UTILIZZO DELLE API PER IL MONITORAGGIO AMBIENTALE (APEBIOMA) NELLE AREE PROTETTE DELLE MARCHE
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- Giorgina Grillo
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1 Università Politecnica delle Marche Agenzia Servizi Settore Agroalimentare delle Marche UTILIZZO DELLE API PER IL MONITORAGGIO AMBIENTALE (APEBIOMA) NELLE AREE PROTETTE DELLE MARCHE S. Ruschioni, N. Isidoro, P. Riolo, M.Rossetti, M. Stefano, M. Canella
2 BIOMONITORAGGIO valutazione ambientale globale, attraverso l utilizzo di BIOINDICATORI, cioè di organismi capaci di avvertire con certezza le alterazioni ecologiche dell ambiente in cui vivono
3 API come BIOINDICATORI Ottimi indicatori biologici che segnalano il danno chimico dell'ambiente in cui vivono, attraverso tre segnali: 1- alta mortalità nel caso dei fitofarmaci 2- residui che si possono ritrovare nei loro corpi 3- residui nei prodotti dell'alveare
4 API come BIOINDICATORI 4- ha il corpo relativamente coperto di peli che la rendono particolarmente adatta ad intercettare materiali e sostanze con cui entra in contatto 5- apparato boccale che permette di suggere anche il nettare dei fiori a corolla profonda
5 API come BIOINDICATORI 6- veloce e continua rigenerazione nell alveare 7- numerosi indicatori (bottinatrici) ogni alveare 8- organismo quasi ubiquitario 9- alta mobilità e un ampio raggio di volo che permette di controllare una vasta zona 10- numerosi prelievi giornalieri 11- facile da allevare e costi di gestione relativamente contenuti
6 Limiti dell utilizzo dell ape come bioindicatore 1- attività fortemente influenzata dalle condizioni climatiche 2- le api possono non tornare nell alveare per mortalità naturale, per deriva, o per forte sensibilità ad insetticidi 3- censimento in tempo reale dell intera famiglia per stadio e per età è obbiettivamente difficile 4- esiste una tendenza non controllabile alla scelta autonoma alle fonti di cibo da parte delle famiglie
7 Utilizzo dell ape come bioindicatore 1. Fitofarmaci (tramite la mortalità e l analisi dei residui nelle api) 2. Metalli pesanti (tramite l analisi dei residui nelle api e nel miele) 3. Radionuclidi (tramite misure radiometriche delle api e del polline)
8 Parco Nazionale dei Monti Sibillini Acquacanina (MC) Cupi (MC) Parco Naturale Regionale del Conero Riserva Naturale Statale Abbadia di Fiastra Riserva Naturale Statale Gola del Furlo Parco Naturale Regionale Gola della Rossa e di Frasassi Parco Naturale Regionale Monte San Bartolo Riserva Naturale Statale Montagna di Torricchio Riserva Naturale Regionale Ripa Bianca Parco Naturale Regionale del Sasso Simone SImoncello Riserva Naturale Regionale Sentina
9 2 ALVEARI STAZIONE DI BIOMONITORAGGIO - arnie razionali del tipo Dadant-Blatt da 10 telaini - famiglie omogenee
10 BIOMONITORAGGIO FITOFARMACI 2 UNDERBASKET Controllo settimanale 250 api morte / settimana
11 BIOMONITORAGGIO METALLI PESANTI Campionamento mensile matrice MIELE
12 BIOMONITORAGGIO METALLI PESANTI Campionamento mensile matrice API VIVE
13 MAPPE COLTURALI Stazione di Biomonitoraggio Grano Medica Bosco misto Girasole Fonte Incolto Farro Prato pascolo
14 ANALISI POLLINICHE Estrazione dei granuli pollinici: - da miele (per dissoluzione in acqua e centrifugazione) - da api (per lavaggio con acetone e centrifugazione) Campo visivo di un vetrino con pollini e peli di api
15 ANALISI RESIDUI FITOFARMACI Ricerca di carbammati ed imidacloprid in cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), previa dissoluzione del miele e/o estrazione del miele e delle api con purificazione su colonnine SPE-C18 Ricerca di organofosforati, organoclorurati, piretroidi, triazolici e pirimidine in gas-cromatografia (GC), previa estrazione con terra di diatomee/diclorometano attraverso ASE
16 ANALISI METALLI PESANTI Fase preparativa: mineralizzazione per riscaldamento in presenza di acido nitrico ed acqua ossigenata, con refrigerante a ricadere Fase analitica: determinazione con spettrometro ad emissione atomica con eccitazione a plasma (ICP-AES)
17 VALORI DI RIFERIMENTO Elaborazione statistica di tutti i dati ottenuti dal gruppo di ricerca del DiSTA nel corso delle campagne di monitoraggio effettuate negli ultimi 10 anni. Il dato riscontrato tramite l analisi chimica viene considerato: BASSO - se inferiore al primo livello di riferimento; MEDIO - se fra i due riferimenti; ALTO - se superiore al secondo livello di riferimento Contaminante Api Miele mg/kg mg/kg Piombo (Pb) 0,3-0,7 0,01-0,05 Cadmio (Cd) 0,05-0,10 0,004-0,014 Nichel (Ni) 0,1 0,3 0,02 0,2 Cromo (Cr) 0,04 0,12 0,005 0,02 (Porrini et al., 2002)
18 RISULTATI ANALISI FITOFARMACI La soglia di 250 api morte/settimana è stata superata solo in un caso: Riserva Naturale Regionale Sentina, 15 maggio 2009 Dalle analisi non sono state rilevate tracce di fitofarmaci.
