الرئيسية
[URL="http://www.up-00.com/"][/URL]
[URL="http://www.up-00.com/"][/URL]
أستخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة
في مناطق شرق ليبيا
الأستاذ الدكتور/ محمد الدراوي العائب
الأستاذ/ عبدالقادر يوسف العمروني
ملخص الدراسة
تم تجميع أحدى وعشرون عينة من عسل النحل من المنطقة الممتدة من مدينة بنغازي إلي مدينة شحات علي امتداد الساحل الشرقي لليبيا بمسافة تقدر بحوالي 200 كم في الفترة من 2006-2007 ، وتم تحديد ستة عشر منطقة لأخذ العينات ، خضعت هذه العينات إلى اختبارات للتأكيد علي جودة عينات العسل التي تم تجميعها وعدم تعرضها للغش ، و شملت الاختبارات تقدير الأس الهيدروجيني وتقدير محتوى الرطوبة وتقدير محتوى الرماد وتقدير الموصلية الكهربائية ، وكانت نتائج الاختبارات المتحصل عليها لعينات العسل المدروسة علي النحو الآتي :
يتراوح الأس الهيدروجيني ( pH ) من 3.35 إلي 5.03 ، محتوى الرطوبة من 10.5 % إلي 15.7 % ، محتوى الرماد من 0.11 % إلي 0.78 % ، الموصلية الكهربائية منmS/cm 0.246 إلي mS/cm 0.798 ، ووفقا للمواصفات الدولية للعسل جميع هذه العينات مطابقة للمواصفات وذات جودة عالية وخالية من الغش ، وكان هناك تباين واختلاف في النتائج المتحصل عليها يعكس اختلاف المناطق التي أخذت منها العينات من حيث اختلاف النبات السائد في المنطقة وكذلك الاختلاف في تضاريس ومناخ كل منطقة.
بعد التأكيد علي جودة العسل وخلوه من الغش تم تقدير تركيزات ثلاثة عناصر من العناصر الثقيلة ، اثنان من العناصر السامة والغير أساسية في العسل وهما عنصر الرصاص وعنصر الكادميوم والأخر من العناصر الأساسية في العسل وهو عنصر النحاس، وذلك باستخدام جهاز مطياف الامتصاص الذري المزود بالفرن الجرافيتي وكانت النتائج المتحصل علها على النحو الأتي :
عنصر الرصاص متوسط نتائج العينات 0.053 ملجم/كجم والمدى من 0.001 ملجم/كجم إلي 0.402 ملجم/كجم، وعنصر الكادميوم متوسط نتائج العينات 0.502 ملجم/كجم والمدى من 0.003 ملجم/كجم إلي 2.08 ملجم/كجم، وعنصر النحاس متوسط نتائج العينات 3.839 ملجم/كجم والمدى من 0.095 ملجم/كجم إلي ملجم/كجم 15.71 .
ومن خلال النتائج المتحصل عليها لتركيزات العناصر في عينات العسل المدروسة وجد هناك اختلافات كبيرة بين القراءات المسجلة للعينات ، ويرجع هذا الاختلاف إلي تنوع المناطق التي أخذت منها العينات واختلاف البيئة المحيطة بكل عينة من حيث المصدر النباتي والموقع الجغرافي وتضاريس ومناخ كل منطقة ، وكذلك اختلاف مصادر التلوث المحيطة بكل عينة مثل وجود المصانع و الطرق والتجمعات السكانية وغيرها ، وكذلك اختلاف التركيب الكيميائي للعسل من عينة إلى أخرى وعلى حسب نوع التغذية المتوفر.
بالنسبة إلي نتائج تركيزات عنصر الرصاص في العينات المدروسة كانت جميع العينات مطابقة للمواصفات الليبية ، وبالمقارنة مع بعض المواصفات العالمية ونتائج بعض دول العالم فتوجد بعض العينات أعلي من الحد المسموح به دليل علي تلوث تلك المناطق بالرصاص ، أما عند دراسة تركيزات عنصر الكادميوم والنحاس لعينات العسل المدروسة كانت جميع العينات غير مطابقة للمواصفات الليبية دليل على تلوث جميع المناطق المدروسة بالكادميوم والنحاس.
وبالمقارنة مع بعض المواصفات العالمية ونتائج بعض دول العالم وجد أن بعض العينات أعلى من الحد المسموح به وأخرى مطابقة للمواصفات . ومن خلال النتائج المتحصل عليها تؤكد هذه الدراسة أمكانية استخدام العسل كمؤشر علي تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة السامة.
المقدمة
التلوث بالمعادن موجود منذ أن عرف الإنسان استخدام النار في حياته اليومية ، ولكن مع التطور الذي حدث في مجال الصناعة وما يتولد عنه من انباعثات كبيرة للعناصر الثقيلة السامة للبيئة ، وانتشار هذه العناصر ووصولها إلى الخضروات والفواكه التي يتغذى عليها الإنسان ، وهناك طريق أخر لوصول هذه العناصر السامة للغذاء ، وهو وصول هذه الملوثات إلى الأزهار ومنها إلى حبوب اللقاح ومنها إلى العسل الذي يعتبر من أشهر وأقدم الأغذية التي عرفها الإنسان.
وتعتبر حشرة النحل التي كرمها القرآن الكريم بذكرها من الكائنات الحية المساعدة على استمرار الحياة البشرية باعتبارها ملقحا للكائنات النباتية التي تقدم للإنسان الغذاء الغني إلى جانب ما تقدمه للكائنات الحيوانية من علف نتيجة استمرار عمليات التلقيح التي تعمل على زيادة إنتاجية الاقتصاد الزراعي ، ومن فوائد هذه الحشرة المعجزة أن تكون مؤشرا على تلوث البيئة المحيطة بها ويكون ذلك من خلال رصد التغيرات التي تحدث على الحشرة نفسها أو من خلال التغير أو التلوث الذي يحدث لمنتجات هذه الحشرة .
و منذ العام 1962يلعب النحل دوراً هاماً في مراقبه التلوث البيئي بالعناصر الثقيلة والمبيدات والمواد المشعة ، وأستخدم نحل العسل ومنتجاته كمؤشرعلى التلوث بالعناصر الثقيلة السامة نظرا إلى عدة خصائص يتمتع بها النحل منها خصائص سلوكية (behavioral ) وتركيبية ( morphological ) لنحل العسل تجعله يلعب دور موثوق به في الكشف علي التلوث بالعناصر الثقيلة السامة.
وهناك عدة مميزات يتميز بها نحل العسل ومن هذه المميزات سهولة عملية التكاثر ( easy- to- breed ) وأيضا هو كائن حي موجود في أماكن كثيرة من العالم ubiquitous organism) ) كذلك المتطلبات الغذائية للنحل بسيطة جدا ، ومن المميزات نجد إن جسم النحلة مغطاة بشعيرات تساعد على التصاق الملوثات بها والعودة بها إلى الخلية ، وتعتبر النحلة حشرة حساسة جدا لأي تغير غير صحيح يحدث في البيئة المحيطة، ومتوسط حياة النحل قصير نسبيا.
كذلك يتميز النحل بالحركة الدائمة ( mobility ) والتجديد السريع للخلية أو المستعمرة ( colony ) ، وكذلك يقوم النحل بالطيران لمساحات كبيرة ويحدث ذلك بشكل يومي. بالإضافة إلى ذلك نجد إن جميع مكونات البيئة من تربة ونبات وماء وهواء يقوم النحل بزيارتها واخذ عينات منها والرجوع بها إلى الخلية عن طريق الرحيق ( nectar ) أو حبوب اللقاح pollen ) ) أو المن ( honey dew ) أو صمغ العسل ( propolis) أو الماء وبشكل يومي (شكل رقم (1)).
وهناك عدد من العوامل والمتغيرات التي لابد أن تؤخذ في الاعتبار عند استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة وهى كالتالي :
· حالة الطقس نجد أن وجود الأمطار يقلل من تلوث الهواء الجوى بالعناصر الثقيلة وكذلك تساعد الرياح على انتقال الملوثات إلى أماكن بعيدة.
· فصول السنة نجد أن في فصل الربيع تزيد كمية رحيق الأزهار مما يخفف تركيز العناصر الثقيلة في الرحيق على العكس تماما في فصل الخريف والصيف.
· ألأصل النباتي للعسل (the botanical origin of the honey) نجد أن رحيق ألأزهار مفتوحة التركيب ( open morphology ) أكثر عرضة للملوثات.
شكل (1) انتشار الملوثات في البيئة وتمثل المنطقة المظللة التي يزورها النحل بصورة يومية
عندما يضع النحال ( Beekeeper ) خلايا النحل في أي مكان يقوم النحل بالطيران في تلك المنطقة ليستكشف المكان ، ويبحث عن الغذاء الذي يجمعه من رحيق الأزهار، ويصل نصف قطر المساحة التي يصل إليها النحل ثلاثة كيلومترات ، ولهذا السبب يلعب النحل دورا هاما كمؤشر علي تلوث هذه المنطقة التي يرعى عليها ، والتلوث ممكن أن يصل الخلية من خلال طريقين :
1- من خلال وصول التلوث الموجود في الهواء أوالماء إلى النحلة نفسها والتصاقها بها والذي تعود به للخلية .
2- والطريق الثاني هو وصول التلوث إلى الهواء والماء والتربة ومنها إلى النبات وينتقل إلى رحيق الأزهار والذي هو غذاء أساسي للنحل .
السبب الأساسي في تلوث خلايا النحل بالعناصر الثقيلة السامة مثل الرصاص الكادميوم بالتالي تلوث منتجاتها هو تلوث البيئة المحيطة بهذه الخلية نفسها وتنقسم مصادر تلوث البيئة المحيطة بالخلية النوعين من المصادر :
1- مصادر غير زراعية non-agricultural : يتلوث الهواء والماء بالعناصر الثقيلة السامة من خلال وجود العديد من الصناعات ووسائل النقل ، والتي تنتقل بدورها إلى خلايا النحل فتلوثها وتلوث منتجاتها ، الرصاص و الكادميوم ممكن أن يصل العسل من خلال الهواء ، بينما عنصر الكادميوم ممكن إن يصل التربة عن طريق الماء ومنه إلى النبات ويصل في النهاية إلى رحيق الأزهار ، ونظرا لتحرك النحل خلال الهواء بكثافة وبكثرة تلتصق العناصر الثقيلة بالشعيرات الموجود على جسم النحلة وتعود بها إلى الخلية مع حبوب اللقاح ، أو من خلال امتصاصها للرحيق أو الماء أو المن الملوث بهذه العناصر ، عليه نتوقع تلوث العسل الموجود في المناطق الصناعية والمناطق التي توجد فيها كثافة من حركة سير المركبات أكثر من المناطق الأخرى ، ودرجة التلوث بالعناصر الثقيلة في خلايا النحل تكون كالتالي: النحل > صمغ العسل > شمع العسل > العسل.
2- مصادر زراعية agicultural : من أخطر الملوثات الزراعية هي المبيدات والتي تستخدم في الزراعة بطرق عشوائية ودون أي رقيب في أغلب دول العالم ، فنجد في دراسة تمت في سويسرا اكتشف أكثر من 69 نوع من المبيدات في شمع وعسل النحل ، ويوجد أنواع كثيرة من المبيدات تحتوى في تركيبها على العناصر الثقيلة ، ولهذا ممكن أن تكون إحدى أسباب التلوث بالعناصر الثقيلة ،، ودرجة التلوث بالمبيدات في خلايا النحل تكون كالتالي:صمغ العسل > شمع العسل > حبوب اللقاح > العسل.
أهداف الدراسة :
من خلال هذه البحث سيتم تناول إحدى الملوثات الغير منظورة وهي مشكله التلوث بالعناصر الثقيلة السامة ومدى أمكانية إيجاد مؤشرات بيولوجية تدل على التلوث بهذه العناصر واستنادا إلى الكثير من الدراسات السابقة في هذا الموضوع سيتم استخدام عسل النحل (Honey Bees ) كمؤشر indicator) ) على تلوث البيئية بالعناصر الثقيلة في مناطق شرق ليبيا . وسيتم مقارنة النتائج المتحصل عليها مع المواصفات العالمية لعسل النحل وكذلك المقارنة مع النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم.
الدراسات السابقة
قام (2005) Bratu & Georgescu بدراسة التلوث في العسل في منطقة Copºa Micã برومانيا بالتلوث بالمعادن الثقيلة (Pb, Cd, Zn, Cu, As) ، والمنطقة معروفة بعدم التوازن البيئي نظرا لوجود العديد من المصانع ومقارنة النتائج بمنطقة أخري غير ملوثة ، قد وجد ارتفاع تركيزات العناصر الثقيلة في عينات العسل التي تم جمعها من المنطقة الملوثة عن الحد المسموح به بالمقارنة مع المنطقة الغير ملوثة ، وأجرى كل من (2005) & SusanaُEmma ببحث لتعيين تركيزات العناصر الثقيلة Zn, Cd , Pb في عينات عسل النحل التي تم جمعها من أماكن مختلفة في منطقة Burgos باسبانيا ، ووجدوا أن تركيزات جميع العناصر أقل من الحد المسموح به .
وفي دراسة قام بها (2004) Ozlem&Feryal بتحديد مستويات توزيع عدد من العناصر الثقيلة وهى (Cu , Cd , Mn , Ni) في (21) عينة من عسل النحل تم تجميعها من منطقة Kahramanmara¢¬s بتركيا فوجدوا أن أغلب عينات العسل تحتوي علي تركيزات من المعادن الثقيلة ولكن بتركيزات أقل من الحد المسموح به .
أجريت دراسة لكل من (2005) Aksoy&Demyrezen وتم في هذه الدراسة تعيين مستوى عناصر ( Pb, Cu, Cd , Ni , Zn ) لعدد من عينات عسل النحل تم تجميعها من منطقة Kayseri في تركيا وكانت تركيزات العناصر الثقيلة في المناطق السكنية أعلى منها في المناطق الأخرى . كما قام (2004) Rashed & Soltan بدراسة تركيز العناصر الصغرى ( trace elements ) وهي Zn, Sr, Ni, Mn, I, Fe, F, Cu, Co وتركيز العناصر الأساسية(Major elements) وهي Mg, K, Na, Cl وكذلك تركيز العناصر السامة (Toxic elements) وهي Cd, Pb في عينات من أنواع مختلفة من عسل النحل ، وأظهرت النتائج إن تركيز العناصر في عسل النحل الذي يتغذي صناعيا أعلي من عسل النحل الذي يتغذي طبيعيا.
