsi operaház tetején és több európai reptéren is vannak biomonitoring rendszerek” – tette hozzá dr. Lakatos Ferenc.
Egy-egy méhcsalád átlagosan 40 ezer egyedének mintegy a fele végez gyűjtő munkát, akik naponta többször is kirepülnek gyűjtőútra, több száz virágot felkeresve. A visszatérő méhek a begyűjtött anyagokkal nagy mennyiségű információt is a kaptárba visznek, melyeknek kinyerése és értékelése segít figyelemmel kísérni a környezet állapotát.
Méhészet a soproni Botanikus Kertben
A méhcsaládok segítségével végzett biomonitoring rendszer kidolgozásához a Soproni Egyetem kutatói létrehoztak egy méhészetet az intézmény Botanikus Kertjében, ez szolgálja a kutatás alapját. Meghatározták a vizsgálni kívánt szennyező anyagokat – többek között nehézfémeket, peszticideket, szénhidrogéneket, szermaradványokat – és azokat a vizsgálati módszereket, amelyekkel ezek megbízható módon kimutathatók.
A kémiai elemzések során elsősorban úgynevezett policiklusos aromás szénhidrogének (PAH), illékony vegyületek (VOC) meghatározása, valamint elemanalízis történik. A PAH vegyületek megtalálhatók a feldolgozott fosszilis tüzelőanyagokban és ezek égéstermékeiben, az illékony szerves vegyületek között nagy mennyiségben találhatók környezetre ártalmas anyagok.
Az eddigi mérések elsősorban a tüzelőanyagok és a közúti közlekedésből származó káros anyagok jelenlétére utalnak. „Eredményeink a PAH vegyületek tekintetében jól rámutatnak a szilárd tüzelőanyagok és az üzemanyagok használatából származó szennyezésekre, míg a fémek esetében az ipari, illetve a közúti közlekedés hatásai rajzolódnak ki egyértelműen. Nem gondolnánk, de sajnos a PAH vegyületek már a vidéki környezetben is kimutathatók, néhány esetben markánsabban, mint a nagyvárosokban, ami a hulladékok nem megengedett égetésének következménye.” – ismertette dr. Rétfalvi Tamás, a Soproni Egyetem Környezet- és Természetvédelmi Intézetének igazgatója.
Okos méheknek okoskaptárak
A projekt indulása óta számos előrelépést tett a kutatócsoport. A méhek környezetvédelmi törekvésekhez való „hozzájárulását” már okoskaptárak segítik, melyeket különböző elektronikai érzékelőkkel szerelnek fel. Dr. Kovács Zoltán, a Soproni Egyetem Erdészeti Tudományos Intézetének kutatója ezzel kapcsolatban elmondta: a kaptárakban több helyen, kívül és belül is vannak szenzorok, melyek azt segítik, hogy a méhek életét jobban megismerjük. Az okoskaptár belsejében például olyan szenzorsor található, mely a belső hőmérsékletről és páratartalomról ad információt. „A súlyt mérő érzékelő is sokat segít, hiszen mutatja, milyen mennyiségű nektárt hoztak a méhek. A frekvenciamérés segítségével pedig információt kapunk arról, hogy érzi magát a méhcsalád.”
A Botanikus Kertben létrehozott méhészet eredményeinek és a fejlesztéseknek köszönhetően egyre több a vállalati és intézményi érdeklődő a méhcsaládokra épülő környezeti felmérések iránt. Már folyamatban van az együttműködő partnerek területeinek értékelése, méhcsaládok telepítése azoknál a vállalatoknál, akik szívesen látják a méheket. „A cél az, hogy a vizsgálati területekről hosszú távú adatsorokat gyűjtsünk, amelyek nemcsak helyi, hanem országos viszonylatban is jól jelzik a környezet állapotának változását.” – foglalta össze dr. Kovács Zoltán.