19 API VIVE Metalli Pesanti, 2009 Riserva Naturale Abbadia di Fiastra MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,71 0,36 1,16 0,60 0,47 0,57 0,65 Ni 0,39 0,03 0,05 0,02 0,03 0,09 0,09 Cd 0,05 0,03 0,02 0,02 0,08 0,06 0,04 Cr 0,17 0,04 0,10 0,11 0,11 0,14 0,11 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,07 0,04 0,03 0,002 0,04 0,001 0,03 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r.
20 API VIVE Metalli Pesanti, 2009 Parco del Conero MIELE Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,10 0,03 0,08 0,06 0,13 0,10 0,09 0,08 Ni 0,01 0,02 0,06 0,04 0,04 0,24 0,05 0,06 Cd 0,01 0,01 0,03 0,08 0,04 0,03 0,07 0,04 Cr 0,04 0,09 0,12 0,10 0,07 0,16 0,24 0,12 Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,07 0,03 0,04 0,06 0,01 0,004 n.r. 0,03 Cd n.r. n.r. n.r n.r. n.r n.r. n.r. n.r. Cr 0,01 n.r. n.r n.r. n.r n.r. 0,002 0,01
21 Metalli Pesanti, 2009 Riserva Naturale Statale Gola del Furlo API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,13 0,09 0,21 0,15 0,12 0,11 0,14 Ni 0,09 0,09 0,05 0,06 0,08 0,14 0,09 Cd 0,04 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,07 Cr 0,07 0,08 0,18 0,11 0,09 0,14 0,11 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,02 0,02 0,03 0,07 0,003 0,01 0,02 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. 0,001 0,01 n.r. 0,01 0,01 0,01
22 Metalli Pesanti, 2009 Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,13 0,06 0,27 0,07 0,41 0,11 0,18 Ni 0,06 0,02 0,01 0,04 0,04 0,03 0,03 Cd 0,03 0,03 0,06 0,01 0,06 0,02 0,04 Cr 0,05 0,16 0,05 0,06 0,14 0,13 0,10 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,02 n.r. n.r. 0,02 0,01 0,01 0,01 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. n.r. 0,02 0,02 0,01 0,02
23 API VIVE Metalli Pesanti, 2009 Parco Naturale Monte San Bartolo MIELE Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,22 0,35 0,24 0,35 0,30 0,30 0,46 0,32 Ni 0,11 0,09 0,07 0,34 0,17 0,15 0,21 0,16 Cd 0,07 0,02 0,02 0,05 0,06 0,06 0,06 0,05 Cr 0,08 0,09 0,18 0,11 0,09 0,12 0,14 0,12 Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,01 0,02 n.r. 0,05 0,09 0,03 0,01 0,03 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. 0,002 0,01 n.r. n.r. 0,01 0,00
24 Metalli Pesanti, 2009 Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,24 0,37 0,89 0,29 0,70 0,20 0,45 Ni 0,08 0,05 0,07 0,08 0,12 0,03 0,07 Cd 0,02 0,10 0,17 0,11 0,17 0,06 0,10 Cr 0,05 0,03 0,11 0,06 0,05 0,14 0,07 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,02 0,04 0,03 0,02 n.r. 0,01 0,02 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. n.r. 0,002 n.r. n.r. 0,002
25 Metalli Pesanti, 2009 Parco Naturale dei Monti Sibillini Cupi API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,67 0,07 0,01 0,05 0,08 0,08 0,17 Ni 0,09 0,01 0,05 0,07 0,08 0,03 0,06 Cd 0,13 0,09 0,06 0,09 0,06 0,12 0,09 Cr 0,08 0,02 0,08 0,05 0,05 0,05 0,05 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,04 0,06 0,03 0,02 0,01 0,02 0,03 Cd n.r n.r n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r 0,02 n.r. 0,01 0,02 0,001 0,01
26 API VIVE Metalli Pesanti, 2009 Riserva Naturale Ripa Bianca MIELE Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,14 0,19 0,10 0,09 0,09 0,06 0,35 0,15 Ni 0,08 0,13 0,06 0,32 0,31 0,15 0,12 0,16 Cd 0,13 0,02 0,03 0,06 0,07 0,06 0,06 0,06 Cr 0,03 0,06 0,04 0,06 0,08 0,07 0,17 0,07 Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,02 0,03 0,06 0,46 0,22 0,15 0,01 0,13 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. 0,001 n.r. 0,02 0,01 n.r. 0,004