و قام Kamran & Martin 2000 ) )بدراسة درجة التلوث بالمعادن الثقيلة ( Cd , Cu , Pb , Zn ) في العسل وحبوب اللقاح والنحل في أثني عشر عينة من أماكن مختلفة في فنلندا ( Finland )، وأظهرت النتائج إن تركيزات المعادن الثقيلة في العسل اقل من التركيز المسموح بها دوليا و كذلك سجلت اعلي تركيزات للمعادن الثقيلة في حبوب اللقاح ومن النتائج اتضح إن تركيزات المعادن الثقيلة ( Cd , Cu ,Pb,Zn) في النحل اعلي من تركيزاتها في العسل . وقام كل من ( 2005)Mustafa & M. Soylak بتعيين تركيز العناصر الثقيلة ( Pb , Cd , Fe , Cu , Mn , Zn ) في خمسة عشر عينة مختلفة تم التقاطها من أماكن مختلفة في وسط الأناضول بتركيا (Middle Anatolia, Turkey ) ، ووجدت تركيزات من عنصر الرصاص وعنصر الكادميوم في جميع العينات ،ويدل هذا على أمكانية استخدام العسل كمؤشر على تلوث البيئة.
وفي دراسة قاما بها (2005 ) Walid & G.Gadelhak وذلك بتجميع أحدي و عشرون عينة من العسل من أسواق الأمارات العربية المتحدة من أنواع مختلفة و من مصادر مختلفة ، وقاموا بقياس العديد من الخواص الفيزوكيمائية مثل محتوى الرطوبة واللون والطعم والرائحة وأنواع من السكريات ( الجلوكوز والفركتوز والسكروز ) وقاسوا نسبة البروتين والأس الهيدروجيني ، وتم تقدير نسبة العناصر الآتية sodium, potassium , magnesium, calcium, phosphorus, iron, copper, manganese, zinc, chromium, & cobalt(ووجدوا تركيزات من العناصر في العسل تحت الحد المسموح به دوليا .
وفي دراسة قديمة قام ( 1986 ) Jones K.C. باستخدام العسل كمؤشر على تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة حيث قام بتعيين تركيز العناصرAg , Cd , Cu & Pb في عينات مختلفة من عسل النحل وفي التربة تم تجميعها من عدة مناطق في بريطانيا ، ووجد أن هناك علاقة بين تركيزات العناصر في العسل ونوعية التربة والنبات في المنطقة التي يرعى عليها النحل وكذلك هناك اختلاف تركيزات العناصر في العسل على حسب فصول السنة .
كما قام ( 2006 ) Fredes & Montenegro بتجميع عدد 48 عينة من العسل من مناطق مختلفة من تشيلي وفى هذه الدراسة تم تعيين إحدى عشر عنصر وهى Cd , Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn واخطر هذه العناصر الكادميوم و الرصاص وجدت تركيزات منها في العينات ، وكانت تراكيز جميع العناصر في العينات التي تمت دراستها في هذه الدراسة اقل من الحد المسموح به حسب المعايير الأوربية . قام (2006) Teresa, Baccan & Cadore في هذه الدراسة تم تجميع جميع عينات العسل من مدن مختلفة من البرازيل وتم دراسة تركيز العناصر الأتيه K, Cd , Mg, Co,Ca, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Na, Zn و ووجد تركيزات من العناصر في العسل وتختلف هذه التركيزات من منطقة إلى أخرى ووفقا لمناخ المنطقة التي التقطت منها العينة ، أجرى كل من ( Lopez , Vinas , Blanco & Cordoba ( 1999 في هذا البحث تم تعيين نسبة الكالسيوم و الماغنيسيوم و الزنك في عينات من العسل تم تجميعها من أسواق اسبانيا ووجدت تركيزات من هذه العناصر في عينات العسل .
في دراسة قام بها ( Marcelo & Fancesco , 2000 ) تم قياس تركيز ثلاثة عناصر من العناصر الثقيلة السامة وهى الكادميوم والكروم والرصاص ، في عدد من عينات المن( ( honeydew ومنتجات خلية النحل وهى العسل وحبوب اللقاح شمع العسل وصمغ العسل ، والعينات تم التقاط بعض منها من ضواحي مدينة روما ،والبعض الأخر تم التقاطه من وسط مدينة روما بالقرب من كثافة حركة سير المركبات ، ومن خلال النتائج المتحصل عليها وجدت تركيزات من الكادميوم والرصاص في العينات التي التقطت من مركز المدينة اكبر من العينات التي التقطت من الضواحي ، والتركيزات التي سجلت في عينات المن وصمغ العسل وشمع العسل وحبوب اللقاح أعلى من التركيزات التي سجلت في العسل ، أعطت هذه النتائج إمكانية استخدام منتجات خلية النحل كمؤشر حيوي على تلوث البيئة.
في الأردن تمت دراسة لقياس بعض العناصر الثقيلة في حبوب اللقاح Pollen والموجودة في العسل عن طريق كل من ( 2004) Omar Atrouse, Oran &. Al-Abbadi حيث تم التقاط ثمانية عينات من أماكن مختلفة من الأردن وقياس الخواص الفيزيائية و الكيميائية لهذه العينات وهي اللون والأس الهيدروجيني ومحتوى الماء ، وتم قياس تركيز العناصر Cu , Pb, Ni, Cr, Mn,Cd ووجدوا إن مكونات حبوب اللقاح وخواصها تختلف من منطقة الى أخرى وعلى حسب نوع النبات السائد في المنطقة ، ووجدوا تركيزات من عنصري الكادميوم والرصاص في عينات حبوب اللقاح مما يؤثر على جودة العسل ، وعليه من الممكن استخدام حبوب اللقاح كمؤشر على تلوث البيئة.
قام كل من Leita et.al. (1996 ) في بريطانيا بأجراء تجارب ، حيث قاموا بوضع 12 خلية من عسل النحل لتعيش بجانب مفترق طرق extraurban crossroad ، وبعد تسعة أشهر قاسوا العناصر الثقيلة ( Zn,Cd,Pb ) في العسل المنتج وفي النحل الحي و الميت وفي المنطقة التي يرعى عليها النحل ، ووجدوا في جسم النحل الحي تركيزات من عنصر الكادميوم والزنك ، أما النحل الميت وجدوا فيه تركيزات عاليه من جميع العناصر الثقيلة ، كذلك وجدوا تركيزات من العناصر الثقيلة في العسل ، وعند قياس الكادميوم في أزهار نبات Trifolium pratense المتواجد بالمنطقة وجدوا تركيزات منع في الأزهار ، واستنادا على هذه النتائج نستطيع استخدام عسل النحل ومنتجاته كمؤشر على تلوث البيئة .
في العام (2007) قام عبدالقادر الهدار بتجميع عشرون عينة من العسل من مناطق مختلفة في ليبيا وفي هذه الدراسة تم قياس تركيزات العناصر الأساسية والعناصر الغير اساسية في عسل النحل وكانت هناك تركيزات لبعض العناصر فوق الحد المسموح به دوليا مما يدل علي وجود تلوث في بعض مناطق ليبيا .
مواد و طرق البحث
منطقة الدراسة (Study Area) :
تقع منطقة الدراسة في المنطقة الممتدة من مدينة بنغازيغرباً إلى مدينة شحات شرقاً وعلي الشريط الساحلي في المنطقة الشرقية من ليبيا ، تتميز هذه المنطقة بخصوبة تربتها وجودة إنتاجهاالزراعي حيث يتوفر فيها محاصيل القمح والشعير بأجود أنواعه ، كذلك العديد من محاصيلالخضروات الأساسية لحياة الإنسان ، وأنواع من أشجار الفواكه مثل العنب والتفاح والخوخ ، وكذلك أشجار البلوط والشماري والعرعار والزعتروالسدر و الخروب والكافور وغيرها من الأشجار التي لا تفقدخضرتها بتغير فصول السنة ، وتعتبر أزهار هذه النباتات غذاء جيد للنحل لإنتاج كثير من أنواع العسل ، كما تتميز هذه المنطقة بجودة إنتاجها للعسل الطبيعي ، حيث يعتبر مناخهذه المنطقة مناخاً ملائماً لتربية النحل ولهذه الأسباب تم اختيار هذه المنطقة لتكون منطقة الدراسة والشكل (2) يوضح تضاريس منطقة الدراسة وكذلك موضح علي الشكل أماكن أخذ العينات.
جمع العينات(Sampling) :
تم تجميع إحدى وعشرون عبنه من عسل النحل من أماكن مختلفة من منطقة الدراسة والتي تقع من مدينة بنغازي والاتجاه شرقا على امتداد الشريط الساحلي حتى منطقة شحات كما في الشكل (3) في الفترة من العام 2006 الى2007 ، والعينات شملت ستة عشر منطقة . و كانت العينات من انواع مختلفة من العسل وشملت عسل السدر وعسل الخروب وعسل الحنون وعسل الكافور وعسل الربيع وعسل القعمول وعسل الزعتر ، و تم أخذ حوالي 250 إلى 500 جرام من كل عينة وتم حفظها في عبوات زجاجية نظيفة و جافة Clean and dry Glass) Bottle) عند درجة حرارة الغرفة 25 درجة مئوية وفي مكان مظلم لحين المباشرة في عملية التحليل .
والجدول (1) يبين أماكن التقاط العينات وأنواع العينات والاسم المحلى للنبات السائد في المنطقة التي يرعى عليها النحل وكذلك يبين الجدول الاسم العلمي للنبات. ويختلف توقيت أخذ عينات العسل من نوع إلى أخر، وتبعا لنوع النبات الذي يتغذى عليه النحل ، و أوقات إزهار النباتات ، وعليه فأن عينات عسل السدر تم أخذها في النصف الثاني من شهر الماء والنصف الأول من شهر الصيف ، وعينات الزعتر تم أخذها من نصف شهر الصيف إلى نهايته ، وعينات الكافور تم أخذها من شهر ناصر الى شهر هانيبال ، وعينات الخروب تم أخذها من بداية شهر الفاتح الى نهايته ، وعينة الحنون تم أخذها من نصف شهر الحرث إلى نهايته ، وعينات الربيع والقعمول تم أخذها من بداية شهر الربيع إلى نهايته .
للتأكيد على جودة العسل وعدم تعرضه لأي معالجة سواء كانت بالتسخين اواضافة اى مادة أخرى، تم قياس بعض الخواص الفيزوكيميائية لعينات العسل التي تم تجميعها ومقارنتها بالمواصفات الدولية المعتمدة للعسل وبعض النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم . وهي الأس الهيدروجيني pH ) ) ، محتوى الرماد Ash Content ) ) ، الموصلية الكهربائية( EC Electrical Conductivity) ، محتوى الرطوبة (Moisture) .
شكل (2) خريطة منطقة الدراسة موضحا عليها أماكن اخذ العينات وتضاريس المنطقة
تعيين تركيزات العناصر الثقيلة في العسل :
على الرغم من وجود الكثير من الطرق لتقدير نسبة المعادن في العسل إلا أنه تعتبر طريقة امتصاص الطيف الذري المزود بالفرن الجرافيتي من أكثر الطرق استخداما وخاصة مع عنصري الرصاص الكادميوم وذلك نظرا لان هذه الطريقة تستطيع الكشف علي تراكيز ضئيلة جدا تصل إلى جزء من البليون ، وهذه الطريقة ذات دقة وكفاءة عالية ، وتوفر هذه الطريقة الكثير من الوقت نظرا لسرعتها في التحليل ، ولها حساسية عالية لقياس تراكيز أغلب المعادن.وهناك طريقتين لتحضير العينة لتكون جاهزة للقياس بواسطة جهاز مطياف الامتصاص الذري ، الأولى بواسطة الهضم بالأحماض والثانية الهضم بواسطة الحرارة ، وفى هذا البحث تم اختيار طريقة الهضم بواسطة الأحماض لدقتها وكفاءتها العالية خاصة مع عنصري الرصاص الكادميوم
تحضير وتجهيز العيناتSamples preparation
نم أخذ كمية من العسل في وبثقة crucible ووضعه في الفرن Dry Oven عند درجة حرارة 105 درجة مئوية لمدة أربعة وعشرون ساعة بعد ذلك أخذت العينة من الفرن ووضعت في المبرد desicater حتى تبرد . بعد عملية التجفيف والتبريد تم أخذ واحد جرام من العينة بواسطة الميزان الحساس Analytical balance ووضعت في دورق خاص بعملية الهضم . تم إضافة 20 ملم من مخلوط حامض النيتريك HNO3 وحامض البيركلوريك HClO4 بنسبة 1:1 إلي الدورق الموجودة فيه العينة . وضع الدورق الموجود فيه العينة ومخلوط الحامض فوق المسخن ورفع درجة الحرارة بالتدريج لمدة ثلاث ساعات حتى يصفى لون المخلوط ويقارب على التجفيف Dryness. بعد عملية هضم العينة تم تبريد المخلوط إلي درجة حرارة الغرفة وإضافة 5 ملم من حامض الهيروكلوريك HCl 1N إلى الدورق . بعد ذلك تم إكمال الدورق بالماء المقطر المنزوع الأيونات إلى العلامة الموجودة في الدورق الذي سعته 50 ملم ووضع ملصق على الدورق يدل على رقم العينة ومكانها ، وبذلك تصبح العينة جاهزة لقياس العناصر الثقيلة المراد قياسها بواسطة جهاز الامتصاص الذري المزود بالفرن الجرافيتي .
