科学家使用蜂蜜和野生鲑鱼在环境中追踪工业金属

科学家结合了蜂蜜和鲑鱼的分析结果，证明自然和工业来源的铅分布在整个环境中。通过分析蜂蜜和太平洋鲑鱼中不同铅同位素的相对存在，总部位于温哥华的科学家已经能够追踪整个地区的铅（和其他金属）来源。法国，比利时和意大利的科学家现在正在寻求采用相同的方法来测量欧洲主要城市蜂蜜中的污染物。这项研究*将在巴塞罗那的Goldschmidt会议上进行。科学家早就知道，蜜蜂在花朵和叶子上落下时会吸收少量的金属元素（例如铁，锌以及诸如铅和镉等污染物）。 。它们将这些金属带回蜂巢，在蜂巢中将微量的蜂蜜掺入蜂蜜中。但是，这是研究人员第一次能够清楚地确定蜜蜂及其产品所携带的金属的来源，使其成为对环境污染的可靠生物标记。“我们已经发现，我们可以让蜜蜂努力工作。为我们工作：他们去了成千上万个可能会落入含金属尘埃颗粒的地点，然后将样本带回中央蜂巢。从那里，我们可以对蜂蜜进行分析，并开始确定铅等污染物的来源。”博士候选人凯特·史密斯说，他是太平洋同位素和地球化学研究中心（不列颠哥伦比亚大学）工作组的成员一旦他们对蜜蜂采集的蜂蜜进行了采样，就将其带到专门的地球化学实验室，使用高分辨率ICP-MS（感应耦合等离子体质谱仪）进行分析。这使科学家们能够区分某些金属污染物（例如铅）的不同类型（同位素）。史密斯继续说：“通过观察蜂蜜样品中的铅同位素组成，我们可以分辨出温哥华市中心收集的蜂蜜与蜂蜜之间的区别。聚集在农村地区。我们看到，城市蜂蜜样品中的痕量铅含有更高的208Pb / 206Pb比值，没有本地天然等效物，表明它们来自人为来源，例如老化的城市基础设施和燃料燃烧（例如汽车和轮船）。另一方面，在农村蜂蜜中测得的铅比率反映了自然来源的铅比率，例如当地的地质情况或附近森林大火产生的颗粒物。”博士后研究员Miling Li博士介绍了鲑鱼的工作，“蜜蜂的这项工作是镜像的在贝类和鲑鱼的初步发现中。鲑鱼在不列颠哥伦比亚省繁殖并生活在偏远的淡水生态系统中，其铅含量反映了自然界中发现的铅含量，例如附近的加里波第火山范围。在不列颠哥伦比亚省海岸的公海中觅食的成年鲑鱼的同位素组成与温哥华市区的蜂蜜一致。这表明太平洋鲑鱼在其海洋生物中大部分时间是从东北太平洋的人为来源暴露的铅。“尽管我们可以确定铅的来源，但温哥华及周边地区的蜂蜜和鲑鱼中的铅含量极高。低且远低于报道的世界范围内蜂蜜中铅的平均水平。继大温哥华地区的概念验证工作（以及澳大利亚，悉尼的类似工作以及悉尼以及大量的布罗肯希尔铅矿所在地）之后，铅的主要来源增加了（欧洲，亚洲和世界其他许多地方的汽油），UBC小组现在已经开发出用于测量蜂蜜中铅同位素的标准化协议，以将该技术应用于其他城市。目前正在巴黎，布鲁塞尔和皮亚琴察（Piacenza）进行实验，同时美国也对此表示了兴趣。UBC小组正在通过监测蜂巢附近的表土和空气质量来确认温哥华蜂蜜数据的有效性。蜂蜜特别有用，因为到处都可以找到蜜蜂，因此，我们认为使用蜂蜜作为铅污染的替代测量可能会成为重要的城市地球化学和环境工具。这意味着我们需要确保我们拥有一个框架，该框架可以提供逐年，逐城市的质量一致的结果。研究小组组长多米尼克·韦斯（Dominique Weis）教授说：“只要自然背景良好，城市地球化学就已经成为了解城市中重金属污染物扩散的重要学科。铅同位素分析是一种标准的地球化学方法，数十年来一直提供以铅为主的信号，该信号被用作汽油的添加剂。蜂蜜是一种有效的生物监控器，即使在非常低的水平下，也可以使我们识别某些污染物的来源。我们认为这种方法可能成为评估城市环境中金属来源和分布的国际公认方法。”空气中铅的污染因地区而异。它自然是低含量的。污染的主要来源是金属加工，焚化炉和其他工业过程。北美在1990年代禁止使用汽油中的铅，这导致机载铅含量显着下降（美国为98％）。根据暴露水平的不同，铅会对健康产生重大影响**。澳大利亚麦格理大学蜂蜜研究小组负责人马克·P·泰勒教授评论说：“这项研究是当代科学的标志，因为它触及了一个日益城市化的世界中两个新出现的重要公共利益：它通过评估人为变化来评估更广泛环境中的痕量元素来源，从而检查环境质量，并通过收集和共享蜂蜜进行地球化学分析而直接与公民互动。科学上没有什么比这更甜蜜的了。”这是一条独立评论；泰勒教授并未参与这项工作。