27 Metalli Pesanti, 2009 Parco Naturale del Sasso Simone Simoncello API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,31 0,20 0,07 0,13 0,12 0,22 0,18 Ni 0,10 0,18 0,10 0,12 0,09 0,07 0,11 Cd 0,02 0,03 0,01 0,06 0,39 0,38 0,15 Cr 0,06 0,05 0,07 0,05 0,05 0,06 0,06 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,03 0,15 0,13 0,17 0,14 0,11 0,12 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr n.r. n.r. n.r. 0,01 0,01 n.r. 0,002
28 API VIVE Metalli Pesanti, 2009 Riserva Naturale Regionale Sentina MIELE Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,29 0,16 0,11 0,14 0,24 0,16 0,21 0,19 Ni 0,09 0,08 0,04 0,09 0,08 0,07 0,22 0,10 Cd 0,19 0,02 0,02 0,02 0,02 0,09 0,03 0,06 Cr 0,08 0,04 0,03 0,10 0,07 0,09 0,29 0,10 Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni n.r. 0,02 n.r. 0,06 0,03 0,002 0,01 0,02 Cd 0,01 n.r. n.r. 0,002 n.r. n.r. n.r. 0,002 Cr 0,01 n.r. n.r. n.r. n.r. 0,003 0,01 0,003
29 Metalli Pesanti, 2009 Riserva Statale Montagna di Torricchio API VIVE MIELE Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb 0,15 0,18 0,15 0,04 0,08 0,07 0,11 Ni 0,07 0,06 0,01 0,05 0,05 0,05 0,05 Cd 0,04 0,04 0,04 0,03 0,15 0,04 0,05 Cr 0,08 0,08 0,06 0,06 0,07 0,12 0,08 Mag Giu Lug Ago Sett Ott media Pb n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Ni 0,04 0,03 0,03 0,04 0,03 0,01 0,03 Cd n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. n.r. Cr 0,017 n.r. n.r. n.r. 0,01 n.r. 0,004
30 CONCLUSIONI 2009 FITOFARMACI Valore soglia è stato superato solo il 15 Maggio 2009 con 366 api morte nella stazione Riserva Naturale Sentina: NO FITOFARMACI
31 CONCLUSIONI 2009 METALLI PESANTI MEDIE STAGIONALI Media stagionale supera i valori di riferimento solo nella stazione di Parco del Sasso Simone Simoncello: matrice api vive Cadmio +0,05 mg/kg Nessun riscontro nella matrice miele.
32 E da tenere presente, in ogni caso, che si tratta di risultati preliminari che dovranno essere confermati dal successivo biennio di indagine. Api vive CONCLUSIONI 2009 METALLI PESANTI VALORI MENSILI PIOMBO -Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra maggio +0,01 mg/kg luglio +0,50 mg/kg -Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina maggio +0,19 mg/kg
33 Api vive CONCLUSIONI 2009 METALLI PESANTI VALORI MENSILI NICHEL -Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra maggio +0,09 mg/kg -Parco Naturale Monte San Bartolo luglio +0,04 mg/kg -Riserva Naturale Ripa Bianca luglio +0,02 mg/kg agosto +0,01 mg/kg Miele -Riserva Naturale Ripa Bianca luglio +0,26 mg/kg agosto +0,02 mg/kg
34 Api vive CONCLUSIONI 2009 METALLI PESANTI VALORI MENSILI CADMIO - Riserva Naturale Ripa Bianca aprile +0,03 mg/kg - Riserva Naturale Regionale Sentina aprile +0,09 mg/kg -Parco Naturale dei Monti Sibillini - Cupi maggio +0,03 mg/kg ottobre +0,02 mg/kg -Parco Naturale dei Monti Sibillini - Acquacanina luglio +0,07 mg/kg agosto +0,01 mg/kg e settembre +0,07 mg/kg -Parco del Sasso Simone Simoncello settembre +0,29 mg/kg ottobre +0,28 mg/kg
35 CONCLUSIONI 2009 METALLI PESANTI VALORI MENSILI CROMO Api vive -Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra maggio +0,05 mg/kg ottobre + 0,02 mg/kg -Parco del Conero ottobre +0,12 mg/kg -Riserva Naturale Statale Gola del Furlo luglio +0,06 mg/kg ottobre +0,02 mg/kg -Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi ottobre +0,01 mg/kg -Parco Naturale Monte San Bartolo giugno +0,06 mg/kg ottobre +0,02 mg/kg -Parco Naturale dei Monti Sibillini - Acquacanina ottobre +0,02 mg/kg -Riserva Naturale Regionale Sentina ottobre +0,17 mg/kg -Riserva Naturale Statale Gola del Furlo giugno +0,04 mg/kg settembre +0,02 mg/kg ottobre +0,01 mg/kg