جدول رقم (1) العينات ومكان التقاطها ونوعها وأسمها المحلي والعلمي
رقم العينة
مكان التقاط العينة
نوع النبات السائد في المنطقة
الاسم المحلي الاسم العلمي
1 برسس الربيع Multiflora
2 الأبيار(1) السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
3 بومريم (1) الزعتر Thymus Capitatus
4 المعقور السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
5 الحمدة القعمول Cynara(Linnaeus)
6 الرجمة السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
7 شحات الحنون Arbutus pavari
8 وادى الكوف (1) الخروب Ceratania siliqua (Linnaeus)
9 تاكنس الزعتر Thymus Capitatus
10 القوارشة (1) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
11 العقورية الربيع Multiflora
12 قصر الشريف السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
13 المرج (1) الربيع Multiflora
14 بومريم (2) الزعتر Thymus Capitatus
15 قاريونس الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
16 القوارشة(2) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
17 وادي القطارة الربيع Multiflora
18 بطة الربيع Multiflora
19 الأبيار (2) الربيع Multiflora
20 وادي الكوف (2) الخروب Ceratania siliqua (Linnaeus)
21 المرج (2) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
النتائج والمناقشةResults and Discussion
بعد فترة تجميع العينات والتي أخذت من المنحل مباشرة دون وسيط ، لتفادى اى عملية تلوث أو غش قد تحدث ، حيث تم قياس أربعة متغيرات فيزو كيميائية للتأكيد علي مواصفات وجودة العسل ومطابقته للمواصفات العالمية والمتغيرات هي الأس الهيدروجيني pH)) والرطوبة ( Moisture) ، ومحتوى الرماد (Ash Content ) ، والموصلية الكهربائية (Electrical Conductivity) ، وبعد ذلك تم تقدير بعض العناصر الثقيلة وبالتحديد عناصر الرصاص و الكادميوم السامة والغير أساسية في العسل وتم قياس احد العناصر الأساسية وهو عنصر النحاس .
أولا : الخواص الفيزيوكيميائية
الأس الهيدروجيني (pH)
نلاحظ ومن خلال النتائج في الجدول (2) ومن الشكل (3) أن الأس الهيدروجيني (pH) لجميع العينات يتراوح من 3.35 إلى 5.03 والمتوسط لجميع العينات هو 4.10 .ويرجع اختلاف قيم الأس الهيدروجيني (pH) لجميع العينات إلى الاختلاف في أنواع العسل والاختلاف في تغذية النحل من حيث نوع النبات السائد في المنطقة التي يرعي عليها النحل وكذلك اختلاف التركيب الكيميائي للعسل من حيث نسبة المعادن و الأحماض الموجود في العسل ( Asif et. al., 2002 ) . وكذلك يعكس انخفاض الأس الهيدروجيني (pH) في اغلب العينات قدرة العسل على القضاء وقتل الأحياء الدقيقة عند pH ( 3.2-4.5 ) ، وحسب المواصفات الدولية المعتمدة للعسل وفقا للدستور الغذائي ( Codex( 1981 ، والمواصفات الخليجية ( 1992) والمصرية ( 2003) فأن قيمة الأس الهيدروجيني(pH) يجب الأ تزيد عن 4 ، ولذلك نجد أن عينات العسل المدروسة رقم 1، 4 ،6 ، 7 ، 9 ، 13 ،14 ، 15، 18 ، 20 غير مطابقة لهذه المواصفة ، وعدلت المواصفة بعد ذلك ( Codex( 1998 ، لتصبح اكبر قيمة للأس الهيدروجيني 5 ، لتكون اغلب النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مطابقة لهذه المواصفة .
جدول ( 2 ) بعض الخواص الفيزيوكيميائية لعينات عسل النحل المقاسة فى المعمل
رقم العينة الأس الهيدروجيني(pH) محتوى الرماد
% الموصلية الكهربائية
mS /cm نسبة الرطوبة %
1 4.01 0.35 0.450 13.2
2 3.98 0.24 0.246 15.7
3 3.60 0.18 0.475 12.5
4 4.02 0.56 0.752 11.4
5 3.35 0.33 0.724 10.7
6 4.14 0.72 0.501 14.1
7 4.88 0.69 0.692 13.6
8 3.74 0.15 0.798 12.1
9 5.03 0.28 0.695 13.0
10 4.62 0.48 0.456 10.9
11 3.78 0.52 0.258 15.2
12 3.38 0.19 0.369 10.5
13 4.04 0.44 0.478 13.7
14 4.34 0.78 0.782 14.2
15 4.55 0.23 0.695 15.1
16 4.12 0.34 0.582 13.6
17 3.88 0.28 0.354 12.0
18 4.56 0.68 0.688 10.7
19 3.38 0.11 0.570 13.3
20 4.96 0.24 0.412 14.7
21 3.80 0.55 0.746 11.4
المدى 3.35-5.03 0.11-0.78 0.246-0.798 10.5-15.7
المتوسط 4.10 0.40 0.56 12.93
الانحراف المعياري 0.501 0.209 0.107 1.61
شكل (3) قيم الأس الهيدروجيني(pH) في عينات العسل المدروسة
- محتوى الرماد Ash Content
أما فيما يتعلق بمحتوى الرماد في عينات العسل المدروسةوبالنظر إلى الجدول (2) والشكل (4) نجد أن المتوسط يساوى %0.40 والمدى من %0.11 إلى %0.78 ، ويرجع الاختلاف في هذه النتائج إلى الاختلاف في نسبة العناصر الموجودة في هذه العينات وكذلك الاختلاف في نوعية النبات السائد في المنطقة وأيضا إلى الاختلاف في الموقع الجغرافي لكل عينة. وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مع مواصفة الدستور الغذائي (Codex Alimentarius) والمواصفات الاوربية (EU honey Standards ) والذي فيهما محتوى الرماد لايتعدى 0.6 جم / 100جم نجد أن جميع العينات متطابقة مع هذه المواصفات ماعدا العينات 6 ، 7 ، 18 فهي اكبرقليلا من هذا الحد.
شكل (4) قيم محتوى الرماد في عينات العسل المدروسة
3:محتوى الرطوبه:
من خلال الجدول (2) الشكل (5) نجد أن نسبة الرطوبة في العينات تتراوح مابين حد أدنى %10.5 وحد أقصى %15.7 والمتوسط يساوى% 12.93 . جميع النتائج المتحصل عليها متوافقة مع Codex Alimentarious Commission)) ومتوافقة مع المواصفات الأوروبية ( EU) الذي فيهما نسبة الرطوبة لاتزيد على %21 ، وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجدها متوافقة مع المواصفات القياسية للعسل واقل من اغلب دول العالم وربما يرجع ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة في ليبيا بالمقارنة مع بعض دول العالم وبالتالي جودة العسل الليبي . أذا زادت نسبة الرطوبة في العسل اكبر من%17.1 ودرجة حرارة التخزين اكبر من 11درجة مئوية ونسبة الكربوهيدرات اصغر من %83 يكون العسل عرضا للتخمر ، وبالنظر في النتائج المتحصل عليها نجد أن نسبة الرطوبة في عينات العسل في منطقة الدراسة اقل من %17.1 مما يجعل أن العسل الليبي ذو جودة عالية ويقاوم عملية التخزين إلى فترة طويلة ، ودليل على إن جميع العينات سليمة من الغش .
شكل (5) قيم محتوى الرطوبة في عينات العسل المدروسة
3- الموصلية الكهربائية ( Electrical Conductivity )
فيما يتعلق بالمتغير الرابع الموصلية الكهربائية electrical conductivityEC)) والذي يعتبر من المتغيرات الجيدة لقياس جودة العسل ومن خلال الجدول (2) والشكل (6) نرى أن المتوسط يساوي mS/cm 0.56 والمدى من mS/cm 0.246 إلى mS/cm 0.798 وهذه النتائج متوافقة مع (Codex Alimentarius ) (mS/cm 0.8 < ) ، ومتوافقة مع المواصفة الخليجية (mS/cm 0.8 < ) ومتوافقة مع المواصفة الأوربية (mS/cm 0.8 < ) ، ووفقا لهذه النتائج تعتبر عينات العسل المدروسة مطابقة للمواصفات العالمية وذات جودة عالية .
شكل (6) قيم الموصلية الكهربائية لعينات العسل المدروسة
ثانيا : العناصر الثقيلة :
بعد أن تم تجهيز جميع العينات وهضمها بواسطة الأحماض ، تم تقدير العناصر الثقيلة وتحصلنا على النتائج كما في الجدول (3)
1- الرصاص Pb
يعتبر الرصاص من العناصر غير الأساسية non essential الموجودة في العسل ،وهو من أهم العناصر الثقيلة ذات السمية العالية بالإضافة إلى عنصر الكادميوم . ومن خلال الجدول (3) والشكل (7) نلاحظ أن مدى تركيز عنصر الرصاص في عينات العسل من 0.001 ملجم/كجم إلى 0.402 ملجم/كجم والمتوسط الحسابي يساوى 0.053 ملجم/كجم،بمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن الحد الأقصى المسموح به في ليبيا ووفقا للمواصفة الصادرة في 2008 لايزيد على 0.5 ملجم/كجم وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجد أن جميع العينات أقل من الحد الأقصى المسموح به وجميع العينات مطابقة لهذه المواصفة ولا يوجد تلوث في مناطق أخذ العينات ، نجد أن الحد المسموح به في بولندا للرصاص في العسل من 0.4-0.5 ملجم/كجموبالنظر إلى النتائج المتحصل عليها نجدها جميعها تحت هذا المعدل ولا يوجد بها تلوث بالرصاص استنادا لهذا المعيار ، أما الحد الأقصى المسموح به ( MRL) للرصاص في العسل للاتحاد الأوروبي EU هو(ملجم/كجم 1.0 ) واستنادا لهذا الحد فأن جميع النتائج المتحصل عليها اقل من الحد الأقصى المسموح به ولا يوجد تلوث بالرصاص في هذه العينات ، أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية والتي تقول بأن تركيز الرصاص في العسل لايتجاوز 8.0 ملجم/كجم نجد أن جميع العينات اقل بكثير من هذا المعدل ، أما في المواصفة (OMS 975/88) فأن الحد الأقصى المسموح بهلعنصر الرصاص 0.2 ملجم/كجم وبمقارنتها مع النتائج المتحصل عليها نجد أن جميع العينات متوافقة مع هذه المواصفة ماعدا العينات رقم 15 ، 16 كانت أعلى من المطلوب ، الجدول رقم (4) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم ، وبالنظر إلى العينات التي وجدت بها نسبة عالية من التلوث بالرصاص نجد أن أعلى تركيز سجل في العينة رقم 15 والتي التقطت من منطقة قاريونس (ملجم/كجم 0.402 ) والعينة رقم 16 والتي أخذت من منطقة القوارشة (2)( 0.295 ملجم/كجم) والعينة رقم 11 والتي أخذت من منطقة المرج (0.179 ملجم/كجم) والعينة رقم 8 والتي أخذت من منطقة وادي الكوف (0.164 ملجم/كجم) ، وهى مناطق مختلفة ويوجد بينها مسافات بعيدة وعليه فأن سبب التلوث ليس مشترك ،باستثناء العينتان 15 ،16 فالمسافة بين العينات ليست بعيدة وربما تشترك في نفس سبب التلوث وهو القرب من التجمعات السكانية من ناحية والقرب من الطرق الرئيسية من ناحية أخرى وخاصة العينة رقم 15 التي التقطت من جامعة قاريونس والتي تبعد مئات الأمتار فقط عن طريق بنغازي طرابلس الرئيسي وكذلك وجود حركة سير المركبات داخل الجامعة وبصورة مكثفة جدا ويومية.
جدول( 3 ) تركيز العناصر الثقيلة في عينات العسل المدروسة
رقم العينة الرصاص Pb ملجم/كجم النحاس Cu ملجم/كجم الكادميوم Cd ملجم/كجم
1 0.004 0.693 0.025
2 0.002 15.710 0.017
3 0.003 3.075 0.016
4 0.002 5.030 0.003
5 0.005 14.585 0.051
6 0.004 11.272 0.035
7 0.005 0.457 0.025
8 0.164 0.817 1.446
9 0.003 1.527 1.041
10 0.003 15.335 2.080
11 0.179 1.186 0.099
12 0.005 0.107 0.450
13 0.005 0.411 0.713
14 0.002 0.199 0.160
15 0.402 0.746 0.556
16 0.295 0.240 1.652
17 0.001 0.389 1.253
18 0.005 0.167 0.147
19 0.006 0.220 0.096
20 0.008 0.095 0.144
21 0.002 8.350 0.530
المدى 0.001 – 0.402 0.095 – 15.71 0.003 – 2.08
المتوسط ِ 0.053 3.839 0.502
الانحراف المعياري 0.11 5.58 0.63
شكل (7) تركيز عنصر الرصاص في عينات العسل المدروسة
جدول (4) نتائج ومواصفات الرصاص في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى / المتوسط ملجم/كج المراجع
ليبيا (مواصفة ) 0.5 الزوي وأخرون ،2008
بولندا( مواصفة) 0.4 الى0.5 Fakhimzadeh & Lodenius,2000
أوروبا( مواصفة ) 1.0 Bagdanov et. al. , 2003
رومانيا ( مواصفة ) 0.2 Antonescu & Mateescu , 2001
الأردن 0.1 إلى 0.85 2004Atrouse et. al.,
تركيا 0.01 إلى 0.0321 Tuzen & Soylak , 2005
ايطاليا 0.0033 إلى 0.45 Conti et. al. ,2000
تركيا (Kayseri ) 0.1 إلى 0.85 Demirezen & Aksoy , 2005
تشيلي 0.01 إلى 0.11 Fredes & Montenegro , 2006
رومانيا 0.03 إلى 0.18 Antonescu & Mateescu , 2001
انجلترا 0.002 <إلى 0.2 Jones , 1987
ايطاليا ( Siena) 0.0032 إلى 0.186 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا ( Burgos ) 0.004 إلى 0.127 Munoz & Palmero, 2006
مصر 4.2 إلى 9.3 Rashed & Soltan , 2004
التشيك 0.0184 إلى 1.3 Celechavska & Vorkova, 2001
أما العينة رقم 16 التي التقطت من منطقة القوارشة كانت من العينات المتوقع وجود فيها تلوث نظرا لقربها من التجمعات السكانية الكبيرة وكذلك قربها من مصنع للسماد العضوي والذي يتم تجميع الكثير من القمامة فيه ليتم تصنيعها إلى أسمدة عضوية ، وكذلك المنحل الذي أخذت منة العينة قريب جدا من محطة تنقية مياه الصرف الصحي بالقوارشة و المنحل أيضا موجود في المشروع الزراعي القوارشة والذي تربته كانت تروى بمياه الصرف الصحي عشرات السنين والذي لايعرف احد ماتحويه هذه المياه من ملوثات.
أما العينات 11 ، 8 فربما يرجع السبب الأساسي لوجود التلوث بالرصاص إلى الأسمدة والمبيدات التي تستخدم بكثرة في هذه المناطق كون هذه المناطق من المناطق الزراعية ويكثر فيها استخدام المبيدات والأسمدة ،ورغم وجود عينات أخرى التقطت من مناطق زراعية يكثر فيها استخدام المبيدات والأسمدة ألا أنه لايوجد بها تلوث بالرصاص وهذا يرجع إلى الاختلاف في توقيت جني العسل ، فإذا تم فرز العسل وتجميعه بعد استخدام المبيدات يكون هذا العسل عرضة للتلوث أكثر من العسل الأخر الذي تم تجميعه قبل استخدام المبيدات وكذلك نوع المبيد المستخدم يؤثر في تلوث عينة عن الأخرى .
