Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (1) 2011

ZATRUCIA PSZCZÓŁ ŚRODKAMI OCHRONY ROŚLIN
I BIOCYDAMI (2009–2010)

B

OŻENA

Ł

OZOWICKA

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy
Terenowa Stacja Doświadczalna
Laboratorium Badania Pozostałości Środków Ochrony Roślin
Chełmońskiego 22, 15-195 Białystok
[e-mail]

I. WSTĘP

Zatrucia pszczół środkami ochrony roślin stanowią poważny problem (Richard

2011). Stosowanie tych preparatów w rolnictwie jest sprawą oczywistą i konieczną ze
względu na utrzymywanie zdrowotności sadów czy upraw rolniczych. W ostatnich
latach dokonał się ogromny postęp w dziedzinie chemicznej ochrony roślin, polegający
nie tylko na wprowadzaniu nowych metod i środków, ale co ważniejsze, na przewarto-
ściowaniu celów, którym ma ona służyć. Uzyskanie lepszego plonowania roślin przez
chemiczne zwalczanie agrofagów nie jest już obecnie celem samym w sobie. Nadrzędne
stało się zdrowie ludzkie, ale także ochrona środowiska naturalnego jako miejsca jego
bytowania, w tym owadów pożytecznych. W naszej strefie klimatycznej istotną rolę
odgrywa pszczoła miodna (Apis mellifera). Z uwagi na dużą rolę owadów zapylających,
jaką odgrywają w całym procesie produkcji roślin uprawnych, zarówno rolniczych,
sadowniczych, jak i warzywnych, należy im zapewnić odpowiednie warunki do prawi-
dłowego funkcjonowania. Pszczoły są jedynymi owadami zapylającymi, które można
chronić przed zatruciami środkami ochrony roślin (ś.o.r.) i regulować ich ilość na plan-
tacjach.

Ś.o.r. dzielą się na kilka grup, z których dla praktyki pszczelarskiej największe zna-

czenie mają zoocydy i herbicydy. Wśród tych pierwszych poważne zagrożenie dla
pszczół mogą stanowić insektycydy, mniejsze akarycydy, powszechnie stosowane jako
skuteczne leki warroabójcze. Herbicydy tylko w niektórych przypadkach mogą się oka-
zać niebezpieczne dla pszczół, zwłaszcza te, które charakteryzują się 3- lub 6-
godzinnym okresem prewencji, nawet jeżeli zaliczane są do niskiej klasy toksyczności
dla pszczół.

Ś.o.r., głównie z grupy neonikotynoidów, są wymieniane jako jedne z czynników

powodujących zespół masowego ginięcia pszczół. Preparaty zastosowane niezgodnie z
zaleceniami, etykietą, dobrą praktyką ochrony roślin (Pruszyński i Wolny 2009), ustawą
o ochronie roślin (Ustawa 2008), nie wykazane w załączniku I Dyrektywy 91/414 (Dy-
rektywa 1991), mogą spowodować incydentalne przypadki zatruć pszczół.

Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (1) 2011

72

Stosowanie produktów biobójczych (np. Aqua K-Othrine) jest bardzo ważne w pro-

cesie kontrolowania, niszczenia, usuwania, unieszkodliwiania i zapobiegania występo-
waniu szkodliwych organizmów takich, jak: bakterie, wirusy, grzyby oraz zwierzęta czy
owady. Niemniej jednak, niewłaściwie zastosowanie, bądź wykorzystanie preparatów
niedozwolonych do odkomarzania (Dyrektywa 1998; Obwieszczenie MZ 2010), może
doprowadzić do strat pożytecznej entomofauny.

Celem pracy jest przedstawienie wyników analiz toksykologicznych zatrutych

pszczół przeprowadzonych w latach 2009–2010 oraz dokonanie oceny, czy wykryte
substancje aktywne pestycydów w ich organizmach były powodem upadku rodzin
pszczelich.