36 CONCLUSIONI BIENNIO
37 Api vive 2008 CONCLUSIONI BIENNIO METALLI PESANTI MEDIE STAGIONALI -Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra Piombo +0,27 mg/kg -Riserva Naturale Statale Gola del Furlo Cadmio +0,19 mg/kg Cromo +0,03 mg/kg -Riserva Statale Montagna di Torricchio Cromo +0,18 mg/kg Api vive Parco Naturale del Sasso Simone Simoncello Cadmio +0,05 mg/kg
38 CONCLUSIONI BIENNIO SUPERAMENTO SOGLIA - PIOMBO ABB: Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra CON: Parco del Conero FUR: Riserva Naturale Statale Gola del Furlo FRA: Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi BAR: Parco Naturale Monte San Bartolo ACQ: Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina CUP: Parco Naturale dei Monti Sibillini Cupi RIP: Riserva Naturale Ripa Bianca SSS: Parco del Sasso Simone Simoncello SEN: Riserva Naturale Regionale Sentina TOR: Riserva Statale Montagna di Torricchio ABB+0,01 ACQ+0,19 SSS+0,42 SSS+0,09
39 ABB: Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra CON: Parco del Conero FUR: Riserva Naturale Statale Gola del Furlo FRA: Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi BAR: Parco Naturale Monte San Bartolo ACQ: Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina CUP: Parco Naturale dei Monti Sibillini Cupi RIP: Riserva Naturale Ripa Bianca SSS: Parco del Sasso Simone Simoncello SEN: Riserva Naturale Regionale Sentina TOR: Riserva Statale Montagna di Torricchio CONCLUSIONI BIENNIO SUPERAMENTO SOGLIA - NICHEL ABB+0,09 BAR+0,04 RIP+0,02 RIP+0,02 RIP+0,06 RIP+0,01 CON+0,07 RIP+0,26 BAR+0,29 FRA+0,28
40 CONCLUSIONI BIENNIO SUPERAMENTO SOGLIA - CADMIO ABB: Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra CON: Parco del Conero FUR: Riserva Naturale Statale Gola del Furlo FRA: Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi BAR: Parco Naturale Monte San Bartolo ACQ: Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina CUP: Parco Naturale dei Monti Sibillini Cupi RIP: Riserva Naturale Ripa Bianca SSS: Parco del Sasso Simone Simoncello SEN: Riserva Naturale Regionale Sentina TOR: Riserva Statale Montagna di Torricchio ACQ+0,07 SSS+0,29 TOR+0,05 FUR+0,18 SSS+0,05 SEN+0,06 TOR+0,04 RIP+0,03 SEN+0,09 CUP+0,02 SSS+0,28 CUP+0,03 FUR+0,19 FUR+0,02 ACQ+0,07 BAR+0,02 ACQ+0,01 FRA+0,01
41 ABB: Riserva Naturale di Abbadia di Fiastra CON: Parco del Conero FUR: Riserva Naturale Statale Gola del Furlo FRA: Parco Naturale della Gola della Rossa e di Frasassi BAR: Parco Naturale Monte San Bartolo ACQ: Parco Naturale dei Monti Sibillini Acquacanina CUP: Parco Naturale dei Monti Sibillini Cupi RIP: Riserva Naturale Ripa Bianca SSS: Parco del Sasso Simone Simoncello SEN: Riserva Naturale Regionale Sentina TOR: Riserva Statale Montagna di Torricchio CONCLUSIONI BIENNIO SUPERAMENTO SOGLIA - CROMO FRA+0,02 ACQ+0,07 TOR+0,03 ABB+0,03 FUR+0,01 ACQ+0,01 SSS+0,01 FUR+0,09 FRA+ 0,01 BAR+0,07 ACQ+0,22 CUP+0,19 SSS+3,16 SEN+0,21 TOR+1,25 FUR+0,02 FRA+ 0,01 ABB+0,02 ACQ+0,02 BAR+0,10 SEN+0,17 CON+0,12 FUR+0,46 RIP+0,02 ACQ+0,01 CUP+0,02 FRA+0,04 BAR+0,06 CON+0,01 SEN+0,04 CON+0,04 FRA+0,02 RIP+0,04 ABB+0,05 CUP+0,02 FUR+0,06 BAR+0,11 FRA+0,03 SSS+0,06
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