ومن الأسباب الأخرى التي تسبب التلوث بالرصاص وجود المنحل بالقرب من طريق مرور السيارات ووسائل النقل الأخرى ، وكذلك لاننسى الرياح ودورها الهام في نقل الملوثات من مكان إلى أخر . وبالمقارنة مع هذه النتائج تعتبر عينات العسل المدروسة خالية من التلوث بالرصاص والنتائج التي سجلت أقل من الحد المسموح به دوليا .
2- الكادميوم Cd
من العناصر السامة والغير الأساسية في العسل عنصر الكادميوم وكذلك غير اساسى لصحة الإنسان ومن خلال الجدول (3)والشكل (
نلاحظ أن مدى تركيز عنصر الكادميوم في عينات العسل من 0.003 ملجم/كجم إلى 2.08 ملجم/كجم والمتوسط يساوى 0.502 ملجم/كجم.ومن خلال النتائج المتحصل عليها نلاحظ أن جميع العينات سجلت فيها تراكيز من عنصر الكادميوم في اغلب المناطق التي تم التقاط عينات منها ، ونجد أن هناك تباين في النتائج ويتوقف ذلك على المرعى الذي يرعى أو يتغذى عليه نحل العسل، و بالتالي تعكس هذه النتائج تلوث بيئة المناطق التي يوجد بها تراكيز عالية من عنصر الكادميوم ، وعليه نستطيع استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة المحيطة بالخلية .
وبمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن في المواصفة الليبية الصادرة 2008 تفيد بأن لايوجد تركيز لعنصر الكادميوم في عسل النحل وأي تركيز يسجل فهو تلوث بالكادميوم ووفقا لهذه المواصفة فأن جميع عينات العسل المدروسة أعلى من الحد المسموح به وتعتبر جميع العينات ملوثة بالكادميوم ، أما الحد الأقصى المسموح به في المواصفة البولندية للكادميوم في العسل من 0.1 ملجم/كجم وكذلك الحد الأقصى المسموح به ( MRL) للكادميوم في العسل للاتحاد الأوربي EU هو ( 0.1 ملجم/كجم) (وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة ، نجد أن العينات 8 ، 9 ، 10 ، 12 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 20 ، 21 أعلى من التركيز المطلوب بالنسبة للمواصفة البولندية والأوربية و عليه تعتبر أغلب العينات المدروسة ملوثة بالكادميوم وفقا لهذه المواصفات .
أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية فأن تركيز الكادميوم في العسل لايتجاوز 0.5 ملجم/كجم وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة، نجد أن جميع العينات المدروسة متوافقة مع هذه المواصفة ماعدا العينات 8 ،9 ، 10 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 21 فهي أعلى من المعدل المطلوب دليل على تلوث هذه العينات بالكادميوم وبالتالي تلوث المناطق التي أخذت منها العينات . أما المواصفة( OMS 975/88) فأن الحد الأقصى المسموح به (MAL) لعنصر الكادميوم هو 0.02 ملجم/كجم بالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها نجد أن جميع العينات المدروسة أعلى من الحد الأقصى المسموح به في هذه المواصفة ماعدا العينات 2 ،3 ،4 فقط المتوافقة مع هذه المواصفة ، الجدول رقم (5) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم ، وعند دراسة النتائج المتحصل عليها نجد أن أعلى تركيز سجل في العينات رقم 8 ( وادي الكوف(1) ) ، 9 ( تاكنس ) ، 10 ( القوارشة(1) ) ، 16 ( القوارشة(2) ) ، 17 ( وادي القطارة).
وكما ذكرنا في السابق فأن عينات القوارشة كانت من العينات المتوقع وجود فيها تلوث بعنصر الكادميوم نظرا لقربها من التجمعات السكانية ووجود الكثير من المصانع والتشاركيات سواء كانت المعروفة لدينا مثل مصنع السماد العضوي ومحطة تنقية مياه الصرف الصحي أو داخل المزارع لانعرفها نحن ولكن النحل يصل إليها ، لان النحل يزور جميع الأماكن الواقعة حول الخلية ولا يعرف حدود يقف عندها ، كذلك من أسباب التلوث بالكادميوم استخدام المبيدات (insecticides ) في المناطق الزراعية كما في منطقة وادي الكوف ووادي القطارة ومنطقة تاكنس ، ولان الكادميوم ينتقل من المياه إلى التربة ومنها إلى النبات ويصل في النهاية إلى الرحيق nectar ، عليه من الممكن أن يكون سبب التلوث بالكادميوم هو المياه التي تستخدم في ري المحاصيل والتي يتم جلبها عن طريق خزانات مصنوعة من معادن مختلفة ومجلفنة أو عن طريق أنابيب معدنية قد تكون مجلفنة بالزنك وملوثة بالكادميوم .ومن أسباب التلوث بالكادميوم الكثير من الصناعات وعمليات الحفر والتنقيب والغازات المنبعثة من عوادم جميع أنواع المركبات والآلات وكذلك تلف وتآكل الإطارات المنتشرة في أغلب المناطق.
شكل ( تركيز عنصر الكادميوم في عينات العسل المدروسة
جدول (5) مواصفات ونتائج الكادميوم في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى / المتوسط ملجم/كجم
المراجع
ليبيا (مواصفة ) 0.00 الزوي وأخرون ،2008
بولندا( مواصفة) 0.1 Fakhimzadeh & Lodenius,2000
أوروبا( مواصفة ) 0.1 Bagdanov et al , 2003
التشيك ( مواصفة ) 0.5 Celechavska & Vorkova ,2001
رومانيا ( مواصفة ) 0.02 Antonescu & Mateescu , 2001
الأردن 0.0 إلى 5.785 2004Atrouse et. al.,
تركيا 0.31 إلى 0.35 Tuzen & Soylak , 2005
أمريكا + السلفادور+المكسيك + الصين 0.102 إلى 0.267 Morse & Lisk,1980
تركيا (Kayseri ) 0.11 إلى 0.18 Demirezen & Aksoy , 2005
تشيلي 0.00 إلى 0.05 Fredes & Montenegro , 2006
اسبانيا (Galicia ) 0.0 إلى 0.0043 Rodrighuez Garcia et. al. , 2003
انجلترا 0.0003 إلى 0.3 Jones , 1987
ايطاليا ( Siena) 0.0005 إلى 0.00074 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا ( Burgos ) 0.00008 إلى 0.00189 Munoz & Palmero, 2006
مصر 0.01 إلى 0.5 Rashed & Soltan , 2004
3- النحاس Cu
النحاس احد العناصر الأساسية essential الموجودة في العسل ولكن بكميات قليلة trace وهو من العناصر الغير سامة إذا كان تركيزه اقل من الحد المسموح به . من خلال الجدول (3) والشكل (9) نرى أن تركيز عنصر النحاس في المدى من 0.095 ملجم/كجم إلى 15.71 ملجم/كجم والمتوسط يساوي 3.839 ملجم/كجم .
شكل (9) تركيز عنصر النحاس في عينات العسل المدروسة
جدول (6) مواصفات ونتائج النحاس في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى ملجم/كجم المراجع
ليبيا (مواصفة) 0.00 الزوي وأخرون ،2008
أمريكا 0.1 إلى 1.0 Cran, 1980
بريطانيا 0.035 إلى 6.51 Jones , 1987
ايطاليا 0.144 إلى 0.216 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا 1.2 إلى 2.3 Lopez-Garcia et al. ,1999
رومانيا 0.0001 إلى 0.5 Antonescu & Mateescu ,2001
التشيك 0.057 إلى 1.55 Celechavska & Vorkova ,2001
نيجيريا 10.0 إلى 35.0 Adebiyi et al , 2004
الأردن 3.368 الى34.56 2004Atrouse et. al.,
المغرب 0.02 إلى 2.66 Diez et. al. , 2004
مصر 1.0 إلى 1.75 Rashed & Soltan ,2004
تركيا 0.15 إلى 0.4 Demirezen & Aksoy , 2005
تركيا 0.0 إلى 0.09 Erbilir & Erdogrul , 2005
جزر الكناري 0.23 الى1.73 Herandez et. al. , 2005
الخليج العربي 0.0 إلى 2.31 Kaakeh et. al. , 2005
تركيا 0.25 الى1.1 Tuzen & Soylak , 2005
تشيلي 0.06 إلى 4.32 Fredes & Montenegro , 2006
وبمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن في المواصفة الليبية الصادرة 2008 تفيد بأنه لايوجد تركيز لعنصر النحاس في عسل النحل وأي تركيز يسجل فهو تلوث بالنحاس وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجد أن جميع العينات سجلت فيها تركيزات من عنصر النحاس ووفقا لهذه المواصفة جميع العينات ملوثة وغير مطابقة للمواصفات الليبية ، أما الحد الأقصى المسموح به في المواصفة البولندية لعنصر النحاس في العسل هو 10 ملجم/كجم وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مع هذا الحد ، نجدها جميع العينات متوافقة مع هذا الحد ماعدا العينات 2 ،5 ،6 ،10 ،21 فهي أعلى من هذا الحد المسموح به.
أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية فإن تركيز النحاس في العسل لا يتجاوز 80 ملجم/كجم ووفقا لهذه المواصفة جميع العينات مطابقة للمواصفات ، الجدول رقم (6) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم، ومن خلال النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة في الجدول (3) نجد أن أعلى تركيز سجل في العينة رقم 2 ( الأبيار(1)) ، 5 ( الحمدة )، 6 ( الرجمة)، 10 ( القوارشة(2) ).
لعل من أهم أسباب التلوث بالنحاس هو استخدام احد مركباته وهو كبريتات النحاس في الزراعة لإبادة الحشائش الضارة كون أغلب هذه المناطق من المناطق التي تكثر فيها الزراعة ، وكذلك يستعمل النحاس في كثير من مبيدات الفطريات والقواقع ، والنحاس من العناصر الموجودة بكثرة في حياتنا اليومية مثل أسلاك الكهرباء وأواني الطهي وغيرها من الأدوات ، ومن المحتمل أن يكون سبب التلوث بالنحاس هي المياه المستخدمة في خلايا النحل أو المياه الموجودة بالقرب من خلايا النحل كمياه الشرب ومياه الري ، وكما ذكرنا فأن النحاس يعتبر من العناصر الأساسية الموجودة في العسل وله العديد من الفوائد والاحتياجات إلى جسم الإنسان ولكن بتراكيز ضئيلة جدا وبشرط الأيزيد تركيز النحاس على الحد الأمن والمسموح به دوليا .
الخلاصة
تمت هذه الدراسة على المنطقة الممتدة من مدينة بنغازي إلي مدينة شحات علي طول الشريط الساحلي لليبيا بمسافة تقدر حوالي 200 كيلومتر ، واختيرت هذه المنطقة لتكون منطقة الدراسة نظرا لكثرة مربي النحل في هذه المنطقة وكذلك إلي الإنتاج الوفير من العسل وبكافة أنواعه وعلى مدار العام ، ويعتبر مناخهذه المنطقة مناخاً ملائماً لتربية النحل .
في البداية قدمت نبذة تاريخية عن العسل وتم تعريف العسل والتركيب الكيماوي للعسل ، وأشير إلي العديد من الدراسات السابقة في عدد من دول العالم حول هذا الموضوع وإمكانية استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة و تم بعد ذلك تقدير أربعة متغيرات فيزيوكيميائية علي عينات العسل وهي محتوى الرطوبة و الأس الهيدروجيني والموصلية الكهربائية ومحتوى الرماد وذلك للتأكيد على جودة العسل وخلوه من الغش ، ومن خلال النتائج المتحصل عليها لعينات العسل المدروسة ومقارنتها ببعض مواصفات العسل الدولية وكذلك ببعض النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم ، كانت جميع العينات المدروسة مطابقة للمواصفات العالمية وذات جودة عاليه مقارنة ببعض الدول ، وكان هناك تباين واختلاف في النتائج يعكس اختلاف المناطق التي أخذت منها العينات من حيث اختلاف النبات السائد في المنطقة وكذلك الاختلاف في تضاريس ومناخ كل منطقة .
وعند تقدير محتوى الرطوبة نلاحظ أن النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة منخفضة جدا بالمقارنة مع الحد الأقصى المسموح به دوليا ، ونظرا لانخفاض الأس الهيدروجيني بالإمكان تخزين العسل المنتج من هذه المناطق التي أخذت منها العينات لمدة طويلة دون أن يحدث له تخمر ، نظرا لعلاقة التخمر بالرطوبة فكلما زاد محتوى الرطوبة في العسل زادت احتمالية تخمره وبالتالي قلت فرصة تخزينه . كان هناك تباين واختلاف في نتائج محتوى الرماد لعينات العسل المدروسة وكانت هناك عينات أكبر من الحد المسموح به دوليا وهذا يعكس اختلاف كميات العناصر في العسل من عينة إلى أخرى وتبعا للنبات الذي يتغذى عليه النحل لإنتاج العسل واختلاف المناخ والتضاريس من منطقة إلى أخرى .
عند تقدير الأس الهيدروجيني في عينات العسل المدروسة وجدنا انخفاض الأس الهيدروجيني لجميع العينات وهذا يفسر قدرة العسل على القضاء وقتل جميع الأحياء الدقيقة المسببة للكثير من الأمراض ، ويرجع انخفاض الأس الهيدروجيني إلى وجود حمض Gluconic acid الموجود في العسل والذي يتكون من سكر الجلوكوز الموجود في العسل بواسطة
في مناطق شرق ليبيا
الأستاذ الدكتور/ محمد الدراوي العائب
الأستاذ/ عبدالقادر يوسف العمروني
ملخص الدراسة
تم تجميع أحدى وعشرون عينة من عسل النحل من المنطقة الممتدة من مدينة بنغازي إلي مدينة شحات علي امتداد الساحل الشرقي لليبيا بمسافة تقدر بحوالي 200 كم في الفترة من 2006-2007 ، وتم تحديد ستة عشر منطقة لأخذ العينات ، خضعت هذه العينات إلى اختبارات للتأكيد علي جودة عينات العسل التي تم تجميعها وعدم تعرضها للغش ، و شملت الاختبارات تقدير الأس الهيدروجيني وتقدير محتوى الرطوبة وتقدير محتوى الرماد وتقدير الموصلية الكهربائية ، وكانت نتائج الاختبارات المتحصل عليها لعينات العسل المدروسة علي النحو الآتي :
يتراوح الأس الهيدروجيني ( pH ) من 3.35 إلي 5.03 ، محتوى الرطوبة من 10.5 % إلي 15.7 % ، محتوى الرماد من 0.11 % إلي 0.78 % ، الموصلية الكهربائية منmS/cm 0.246 إلي mS/cm 0.798 ، ووفقا للمواصفات الدولية للعسل جميع هذه العينات مطابقة للمواصفات وذات جودة عالية وخالية من الغش ، وكان هناك تباين واختلاف في النتائج المتحصل عليها يعكس اختلاف المناطق التي أخذت منها العينات من حيث اختلاف النبات السائد في المنطقة وكذلك الاختلاف في تضاريس ومناخ كل منطقة.