II. MATERIAŁ I METODY

W 2009 i 2010 roku do Laboratorium Badania Pozostałości Środków Ochrony Ro-

ślin w Białymstoku pszczelarze dostarczyli 11 próbek zatrutych pszczół. Do każdej
z nich była dołączona kopia protokołu podpisanego przez członków Komisji i przed-
stawiciela strony podejrzanej o spowodowanie zatrucia pszczół (z wyjątkiem próbek
z Biecza). Dołączono także raport lekarza weterynarii. Badania przeprowadzono metodą
akredytowaną (AB 839). W próbkach pszczół poszukiwano 150 substancji aktywnych
pestycydów należących do różnych grup. Do ich izolacji wykorzystano technikę rozpro-
szenia próbki na fazie stałej (MSPD), do oczyszczania zastosowano chromatografię
kolumnową, a oznaczenia instrumentalne przeprowadzono na chromatografach gazo-
wych z dualnym systemem detekcji (Łozowicka 2008).

III. WYNIKI I DYSKUSJA

W przypadku zatrucia pszczół pestycydami pszczelarz może dochodzić odszkodo-

wania na drodze sądowej. Ustalaniem strat w pasiece zajmuje się specjalnie powołana
komisja, w skład której powinni wchodzić: przedstawiciel służby rolnej Urzędu Gminy,
rzeczoznawca chorób pszczół lub lekarz weterynarii, przedstawiciel miejscowego Koła
Pszczelarzy, w razie potrzeby przedstawiciel Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin
i Nasiennictwa oraz przedstawiciel strony, która dokonała zabiegu. W chwili obecnej
nie ma uregulowań prawnych dotyczących procedur powoływania Komisji.

Komisje zwołane przez poszkodowanych pszczelarzy, w każdym przypadku pobrały

materiał dowodowy przeznaczony do badań toksykologicznych, który stanowi zbiorcza
próbka pszczół (nie mniej niż 250 g, tj. objętość jednej szklanki).

We wszystkich dostarczonych próbkach zatrutych pszczół (nr 1–11) wykryto sub-

stancje aktywne pestycydów: pozostałości zastosowanych środków ochrony roślin na
uprawy oraz biocydy wykorzystane do odkomarzania. Interpretację wyników przepro-
wadzono w oparciu o parametr LD

50

(Lethal Dose, 50%) – termin w toksykologii okre-

ślający dawkę substancji toksycznej, obliczany w miligramach na kilogram masy ciała,
potrzebnej do uśmiercenia 50% badanej populacji, w tym wypadku pszczół, przeliczony
w

μg/pszczołę.

Zatrucia pszczół ś.o.r. i biocydami

73

Tabela 1. Wykryte substancje aktywne pestycydów w próbkach martwych pszczół w latach

2009–2010

Table 1. Detected pesticide in mortal bee samples in year 2009–2010

Numer

próbki

pszczół

No. of

sample

Związek

Compound

Stężenie

Concentration

[mg/kg]

Stężenie

[

μg/pszczołę]

Concentration

[

μg/bee]

LD

50

[

μg/pszczołę]

[

μg/bee]

LD

50

[%]

2009

DDE-p,p'

0,090

0,0080

DDT-o,p' 0,030

0,0027

DDT-p,p' 0,080

0,0071

DDT-suma (sum)