بعد التأكيد علي جودة العسل وخلوه من الغش تم تقدير تركيزات ثلاثة عناصر من العناصر الثقيلة ، اثنان من العناصر السامة والغير أساسية في العسل وهما عنصر الرصاص وعنصر الكادميوم والأخر من العناصر الأساسية في العسل وهو عنصر النحاس، وذلك باستخدام جهاز مطياف الامتصاص الذري المزود بالفرن الجرافيتي وكانت النتائج المتحصل علها على النحو الأتي :
عنصر الرصاص متوسط نتائج العينات 0.053 ملجم/كجم والمدى من 0.001 ملجم/كجم إلي 0.402 ملجم/كجم، وعنصر الكادميوم متوسط نتائج العينات 0.502 ملجم/كجم والمدى من 0.003 ملجم/كجم إلي 2.08 ملجم/كجم، وعنصر النحاس متوسط نتائج العينات 3.839 ملجم/كجم والمدى من 0.095 ملجم/كجم إلي ملجم/كجم 15.71 .
ومن خلال النتائج المتحصل عليها لتركيزات العناصر في عينات العسل المدروسة وجد هناك اختلافات كبيرة بين القراءات المسجلة للعينات ، ويرجع هذا الاختلاف إلي تنوع المناطق التي أخذت منها العينات واختلاف البيئة المحيطة بكل عينة من حيث المصدر النباتي والموقع الجغرافي وتضاريس ومناخ كل منطقة ، وكذلك اختلاف مصادر التلوث المحيطة بكل عينة مثل وجود المصانع و الطرق والتجمعات السكانية وغيرها ، وكذلك اختلاف التركيب الكيميائي للعسل من عينة إلى أخرى وعلى حسب نوع التغذية المتوفر.
بالنسبة إلي نتائج تركيزات عنصر الرصاص في العينات المدروسة كانت جميع العينات مطابقة للمواصفات الليبية ، وبالمقارنة مع بعض المواصفات العالمية ونتائج بعض دول العالم فتوجد بعض العينات أعلي من الحد المسموح به دليل علي تلوث تلك المناطق بالرصاص ، أما عند دراسة تركيزات عنصر الكادميوم والنحاس لعينات العسل المدروسة كانت جميع العينات غير مطابقة للمواصفات الليبية دليل على تلوث جميع المناطق المدروسة بالكادميوم والنحاس.
وبالمقارنة مع بعض المواصفات العالمية ونتائج بعض دول العالم وجد أن بعض العينات أعلى من الحد المسموح به وأخرى مطابقة للمواصفات . ومن خلال النتائج المتحصل عليها تؤكد هذه الدراسة أمكانية استخدام العسل كمؤشر علي تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة السامة.
المقدمة
التلوث بالمعادن موجود منذ أن عرف الإنسان استخدام النار في حياته اليومية ، ولكن مع التطور الذي حدث في مجال الصناعة وما يتولد عنه من انباعثات كبيرة للعناصر الثقيلة السامة للبيئة ، وانتشار هذه العناصر ووصولها إلى الخضروات والفواكه التي يتغذى عليها الإنسان ، وهناك طريق أخر لوصول هذه العناصر السامة للغذاء ، وهو وصول هذه الملوثات إلى الأزهار ومنها إلى حبوب اللقاح ومنها إلى العسل الذي يعتبر من أشهر وأقدم الأغذية التي عرفها الإنسان.
وتعتبر حشرة النحل التي كرمها القرآن الكريم بذكرها من الكائنات الحية المساعدة على استمرار الحياة البشرية باعتبارها ملقحا للكائنات النباتية التي تقدم للإنسان الغذاء الغني إلى جانب ما تقدمه للكائنات الحيوانية من علف نتيجة استمرار عمليات التلقيح التي تعمل على زيادة إنتاجية الاقتصاد الزراعي ، ومن فوائد هذه الحشرة المعجزة أن تكون مؤشرا على تلوث البيئة المحيطة بها ويكون ذلك من خلال رصد التغيرات التي تحدث على الحشرة نفسها أو من خلال التغير أو التلوث الذي يحدث لمنتجات هذه الحشرة .
و منذ العام 1962يلعب النحل دوراً هاماً في مراقبه التلوث البيئي بالعناصر الثقيلة والمبيدات والمواد المشعة ، وأستخدم نحل العسل ومنتجاته كمؤشرعلى التلوث بالعناصر الثقيلة السامة نظرا إلى عدة خصائص يتمتع بها النحل منها خصائص سلوكية (behavioral ) وتركيبية ( morphological ) لنحل العسل تجعله يلعب دور موثوق به في الكشف علي التلوث بالعناصر الثقيلة السامة.
وهناك عدة مميزات يتميز بها نحل العسل ومن هذه المميزات سهولة عملية التكاثر ( easy- to- breed ) وأيضا هو كائن حي موجود في أماكن كثيرة من العالم ubiquitous organism) ) كذلك المتطلبات الغذائية للنحل بسيطة جدا ، ومن المميزات نجد إن جسم النحلة مغطاة بشعيرات تساعد على التصاق الملوثات بها والعودة بها إلى الخلية ، وتعتبر النحلة حشرة حساسة جدا لأي تغير غير صحيح يحدث في البيئة المحيطة، ومتوسط حياة النحل قصير نسبيا.
كذلك يتميز النحل بالحركة الدائمة ( mobility ) والتجديد السريع للخلية أو المستعمرة ( colony ) ، وكذلك يقوم النحل بالطيران لمساحات كبيرة ويحدث ذلك بشكل يومي. بالإضافة إلى ذلك نجد إن جميع مكونات البيئة من تربة ونبات وماء وهواء يقوم النحل بزيارتها واخذ عينات منها والرجوع بها إلى الخلية عن طريق الرحيق ( nectar ) أو حبوب اللقاح pollen ) ) أو المن ( honey dew ) أو صمغ العسل ( propolis) أو الماء وبشكل يومي (شكل رقم (1)).
وهناك عدد من العوامل والمتغيرات التي لابد أن تؤخذ في الاعتبار عند استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة وهى كالتالي :
· حالة الطقس نجد أن وجود الأمطار يقلل من تلوث الهواء الجوى بالعناصر الثقيلة وكذلك تساعد الرياح على انتقال الملوثات إلى أماكن بعيدة.
· فصول السنة نجد أن في فصل الربيع تزيد كمية رحيق الأزهار مما يخفف تركيز العناصر الثقيلة في الرحيق على العكس تماما في فصل الخريف والصيف.
· ألأصل النباتي للعسل (the botanical origin of the honey) نجد أن رحيق ألأزهار مفتوحة التركيب ( open morphology ) أكثر عرضة للملوثات.
شكل (1) انتشار الملوثات في البيئة وتمثل المنطقة المظللة التي يزورها النحل بصورة يومية
عندما يضع النحال ( Beekeeper ) خلايا النحل في أي مكان يقوم النحل بالطيران في تلك المنطقة ليستكشف المكان ، ويبحث عن الغذاء الذي يجمعه من رحيق الأزهار، ويصل نصف قطر المساحة التي يصل إليها النحل ثلاثة كيلومترات ، ولهذا السبب يلعب النحل دورا هاما كمؤشر علي تلوث هذه المنطقة التي يرعى عليها ، والتلوث ممكن أن يصل الخلية من خلال طريقين :
1- من خلال وصول التلوث الموجود في الهواء أوالماء إلى النحلة نفسها والتصاقها بها والذي تعود به للخلية .
2- والطريق الثاني هو وصول التلوث إلى الهواء والماء والتربة ومنها إلى النبات وينتقل إلى رحيق الأزهار والذي هو غذاء أساسي للنحل .
السبب الأساسي في تلوث خلايا النحل بالعناصر الثقيلة السامة مثل الرصاص الكادميوم بالتالي تلوث منتجاتها هو تلوث البيئة المحيطة بهذه الخلية نفسها وتنقسم مصادر تلوث البيئة المحيطة بالخلية النوعين من المصادر :
1- مصادر غير زراعية non-agricultural : يتلوث الهواء والماء بالعناصر الثقيلة السامة من خلال وجود العديد من الصناعات ووسائل النقل ، والتي تنتقل بدورها إلى خلايا النحل فتلوثها وتلوث منتجاتها ، الرصاص و الكادميوم ممكن أن يصل العسل من خلال الهواء ، بينما عنصر الكادميوم ممكن إن يصل التربة عن طريق الماء ومنه إلى النبات ويصل في النهاية إلى رحيق الأزهار ، ونظرا لتحرك النحل خلال الهواء بكثافة وبكثرة تلتصق العناصر الثقيلة بالشعيرات الموجود على جسم النحلة وتعود بها إلى الخلية مع حبوب اللقاح ، أو من خلال امتصاصها للرحيق أو الماء أو المن الملوث بهذه العناصر ، عليه نتوقع تلوث العسل الموجود في المناطق الصناعية والمناطق التي توجد فيها كثافة من حركة سير المركبات أكثر من المناطق الأخرى ، ودرجة التلوث بالعناصر الثقيلة في خلايا النحل تكون كالتالي: النحل > صمغ العسل > شمع العسل > العسل.
2- مصادر زراعية agicultural : من أخطر الملوثات الزراعية هي المبيدات والتي تستخدم في الزراعة بطرق عشوائية ودون أي رقيب في أغلب دول العالم ، فنجد في دراسة تمت في سويسرا اكتشف أكثر من 69 نوع من المبيدات في شمع وعسل النحل ، ويوجد أنواع كثيرة من المبيدات تحتوى في تركيبها على العناصر الثقيلة ، ولهذا ممكن أن تكون إحدى أسباب التلوث بالعناصر الثقيلة ،، ودرجة التلوث بالمبيدات في خلايا النحل تكون كالتالي:صمغ العسل > شمع العسل > حبوب اللقاح > العسل.
أهداف الدراسة :
من خلال هذه البحث سيتم تناول إحدى الملوثات الغير منظورة وهي مشكله التلوث بالعناصر الثقيلة السامة ومدى أمكانية إيجاد مؤشرات بيولوجية تدل على التلوث بهذه العناصر واستنادا إلى الكثير من الدراسات السابقة في هذا الموضوع سيتم استخدام عسل النحل (Honey Bees ) كمؤشر indicator) ) على تلوث البيئية بالعناصر الثقيلة في مناطق شرق ليبيا . وسيتم مقارنة النتائج المتحصل عليها مع المواصفات العالمية لعسل النحل وكذلك المقارنة مع النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم.
الدراسات السابقة
قام (2005) Bratu & Georgescu بدراسة التلوث في العسل في منطقة Copºa Micã برومانيا بالتلوث بالمعادن الثقيلة (Pb, Cd, Zn, Cu, As) ، والمنطقة معروفة بعدم التوازن البيئي نظرا لوجود العديد من المصانع ومقارنة النتائج بمنطقة أخري غير ملوثة ، قد وجد ارتفاع تركيزات العناصر الثقيلة في عينات العسل التي تم جمعها من المنطقة الملوثة عن الحد المسموح به بالمقارنة مع المنطقة الغير ملوثة ، وأجرى كل من (2005) & SusanaُEmma ببحث لتعيين تركيزات العناصر الثقيلة Zn, Cd , Pb في عينات عسل النحل التي تم جمعها من أماكن مختلفة في منطقة Burgos باسبانيا ، ووجدوا أن تركيزات جميع العناصر أقل من الحد المسموح به .
وفي دراسة قام بها (2004) Ozlem&Feryal بتحديد مستويات توزيع عدد من العناصر الثقيلة وهى (Cu , Cd , Mn , Ni) في (21) عينة من عسل النحل تم تجميعها من منطقة Kahramanmara¢¬s بتركيا فوجدوا أن أغلب عينات العسل تحتوي علي تركيزات من المعادن الثقيلة ولكن بتركيزات أقل من الحد المسموح به .
أجريت دراسة لكل من (2005) Aksoy&Demyrezen وتم في هذه الدراسة تعيين مستوى عناصر ( Pb, Cu, Cd , Ni , Zn ) لعدد من عينات عسل النحل تم تجميعها من منطقة Kayseri في تركيا وكانت تركيزات العناصر الثقيلة في المناطق السكنية أعلى منها في المناطق الأخرى . كما قام (2004) Rashed & Soltan بدراسة تركيز العناصر الصغرى ( trace elements ) وهي Zn, Sr, Ni, Mn, I, Fe, F, Cu, Co وتركيز العناصر الأساسية(Major elements) وهي Mg, K, Na, Cl وكذلك تركيز العناصر السامة (Toxic elements) وهي Cd, Pb في عينات من أنواع مختلفة من عسل النحل ، وأظهرت النتائج إن تركيز العناصر في عسل النحل الذي يتغذي صناعيا أعلي من عسل النحل الذي يتغذي طبيعيا.
و قام Kamran & Martin 2000 ) )بدراسة درجة التلوث بالمعادن الثقيلة ( Cd , Cu , Pb , Zn ) في العسل وحبوب اللقاح والنحل في أثني عشر عينة من أماكن مختلفة في فنلندا ( Finland )، وأظهرت النتائج إن تركيزات المعادن الثقيلة في العسل اقل من التركيز المسموح بها دوليا و كذلك سجلت اعلي تركيزات للمعادن الثقيلة في حبوب اللقاح ومن النتائج اتضح إن تركيزات المعادن الثقيلة ( Cd , Cu ,Pb,Zn) في النحل اعلي من تركيزاتها في العسل . وقام كل من ( 2005)Mustafa & M. Soylak بتعيين تركيز العناصر الثقيلة ( Pb , Cd , Fe , Cu , Mn , Zn ) في خمسة عشر عينة مختلفة تم التقاطها من أماكن مختلفة في وسط الأناضول بتركيا (Middle Anatolia, Turkey ) ، ووجدت تركيزات من عنصر الرصاص وعنصر الكادميوم في جميع العينات ،ويدل هذا على أمكانية استخدام العسل كمؤشر على تلوث البيئة.
وفي دراسة قاما بها (2005 ) Walid & G.Gadelhak وذلك بتجميع أحدي و عشرون عينة من العسل من أسواق الأمارات العربية المتحدة من أنواع مختلفة و من مصادر مختلفة ، وقاموا بقياس العديد من الخواص الفيزوكيمائية مثل محتوى الرطوبة واللون والطعم والرائحة وأنواع من السكريات ( الجلوكوز والفركتوز والسكروز ) وقاسوا نسبة البروتين والأس الهيدروجيني ، وتم تقدير نسبة العناصر الآتية sodium, potassium , magnesium, calcium, phosphorus, iron, copper, manganese, zinc, chromium, & cobalt(ووجدوا تركيزات من العناصر في العسل تحت الحد المسموح به دوليا .
وفي دراسة قديمة قام ( 1986 ) Jones K.C. باستخدام العسل كمؤشر على تلوث البيئة بالعناصر الثقيلة حيث قام بتعيين تركيز العناصرAg , Cd , Cu & Pb في عينات مختلفة من عسل النحل وفي التربة تم تجميعها من عدة مناطق في بريطانيا ، ووجد أن هناك علاقة بين تركيزات العناصر في العسل ونوعية التربة والنبات في المنطقة التي يرعى عليها النحل وكذلك هناك اختلاف تركيزات العناصر في العسل على حسب فصول السنة .
كما قام ( 2006 ) Fredes & Montenegro بتجميع عدد 48 عينة من العسل من مناطق مختلفة من تشيلي وفى هذه الدراسة تم تعيين إحدى عشر عنصر وهى Cd , Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn واخطر هذه العناصر الكادميوم و الرصاص وجدت تركيزات منها في العينات ، وكانت تراكيز جميع العناصر في العينات التي تمت دراستها في هذه الدراسة اقل من الحد المسموح به حسب المعايير الأوربية . قام (2006) Teresa, Baccan & Cadore في هذه الدراسة تم تجميع جميع عينات العسل من مدن مختلفة من البرازيل وتم دراسة تركيز العناصر الأتيه K, Cd , Mg, Co,Ca, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Na, Zn و ووجد تركيزات من العناصر في العسل وتختلف هذه التركيزات من منطقة إلى أخرى ووفقا لمناخ المنطقة التي التقطت منها العينة ، أجرى كل من ( Lopez , Vinas , Blanco & Cordoba ( 1999 في هذا البحث تم تعيين نسبة الكالسيوم و الماغنيسيوم و الزنك في عينات من العسل تم تجميعها من أسواق اسبانيا ووجدت تركيزات من هذه العناصر في عينات العسل .
في دراسة قام بها ( Marcelo & Fancesco , 2000 ) تم قياس تركيز ثلاثة عناصر من العناصر الثقيلة السامة وهى الكادميوم والكروم والرصاص ، في عدد من عينات المن( ( honeydew ومنتجات خلية النحل وهى العسل وحبوب اللقاح شمع العسل وصمغ العسل ، والعينات تم التقاط بعض منها من ضواحي مدينة روما ،والبعض الأخر تم التقاطه من وسط مدينة روما بالقرب من كثافة حركة سير المركبات ، ومن خلال النتائج المتحصل عليها وجدت تركيزات من الكادميوم والرصاص في العينات التي التقطت من مركز المدينة اكبر من العينات التي التقطت من الضواحي ، والتركيزات التي سجلت في عينات المن وصمغ العسل وشمع العسل وحبوب اللقاح أعلى من التركيزات التي سجلت في العسل ، أعطت هذه النتائج إمكانية استخدام منتجات خلية النحل كمؤشر حيوي على تلوث البيئة.
في الأردن تمت دراسة لقياس بعض العناصر الثقيلة في حبوب اللقاح Pollen والموجودة في العسل عن طريق كل من ( 2004) Omar Atrouse, Oran &. Al-Abbadi حيث تم التقاط ثمانية عينات من أماكن مختلفة من الأردن وقياس الخواص الفيزيائية و الكيميائية لهذه العينات وهي اللون والأس الهيدروجيني ومحتوى الماء ، وتم قياس تركيز العناصر Cu , Pb, Ni, Cr, Mn,Cd ووجدوا إن مكونات حبوب اللقاح وخواصها تختلف من منطقة الى أخرى وعلى حسب نوع النبات السائد في المنطقة ، ووجدوا تركيزات من عنصري الكادميوم والرصاص في عينات حبوب اللقاح مما يؤثر على جودة العسل ، وعليه من الممكن استخدام حبوب اللقاح كمؤشر على تلوث البيئة.
قام كل من Leita et.al. (1996 ) في بريطانيا بأجراء تجارب ، حيث قاموا بوضع 12 خلية من عسل النحل لتعيش بجانب مفترق طرق extraurban crossroad ، وبعد تسعة أشهر قاسوا العناصر الثقيلة ( Zn,Cd,Pb ) في العسل المنتج وفي النحل الحي و الميت وفي المنطقة التي يرعى عليها النحل ، ووجدوا في جسم النحل الحي تركيزات من عنصر الكادميوم والزنك ، أما النحل الميت وجدوا فيه تركيزات عاليه من جميع العناصر الثقيلة ، كذلك وجدوا تركيزات من العناصر الثقيلة في العسل ، وعند قياس الكادميوم في أزهار نبات Trifolium pratense المتواجد بالمنطقة وجدوا تركيزات منع في الأزهار ، واستنادا على هذه النتائج نستطيع استخدام عسل النحل ومنتجاته كمؤشر على تلوث البيئة .
في العام (2007) قام عبدالقادر الهدار بتجميع عشرون عينة من العسل من مناطق مختلفة في ليبيا وفي هذه الدراسة تم قياس تركيزات العناصر الأساسية والعناصر الغير اساسية في عسل النحل وكانت هناك تركيزات لبعض العناصر فوق الحد المسموح به دوليا مما يدل علي وجود تلوث في بعض مناطق ليبيا .
مواد و طرق البحث
منطقة الدراسة (Study Area) :
تقع منطقة الدراسة في المنطقة الممتدة من مدينة بنغازيغرباً إلى مدينة شحات شرقاً وعلي الشريط الساحلي في المنطقة الشرقية من ليبيا ، تتميز هذه المنطقة بخصوبة تربتها وجودة إنتاجهاالزراعي حيث يتوفر فيها محاصيل القمح والشعير بأجود أنواعه ، كذلك العديد من محاصيلالخضروات الأساسية لحياة الإنسان ، وأنواع من أشجار الفواكه مثل العنب والتفاح والخوخ ، وكذلك أشجار البلوط والشماري والعرعار والزعتروالسدر و الخروب والكافور وغيرها من الأشجار التي لا تفقدخضرتها بتغير فصول السنة ، وتعتبر أزهار هذه النباتات غذاء جيد للنحل لإنتاج كثير من أنواع العسل ، كما تتميز هذه المنطقة بجودة إنتاجها للعسل الطبيعي ، حيث يعتبر مناخهذه المنطقة مناخاً ملائماً لتربية النحل ولهذه الأسباب تم اختيار هذه المنطقة لتكون منطقة الدراسة والشكل (2) يوضح تضاريس منطقة الدراسة وكذلك موضح علي الشكل أماكن أخذ العينات.
جمع العينات(Sampling) :
تم تجميع إحدى وعشرون عبنه من عسل النحل من أماكن مختلفة من منطقة الدراسة والتي تقع من مدينة بنغازي والاتجاه شرقا على امتداد الشريط الساحلي حتى منطقة شحات كما في الشكل (3) في الفترة من العام 2006 الى2007 ، والعينات شملت ستة عشر منطقة . و كانت العينات من انواع مختلفة من العسل وشملت عسل السدر وعسل الخروب وعسل الحنون وعسل الكافور وعسل الربيع وعسل القعمول وعسل الزعتر ، و تم أخذ حوالي 250 إلى 500 جرام من كل عينة وتم حفظها في عبوات زجاجية نظيفة و جافة Clean and dry Glass) Bottle) عند درجة حرارة الغرفة 25 درجة مئوية وفي مكان مظلم لحين المباشرة في عملية التحليل .
والجدول (1) يبين أماكن التقاط العينات وأنواع العينات والاسم المحلى للنبات السائد في المنطقة التي يرعى عليها النحل وكذلك يبين الجدول الاسم العلمي للنبات. ويختلف توقيت أخذ عينات العسل من نوع إلى أخر، وتبعا لنوع النبات الذي يتغذى عليه النحل ، و أوقات إزهار النباتات ، وعليه فأن عينات عسل السدر تم أخذها في النصف الثاني من شهر الماء والنصف الأول من شهر الصيف ، وعينات الزعتر تم أخذها من نصف شهر الصيف إلى نهايته ، وعينات الكافور تم أخذها من شهر ناصر الى شهر هانيبال ، وعينات الخروب تم أخذها من بداية شهر الفاتح الى نهايته ، وعينة الحنون تم أخذها من نصف شهر الحرث إلى نهايته ، وعينات الربيع والقعمول تم أخذها من بداية شهر الربيع إلى نهايته .
للتأكيد على جودة العسل وعدم تعرضه لأي معالجة سواء كانت بالتسخين اواضافة اى مادة أخرى، تم قياس بعض الخواص الفيزوكيميائية لعينات العسل التي تم تجميعها ومقارنتها بالمواصفات الدولية المعتمدة للعسل وبعض النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم . وهي الأس الهيدروجيني pH ) ) ، محتوى الرماد Ash Content ) ) ، الموصلية الكهربائية( EC Electrical Conductivity) ، محتوى الرطوبة (Moisture) .
شكل (2) خريطة منطقة الدراسة موضحا عليها أماكن اخذ العينات وتضاريس المنطقة
تعيين تركيزات العناصر الثقيلة في العسل :
على الرغم من وجود الكثير من الطرق لتقدير نسبة المعادن في العسل إلا أنه تعتبر طريقة امتصاص الطيف الذري المزود بالفرن الجرافيتي من أكثر الطرق استخداما وخاصة مع عنصري الرصاص الكادميوم وذلك نظرا لان هذه الطريقة تستطيع الكشف علي تراكيز ضئيلة جدا تصل إلى جزء من البليون ، وهذه الطريقة ذات دقة وكفاءة عالية ، وتوفر هذه الطريقة الكثير من الوقت نظرا لسرعتها في التحليل ، ولها حساسية عالية لقياس تراكيز أغلب المعادن.وهناك طريقتين لتحضير العينة لتكون جاهزة للقياس بواسطة جهاز مطياف الامتصاص الذري ، الأولى بواسطة الهضم بالأحماض والثانية الهضم بواسطة الحرارة ، وفى هذا البحث تم اختيار طريقة الهضم بواسطة الأحماض لدقتها وكفاءتها العالية خاصة مع عنصري الرصاص الكادميوم
تحضير وتجهيز العيناتSamples preparation
نم أخذ كمية من العسل في وبثقة crucible ووضعه في الفرن Dry Oven عند درجة حرارة 105 درجة مئوية لمدة أربعة وعشرون ساعة بعد ذلك أخذت العينة من الفرن ووضعت في المبرد desicater حتى تبرد . بعد عملية التجفيف والتبريد تم أخذ واحد جرام من العينة بواسطة الميزان الحساس Analytical balance ووضعت في دورق خاص بعملية الهضم . تم إضافة 20 ملم من مخلوط حامض النيتريك HNO3 وحامض البيركلوريك HClO4 بنسبة 1:1 إلي الدورق الموجودة فيه العينة . وضع الدورق الموجود فيه العينة ومخلوط الحامض فوق المسخن ورفع درجة الحرارة بالتدريج لمدة ثلاث ساعات حتى يصفى لون المخلوط ويقارب على التجفيف Dryness. بعد عملية هضم العينة تم تبريد المخلوط إلي درجة حرارة الغرفة وإضافة 5 ملم من حامض الهيروكلوريك HCl 1N إلى الدورق . بعد ذلك تم إكمال الدورق بالماء المقطر المنزوع الأيونات إلى العلامة الموجودة في الدورق الذي سعته 50 ملم ووضع ملصق على الدورق يدل على رقم العينة ومكانها ، وبذلك تصبح العينة جاهزة لقياس العناصر الثقيلة المراد قياسها بواسطة جهاز الامتصاص الذري المزود بالفرن الجرافيتي .
جدول رقم (1) العينات ومكان التقاطها ونوعها وأسمها المحلي والعلمي
رقم العينة
مكان التقاط العينة
نوع النبات السائد في المنطقة
الاسم المحلي الاسم العلمي
1 برسس الربيع Multiflora
2 الأبيار(1) السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
3 بومريم (1) الزعتر Thymus Capitatus
4 المعقور السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
5 الحمدة القعمول Cynara(Linnaeus)
6 الرجمة السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
7 شحات الحنون Arbutus pavari
8 وادى الكوف (1) الخروب Ceratania siliqua (Linnaeus)
9 تاكنس الزعتر Thymus Capitatus
10 القوارشة (1) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
11 العقورية الربيع Multiflora
12 قصر الشريف السدر Ziziphus lotus( L.) ( Lam.)
13 المرج (1) الربيع Multiflora
14 بومريم (2) الزعتر Thymus Capitatus
15 قاريونس الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
16 القوارشة(2) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
17 وادي القطارة الربيع Multiflora
18 بطة الربيع Multiflora
19 الأبيار (2) الربيع Multiflora
20 وادي الكوف (2) الخروب Ceratania siliqua (Linnaeus)
21 المرج (2) الكافور Eucalyptus sp.(F.Muell).
النتائج والمناقشةResults and Discussion
بعد فترة تجميع العينات والتي أخذت من المنحل مباشرة دون وسيط ، لتفادى اى عملية تلوث أو غش قد تحدث ، حيث تم قياس أربعة متغيرات فيزو كيميائية للتأكيد علي مواصفات وجودة العسل ومطابقته للمواصفات العالمية والمتغيرات هي الأس الهيدروجيني pH)) والرطوبة ( Moisture) ، ومحتوى الرماد (Ash Content ) ، والموصلية الكهربائية (Electrical Conductivity) ، وبعد ذلك تم تقدير بعض العناصر الثقيلة وبالتحديد عناصر الرصاص و الكادميوم السامة والغير أساسية في العسل وتم قياس احد العناصر الأساسية وهو عنصر النحاس .
أولا : الخواص الفيزيوكيميائية
الأس الهيدروجيني (pH)
نلاحظ ومن خلال النتائج في الجدول (2) ومن الشكل (3) أن الأس الهيدروجيني (pH) لجميع العينات يتراوح من 3.35 إلى 5.03 والمتوسط لجميع العينات هو 4.10 .ويرجع اختلاف قيم الأس الهيدروجيني (pH) لجميع العينات إلى الاختلاف في أنواع العسل والاختلاف في تغذية النحل من حيث نوع النبات السائد في المنطقة التي يرعي عليها النحل وكذلك اختلاف التركيب الكيميائي للعسل من حيث نسبة المعادن و الأحماض الموجود في العسل ( Asif et. al., 2002 ) . وكذلك يعكس انخفاض الأس الهيدروجيني (pH) في اغلب العينات قدرة العسل على القضاء وقتل الأحياء الدقيقة عند pH ( 3.2-4.5 ) ، وحسب المواصفات الدولية المعتمدة للعسل وفقا للدستور الغذائي ( Codex( 1981 ، والمواصفات الخليجية ( 1992) والمصرية ( 2003) فأن قيمة الأس الهيدروجيني(pH) يجب الأ تزيد عن 4 ، ولذلك نجد أن عينات العسل المدروسة رقم 1، 4 ،6 ، 7 ، 9 ، 13 ،14 ، 15، 18 ، 20 غير مطابقة لهذه المواصفة ، وعدلت المواصفة بعد ذلك ( Codex( 1998 ، لتصبح اكبر قيمة للأس الهيدروجيني 5 ، لتكون اغلب النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مطابقة لهذه المواصفة .
جدول ( 2 ) بعض الخواص الفيزيوكيميائية لعينات عسل النحل المقاسة فى المعمل
رقم العينة الأس الهيدروجيني(pH) محتوى الرماد
% الموصلية الكهربائية
mS /cm نسبة الرطوبة %
1 4.01 0.35 0.450 13.2
2 3.98 0.24 0.246 15.7
3 3.60 0.18 0.475 12.5
4 4.02 0.56 0.752 11.4
5 3.35 0.33 0.724 10.7
6 4.14 0.72 0.501 14.1
7 4.88 0.69 0.692 13.6
8 3.74 0.15 0.798 12.1
9 5.03 0.28 0.695 13.0
10 4.62 0.48 0.456 10.9
11 3.78 0.52 0.258 15.2
12 3.38 0.19 0.369 10.5
13 4.04 0.44 0.478 13.7
14 4.34 0.78 0.782 14.2
15 4.55 0.23 0.695 15.1
16 4.12 0.34 0.582 13.6
17 3.88 0.28 0.354 12.0
18 4.56 0.68 0.688 10.7
19 3.38 0.11 0.570 13.3
20 4.96 0.24 0.412 14.7
21 3.80 0.55 0.746 11.4
المدى 3.35-5.03 0.11-0.78 0.246-0.798 10.5-15.7
المتوسط 4.10 0.40 0.56 12.93
الانحراف المعياري 0.501 0.209 0.107 1.61
شكل (3) قيم الأس الهيدروجيني(pH) في عينات العسل المدروسة
- محتوى الرماد Ash Content
أما فيما يتعلق بمحتوى الرماد في عينات العسل المدروسةوبالنظر إلى الجدول (2) والشكل (4) نجد أن المتوسط يساوى %0.40 والمدى من %0.11 إلى %0.78 ، ويرجع الاختلاف في هذه النتائج إلى الاختلاف في نسبة العناصر الموجودة في هذه العينات وكذلك الاختلاف في نوعية النبات السائد في المنطقة وأيضا إلى الاختلاف في الموقع الجغرافي لكل عينة. وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مع مواصفة الدستور الغذائي (Codex Alimentarius) والمواصفات الاوربية (EU honey Standards ) والذي فيهما محتوى الرماد لايتعدى 0.6 جم / 100جم نجد أن جميع العينات متطابقة مع هذه المواصفات ماعدا العينات 6 ، 7 ، 18 فهي اكبرقليلا من هذا الحد.
شكل (4) قيم محتوى الرماد في عينات العسل المدروسة
3:محتوى الرطوبه:
من خلال الجدول (2) الشكل (5) نجد أن نسبة الرطوبة في العينات تتراوح مابين حد أدنى %10.5 وحد أقصى %15.7 والمتوسط يساوى% 12.93 . جميع النتائج المتحصل عليها متوافقة مع Codex Alimentarious Commission)) ومتوافقة مع المواصفات الأوروبية ( EU) الذي فيهما نسبة الرطوبة لاتزيد على %21 ، وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجدها متوافقة مع المواصفات القياسية للعسل واقل من اغلب دول العالم وربما يرجع ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة في ليبيا بالمقارنة مع بعض دول العالم وبالتالي جودة العسل الليبي . أذا زادت نسبة الرطوبة في العسل اكبر من%17.1 ودرجة حرارة التخزين اكبر من 11درجة مئوية ونسبة الكربوهيدرات اصغر من %83 يكون العسل عرضا للتخمر ، وبالنظر في النتائج المتحصل عليها نجد أن نسبة الرطوبة في عينات العسل في منطقة الدراسة اقل من %17.1 مما يجعل أن العسل الليبي ذو جودة عالية ويقاوم عملية التخزين إلى فترة طويلة ، ودليل على إن جميع العينات سليمة من الغش .
شكل (5) قيم محتوى الرطوبة في عينات العسل المدروسة
3- الموصلية الكهربائية ( Electrical Conductivity )
فيما يتعلق بالمتغير الرابع الموصلية الكهربائية electrical conductivityEC)) والذي يعتبر من المتغيرات الجيدة لقياس جودة العسل ومن خلال الجدول (2) والشكل (6) نرى أن المتوسط يساوي mS/cm 0.56 والمدى من mS/cm 0.246 إلى mS/cm 0.798 وهذه النتائج متوافقة مع (Codex Alimentarius ) (mS/cm 0.8 < ) ، ومتوافقة مع المواصفة الخليجية (mS/cm 0.8 < ) ومتوافقة مع المواصفة الأوربية (mS/cm 0.8 < ) ، ووفقا لهذه النتائج تعتبر عينات العسل المدروسة مطابقة للمواصفات العالمية وذات جودة عالية .
شكل (6) قيم الموصلية الكهربائية لعينات العسل المدروسة
ثانيا : العناصر الثقيلة :
بعد أن تم تجهيز جميع العينات وهضمها بواسطة الأحماض ، تم تقدير العناصر الثقيلة وتحصلنا على النتائج كما في الجدول (3)
1- الرصاص Pb
يعتبر الرصاص من العناصر غير الأساسية non essential الموجودة في العسل ،وهو من أهم العناصر الثقيلة ذات السمية العالية بالإضافة إلى عنصر الكادميوم . ومن خلال الجدول (3) والشكل (7) نلاحظ أن مدى تركيز عنصر الرصاص في عينات العسل من 0.001 ملجم/كجم إلى 0.402 ملجم/كجم والمتوسط الحسابي يساوى 0.053 ملجم/كجم،بمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن الحد الأقصى المسموح به في ليبيا ووفقا للمواصفة الصادرة في 2008 لايزيد على 0.5 ملجم/كجم وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجد أن جميع العينات أقل من الحد الأقصى المسموح به وجميع العينات مطابقة لهذه المواصفة ولا يوجد تلوث في مناطق أخذ العينات ، نجد أن الحد المسموح به في بولندا للرصاص في العسل من 0.4-0.5 ملجم/كجموبالنظر إلى النتائج المتحصل عليها نجدها جميعها تحت هذا المعدل ولا يوجد بها تلوث بالرصاص استنادا لهذا المعيار ، أما الحد الأقصى المسموح به ( MRL) للرصاص في العسل للاتحاد الأوروبي EU هو(ملجم/كجم 1.0 ) واستنادا لهذا الحد فأن جميع النتائج المتحصل عليها اقل من الحد الأقصى المسموح به ولا يوجد تلوث بالرصاص في هذه العينات ، أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية والتي تقول بأن تركيز الرصاص في العسل لايتجاوز 8.0 ملجم/كجم نجد أن جميع العينات اقل بكثير من هذا المعدل ، أما في المواصفة (OMS 975/88) فأن الحد الأقصى المسموح بهلعنصر الرصاص 0.2 ملجم/كجم وبمقارنتها مع النتائج المتحصل عليها نجد أن جميع العينات متوافقة مع هذه المواصفة ماعدا العينات رقم 15 ، 16 كانت أعلى من المطلوب ، الجدول رقم (4) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم ، وبالنظر إلى العينات التي وجدت بها نسبة عالية من التلوث بالرصاص نجد أن أعلى تركيز سجل في العينة رقم 15 والتي التقطت من منطقة قاريونس (ملجم/كجم 0.402 ) والعينة رقم 16 والتي أخذت من منطقة القوارشة (2)( 0.295 ملجم/كجم) والعينة رقم 11 والتي أخذت من منطقة المرج (0.179 ملجم/كجم) والعينة رقم 8 والتي أخذت من منطقة وادي الكوف (0.164 ملجم/كجم) ، وهى مناطق مختلفة ويوجد بينها مسافات بعيدة وعليه فأن سبب التلوث ليس مشترك ،باستثناء العينتان 15 ،16 فالمسافة بين العينات ليست بعيدة وربما تشترك في نفس سبب التلوث وهو القرب من التجمعات السكانية من ناحية والقرب من الطرق الرئيسية من ناحية أخرى وخاصة العينة رقم 15 التي التقطت من جامعة قاريونس والتي تبعد مئات الأمتار فقط عن طريق بنغازي طرابلس الرئيسي وكذلك وجود حركة سير المركبات داخل الجامعة وبصورة مكثفة جدا ويومية.
جدول( 3 ) تركيز العناصر الثقيلة في عينات العسل المدروسة
رقم العينة الرصاص Pb ملجم/كجم النحاس Cu ملجم/كجم الكادميوم Cd ملجم/كجم
1 0.004 0.693 0.025
2 0.002 15.710 0.017
3 0.003 3.075 0.016
4 0.002 5.030 0.003
5 0.005 14.585 0.051
6 0.004 11.272 0.035
7 0.005 0.457 0.025
8 0.164 0.817 1.446
9 0.003 1.527 1.041
10 0.003 15.335 2.080
11 0.179 1.186 0.099
12 0.005 0.107 0.450
13 0.005 0.411 0.713
14 0.002 0.199 0.160
15 0.402 0.746 0.556
16 0.295 0.240 1.652
17 0.001 0.389 1.253
18 0.005 0.167 0.147
19 0.006 0.220 0.096
20 0.008 0.095 0.144
21 0.002 8.350 0.530
المدى 0.001 – 0.402 0.095 – 15.71 0.003 – 2.08
المتوسط ِ 0.053 3.839 0.502
الانحراف المعياري 0.11 5.58 0.63
شكل (7) تركيز عنصر الرصاص في عينات العسل المدروسة
جدول (4) نتائج ومواصفات الرصاص في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى / المتوسط ملجم/كج المراجع
ليبيا (مواصفة ) 0.5 الزوي وأخرون ،2008
بولندا( مواصفة) 0.4 الى0.5 Fakhimzadeh & Lodenius,2000
أوروبا( مواصفة ) 1.0 Bagdanov et. al. , 2003
رومانيا ( مواصفة ) 0.2 Antonescu & Mateescu , 2001
الأردن 0.1 إلى 0.85 2004Atrouse et. al.,
تركيا 0.01 إلى 0.0321 Tuzen & Soylak , 2005
ايطاليا 0.0033 إلى 0.45 Conti et. al. ,2000
تركيا (Kayseri ) 0.1 إلى 0.85 Demirezen & Aksoy , 2005
تشيلي 0.01 إلى 0.11 Fredes & Montenegro , 2006
رومانيا 0.03 إلى 0.18 Antonescu & Mateescu , 2001
انجلترا 0.002 <إلى 0.2 Jones , 1987
ايطاليا ( Siena) 0.0032 إلى 0.186 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا ( Burgos ) 0.004 إلى 0.127 Munoz & Palmero, 2006
مصر 4.2 إلى 9.3 Rashed & Soltan , 2004
التشيك 0.0184 إلى 1.3 Celechavska & Vorkova, 2001
أما العينة رقم 16 التي التقطت من منطقة القوارشة كانت من العينات المتوقع وجود فيها تلوث نظرا لقربها من التجمعات السكانية الكبيرة وكذلك قربها من مصنع للسماد العضوي والذي يتم تجميع الكثير من القمامة فيه ليتم تصنيعها إلى أسمدة عضوية ، وكذلك المنحل الذي أخذت منة العينة قريب جدا من محطة تنقية مياه الصرف الصحي بالقوارشة و المنحل أيضا موجود في المشروع الزراعي القوارشة والذي تربته كانت تروى بمياه الصرف الصحي عشرات السنين والذي لايعرف احد ماتحويه هذه المياه من ملوثات.
أما العينات 11 ، 8 فربما يرجع السبب الأساسي لوجود التلوث بالرصاص إلى الأسمدة والمبيدات التي تستخدم بكثرة في هذه المناطق كون هذه المناطق من المناطق الزراعية ويكثر فيها استخدام المبيدات والأسمدة ،ورغم وجود عينات أخرى التقطت من مناطق زراعية يكثر فيها استخدام المبيدات والأسمدة ألا أنه لايوجد بها تلوث بالرصاص وهذا يرجع إلى الاختلاف في توقيت جني العسل ، فإذا تم فرز العسل وتجميعه بعد استخدام المبيدات يكون هذا العسل عرضة للتلوث أكثر من العسل الأخر الذي تم تجميعه قبل استخدام المبيدات وكذلك نوع المبيد المستخدم يؤثر في تلوث عينة عن الأخرى .
ومن الأسباب الأخرى التي تسبب التلوث بالرصاص وجود المنحل بالقرب من طريق مرور السيارات ووسائل النقل الأخرى ، وكذلك لاننسى الرياح ودورها الهام في نقل الملوثات من مكان إلى أخر . وبالمقارنة مع هذه النتائج تعتبر عينات العسل المدروسة خالية من التلوث بالرصاص والنتائج التي سجلت أقل من الحد المسموح به دوليا .
2- الكادميوم Cd
من العناصر السامة والغير الأساسية في العسل عنصر الكادميوم وكذلك غير اساسى لصحة الإنسان ومن خلال الجدول (3)والشكل (
نلاحظ أن مدى تركيز عنصر الكادميوم في عينات العسل من 0.003 ملجم/كجم إلى 2.08 ملجم/كجم والمتوسط يساوى 0.502 ملجم/كجم.ومن خلال النتائج المتحصل عليها نلاحظ أن جميع العينات سجلت فيها تراكيز من عنصر الكادميوم في اغلب المناطق التي تم التقاط عينات منها ، ونجد أن هناك تباين في النتائج ويتوقف ذلك على المرعى الذي يرعى أو يتغذى عليه نحل العسل، و بالتالي تعكس هذه النتائج تلوث بيئة المناطق التي يوجد بها تراكيز عالية من عنصر الكادميوم ، وعليه نستطيع استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة المحيطة بالخلية . وبمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن في المواصفة الليبية الصادرة 2008 تفيد بأن لايوجد تركيز لعنصر الكادميوم في عسل النحل وأي تركيز يسجل فهو تلوث بالكادميوم ووفقا لهذه المواصفة فأن جميع عينات العسل المدروسة أعلى من الحد المسموح به وتعتبر جميع العينات ملوثة بالكادميوم ، أما الحد الأقصى المسموح به في المواصفة البولندية للكادميوم في العسل من 0.1 ملجم/كجم وكذلك الحد الأقصى المسموح به ( MRL) للكادميوم في العسل للاتحاد الأوربي EU هو ( 0.1 ملجم/كجم) (وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة ، نجد أن العينات 8 ، 9 ، 10 ، 12 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 20 ، 21 أعلى من التركيز المطلوب بالنسبة للمواصفة البولندية والأوربية و عليه تعتبر أغلب العينات المدروسة ملوثة بالكادميوم وفقا لهذه المواصفات .
أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية فأن تركيز الكادميوم في العسل لايتجاوز 0.5 ملجم/كجم وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة، نجد أن جميع العينات المدروسة متوافقة مع هذه المواصفة ماعدا العينات 8 ،9 ، 10 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 21 فهي أعلى من المعدل المطلوب دليل على تلوث هذه العينات بالكادميوم وبالتالي تلوث المناطق التي أخذت منها العينات . أما المواصفة( OMS 975/88) فأن الحد الأقصى المسموح به (MAL) لعنصر الكادميوم هو 0.02 ملجم/كجم بالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها نجد أن جميع العينات المدروسة أعلى من الحد الأقصى المسموح به في هذه المواصفة ماعدا العينات 2 ،3 ،4 فقط المتوافقة مع هذه المواصفة ، الجدول رقم (5) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم ، وعند دراسة النتائج المتحصل عليها نجد أن أعلى تركيز سجل في العينات رقم 8 ( وادي الكوف(1) ) ، 9 ( تاكنس ) ، 10 ( القوارشة(1) ) ، 16 ( القوارشة(2) ) ، 17 ( وادي القطارة).
وكما ذكرنا في السابق فأن عينات القوارشة كانت من العينات المتوقع وجود فيها تلوث بعنصر الكادميوم نظرا لقربها من التجمعات السكانية ووجود الكثير من المصانع والتشاركيات سواء كانت المعروفة لدينا مثل مصنع السماد العضوي ومحطة تنقية مياه الصرف الصحي أو داخل المزارع لانعرفها نحن ولكن النحل يصل إليها ، لان النحل يزور جميع الأماكن الواقعة حول الخلية ولا يعرف حدود يقف عندها ، كذلك من أسباب التلوث بالكادميوم استخدام المبيدات (insecticides ) في المناطق الزراعية كما في منطقة وادي الكوف ووادي القطارة ومنطقة تاكنس ، ولان الكادميوم ينتقل من المياه إلى التربة ومنها إلى النبات ويصل في النهاية إلى الرحيق nectar ، عليه من الممكن أن يكون سبب التلوث بالكادميوم هو المياه التي تستخدم في ري المحاصيل والتي يتم جلبها عن طريق خزانات مصنوعة من معادن مختلفة ومجلفنة أو عن طريق أنابيب معدنية قد تكون مجلفنة بالزنك وملوثة بالكادميوم .ومن أسباب التلوث بالكادميوم الكثير من الصناعات وعمليات الحفر والتنقيب والغازات المنبعثة من عوادم جميع أنواع المركبات والآلات وكذلك تلف وتآكل الإطارات المنتشرة في أغلب المناطق.
شكل (
تركيز عنصر الكادميوم في عينات العسل المدروسةجدول (5) مواصفات ونتائج الكادميوم في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى / المتوسط ملجم/كجم
المراجع
ليبيا (مواصفة ) 0.00 الزوي وأخرون ،2008
بولندا( مواصفة) 0.1 Fakhimzadeh & Lodenius,2000
أوروبا( مواصفة ) 0.1 Bagdanov et al , 2003
التشيك ( مواصفة ) 0.5 Celechavska & Vorkova ,2001
رومانيا ( مواصفة ) 0.02 Antonescu & Mateescu , 2001
الأردن 0.0 إلى 5.785 2004Atrouse et. al.,
تركيا 0.31 إلى 0.35 Tuzen & Soylak , 2005
أمريكا + السلفادور+المكسيك + الصين 0.102 إلى 0.267 Morse & Lisk,1980
تركيا (Kayseri ) 0.11 إلى 0.18 Demirezen & Aksoy , 2005
تشيلي 0.00 إلى 0.05 Fredes & Montenegro , 2006
اسبانيا (Galicia ) 0.0 إلى 0.0043 Rodrighuez Garcia et. al. , 2003
انجلترا 0.0003 إلى 0.3 Jones , 1987
ايطاليا ( Siena) 0.0005 إلى 0.00074 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا ( Burgos ) 0.00008 إلى 0.00189 Munoz & Palmero, 2006
مصر 0.01 إلى 0.5 Rashed & Soltan , 2004
3- النحاس Cu
النحاس احد العناصر الأساسية essential الموجودة في العسل ولكن بكميات قليلة trace وهو من العناصر الغير سامة إذا كان تركيزه اقل من الحد المسموح به . من خلال الجدول (3) والشكل (9) نرى أن تركيز عنصر النحاس في المدى من 0.095 ملجم/كجم إلى 15.71 ملجم/كجم والمتوسط يساوي 3.839 ملجم/كجم .
شكل (9) تركيز عنصر النحاس في عينات العسل المدروسة
جدول (6) مواصفات ونتائج النحاس في العسل لبعض دول العالم
المكان المدى ملجم/كجم المراجع
ليبيا (مواصفة) 0.00 الزوي وأخرون ،2008
أمريكا 0.1 إلى 1.0 Cran, 1980
بريطانيا 0.035 إلى 6.51 Jones , 1987
ايطاليا 0.144 إلى 0.216 Caroli et. al. , 1999
اسبانيا 1.2 إلى 2.3 Lopez-Garcia et al. ,1999
رومانيا 0.0001 إلى 0.5 Antonescu & Mateescu ,2001
التشيك 0.057 إلى 1.55 Celechavska & Vorkova ,2001
نيجيريا 10.0 إلى 35.0 Adebiyi et al , 2004
الأردن 3.368 الى34.56 2004Atrouse et. al.,
المغرب 0.02 إلى 2.66 Diez et. al. , 2004
مصر 1.0 إلى 1.75 Rashed & Soltan ,2004
تركيا 0.15 إلى 0.4 Demirezen & Aksoy , 2005
تركيا 0.0 إلى 0.09 Erbilir & Erdogrul , 2005
جزر الكناري 0.23 الى1.73 Herandez et. al. , 2005
الخليج العربي 0.0 إلى 2.31 Kaakeh et. al. , 2005
تركيا 0.25 الى1.1 Tuzen & Soylak , 2005
تشيلي 0.06 إلى 4.32 Fredes & Montenegro , 2006
وبمقارنة هذه النتائج مع المعدلات المسموح بها في بعض دول العالم ، نجد أن في المواصفة الليبية الصادرة 2008 تفيد بأنه لايوجد تركيز لعنصر النحاس في عسل النحل وأي تركيز يسجل فهو تلوث بالنحاس وبالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة نجد أن جميع العينات سجلت فيها تركيزات من عنصر النحاس ووفقا لهذه المواصفة جميع العينات ملوثة وغير مطابقة للمواصفات الليبية ، أما الحد الأقصى المسموح به في المواصفة البولندية لعنصر النحاس في العسل هو 10 ملجم/كجم وبمقارنة النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة مع هذا الحد ، نجدها جميع العينات متوافقة مع هذا الحد ماعدا العينات 2 ،5 ،6 ،10 ،21 فهي أعلى من هذا الحد المسموح به.
أما فيما يتعلق بالمواصفة التشيكية فإن تركيز النحاس في العسل لا يتجاوز 80 ملجم/كجم ووفقا لهذه المواصفة جميع العينات مطابقة للمواصفات ، الجدول رقم (6) يبين مقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج عسل بعض دول العالم، ومن خلال النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة في الجدول (3) نجد أن أعلى تركيز سجل في العينة رقم 2 ( الأبيار(1)) ، 5 ( الحمدة )، 6 ( الرجمة)، 10 ( القوارشة(2) ).
لعل من أهم أسباب التلوث بالنحاس هو استخدام احد مركباته وهو كبريتات النحاس في الزراعة لإبادة الحشائش الضارة كون أغلب هذه المناطق من المناطق التي تكثر فيها الزراعة ، وكذلك يستعمل النحاس في كثير من مبيدات الفطريات والقواقع ، والنحاس من العناصر الموجودة بكثرة في حياتنا اليومية مثل أسلاك الكهرباء وأواني الطهي وغيرها من الأدوات ، ومن المحتمل أن يكون سبب التلوث بالنحاس هي المياه المستخدمة في خلايا النحل أو المياه الموجودة بالقرب من خلايا النحل كمياه الشرب ومياه الري ، وكما ذكرنا فأن النحاس يعتبر من العناصر الأساسية الموجودة في العسل وله العديد من الفوائد والاحتياجات إلى جسم الإنسان ولكن بتراكيز ضئيلة جدا وبشرط الأيزيد تركيز النحاس على الحد الأمن والمسموح به دوليا .
الخلاصة
تمت هذه الدراسة على المنطقة الممتدة من مدينة بنغازي إلي مدينة شحات علي طول الشريط الساحلي لليبيا بمسافة تقدر حوالي 200 كيلومتر ، واختيرت هذه المنطقة لتكون منطقة الدراسة نظرا لكثرة مربي النحل في هذه المنطقة وكذلك إلي الإنتاج الوفير من العسل وبكافة أنواعه وعلى مدار العام ، ويعتبر مناخهذه المنطقة مناخاً ملائماً لتربية النحل .
في البداية قدمت نبذة تاريخية عن العسل وتم تعريف العسل والتركيب الكيماوي للعسل ، وأشير إلي العديد من الدراسات السابقة في عدد من دول العالم حول هذا الموضوع وإمكانية استخدام عسل النحل كمؤشر على تلوث البيئة و تم بعد ذلك تقدير أربعة متغيرات فيزيوكيميائية علي عينات العسل وهي محتوى الرطوبة و الأس الهيدروجيني والموصلية الكهربائية ومحتوى الرماد وذلك للتأكيد على جودة العسل وخلوه من الغش ، ومن خلال النتائج المتحصل عليها لعينات العسل المدروسة ومقارنتها ببعض مواصفات العسل الدولية وكذلك ببعض النتائج المتحصل عليها في بعض دول العالم ، كانت جميع العينات المدروسة مطابقة للمواصفات العالمية وذات جودة عاليه مقارنة ببعض الدول ، وكان هناك تباين واختلاف في النتائج يعكس اختلاف المناطق التي أخذت منها العينات من حيث اختلاف النبات السائد في المنطقة وكذلك الاختلاف في تضاريس ومناخ كل منطقة .
وعند تقدير محتوى الرطوبة نلاحظ أن النتائج المتحصل عليها في عينات العسل المدروسة منخفضة جدا بالمقارنة مع الحد الأقصى المسموح به دوليا ، ونظرا لانخفاض الأس الهيدروجيني بالإمكان تخزين العسل المنتج من هذه المناطق التي أخذت منها العينات لمدة طويلة دون أن يحدث له تخمر ، نظرا لعلاقة التخمر بالرطوبة فكلما زاد محتوى الرطوبة في العسل زادت احتمالية تخمره وبالتالي قلت فرصة تخزينه . كان هناك تباين واختلاف في نتائج محتوى الرماد لعينات العسل المدروسة وكانت هناك عينات أكبر من الحد المسموح به دوليا وهذا يعكس اختلاف كميات العناصر في العسل من عينة إلى أخرى وتبعا للنبات الذي يتغذى عليه النحل لإنتاج العسل واختلاف المناخ والتضاريس من منطقة إلى أخرى .
عند تقدير الأس الهيدروجيني في عينات العسل المدروسة وجدنا انخفاض الأس الهيدروجيني لجميع العينات وهذا يفسر قدرة العسل على القضاء وقتل جميع الأحياء الدقيقة المسببة للكثير من الأمراض ، ويرجع انخفاض الأس الهيدروجيني إلى وجود حمض Gluconic acid الموجود في العسل والذي يتكون من سكر الجلوكوز الموجود في العسل بواسطة
» اسرار نبات خبز النحل
» مدير الجامعة: تفخر الجامعة بأن تتعاون في وضع هذه الإستراتجية الوطنية المهمة
» وزير الزراعة يفتتح ورشة عمل كرسي بقشان للإستراتيجية الوطنية لتربية النحل
» مناقشة المسودة النهائية للإستراتيجية الوطنية لتربية النحل
» وزير الزراعة يفتتح ورشة عمل كرسي بقشان للإستراتيجية الوطنية لتربية النحل بجامعة الملك سعود
» ينظم كرسي عبدالله بقشان بجامعة سعود بالتعاون مع "الزراعة "
» جامعة الملك سعود ترعى ورشة عمل لمناقشة المسودة النهائية للاستراتيجية الوطنية لتربية النحل في المملكة
» كرسي بقشان بجامعة الملك سعود ينظم ورشة المسودة النهائية للإستراتيجية الوطنية لتربية النحل