0,200

0,0179

5

0,36

HCH-gamma 0,010 0,0009 0,56 0,16

1

zeta cypermethrin

5,910

0,5277

0,002

26 384

2 zeta

cypermethrin 0,290

0,026

0,002 1300

3 dimethoate 0,010 0,001 0,12 0,9

2010

bifenthrin 0,13

0,0116

0,015

77

4

zeta cypermethrin

2,54

0,2268

0,002

11 339

bifenthrin 0,04

0,0036

0,015

24

5

zeta cypermethrin

0,77

0,0688

0,002

3438

bifenthrin 0,08

0,0071

0,015

48

6

zeta cypermethrin

0,99

0,0884

0,002

4420

bifenthrin 0,02

0,0018

0,015

12

7

zeta cypermethrin

0,39

0,0348

0,002

1741

bifenthrin 0,09

0,0080

0,015

54

8

zeta cypermethrin

0,46

0,0411

0,002

2054

bifenthrin 0,02

0,0018

0,015

12

9

zeta cypermethrin

0,09

0,0080

0,002

402

10 fipronil 0,008 0,0007

0,004

18

11 fipronil 0,014 0,0013

0,004

31

Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (1) 2011

74

Do sześciu próbek (nr 4–9) pochodzących od pszczelarzy z Biecza (Bielsko Biała),

dołączono „Karty charakterystyki mieszaniny niebezpiecznej” preparatu, którym firma
specjalistyczna dokonała oprysków mających na celu niszczenie komarów na terenach
popowodziowych i wykazała zastosowanie preparatu Bifent 25 EW oraz informacje
o wykorzystaniu preparatu Aqua K-Othrine. Według tej karty jest on bardzo toksyczny
dla pszczół i posiada symbol zagrożenia R 57, a substancją czynną jest bifentryna
25 g/l. Jest to insektycyd i akarycyd z grupy pyretroidów. LD

50

tej substancji wynosi

0,015

μg/pszczołę (EFSA 2008b). Aby preparat mógł być wykorzystany do zabiegów,

powinien znajdować się w załączniku V dyrektywy z 98/8/WE Parlamentu Europej-
skiego i Rady (1998 r.) dotyczącej wprowadzania do obrotu produktów biobójczych.
Bifentryna została włączona w 2011 roku, ale jako substancja „środków do konserwacji
drewna”. We wszystkich próbkach pszczół z Biecza, stwierdzono obecność bifentryny
w stężeniu 0,13–0,02 mg/kg (0,0116–0,0018

μg/pszczołę), co stanowi 12–77% LD

50

.

Bifentryna według decyzji Komisji UE z dnia 30 listopada 2009 r. nie została włączona,
jako substancja czynna do załącznika I do dyrektywy 91/414/EWG. Skutkiem tego
surowo ograniczono stosowanie bifentryny jako pestycydu, ponieważ stosowanie tej
substancji jest niemal całkowicie zabronione oraz cofnięto zezwolenie na środki ochro-
ny roślin zawierające tę substancję, mimo że mogą one być w dalszym ciągu dopusz-
czone w państwach członkowskich do momentu podjęcia decyzji na podstawie dyrek-
tywy 98/8/WE.

Dodatkowo, w organizmach pszczół wykryto zeta cypermetrynę – związek z grupy

pyretroidów. LD

50

tej substancji wynosi 0,002

μg/pszczołę (EFSA 2008a). Zeta cyper-

metryna występuje w środkach ochrony roślin: Ammo Super 100 EW, Fury 100 EW,
Minuet 100 EW, Rage 100 EW, Titan 100 EW. Związek ten oznaczono w zakresie
stężeń: 0,09–2,54 mg/kg (odpowiednio 0,008–0,2268

μg/pszczołę). W każdym przy-

padku nastąpiło drastyczne przekroczenie LD

50

, od 402 do 11 339%, co ewidentnie

potwierdza zatrucia pszczół preparatami zawierającymi tę substancję aktywną. W prób-
kach pszczół nie stwierdzono obecności pozostałości deltametryny, substancji aktywnej
biocydu, Aqua K-Othrine, preparatu deklarowanego przez firmę specjalistyczną w za-
biegach odkomarzania.

W pozostałych dwóch próbkach pszczół z 2009 roku (nr 1 i 2) stwierdzono

również obecność zeta cypermetryny w stężeniu: 0,29–5,91 mg/kg (odpowiednio
0,026–0,528

μg/pszczołę). Ponadto w próbce nr 1 pochodzącej z okolic Kielc dodatko-

wo stwierdzono obecność insektycydów chloroorganicznych, których stosowanie
w Polsce jest zabronione od kilkudziesięciu lat. Były to odpowiednio produkty degrada-
cji DDT (DDE-p,p’, DDT-o,p', DDT-p,p') o całkowitym stężeniu 0,2 mg/kg, co stanowi
zaledwie 0,36% LD

50

oraz lindan (HCH-gamma) w stężeniu 0,010 mg/kg, stanowiącym

0,16% LD

50

. Wykryte substancje chloroorganiczne nie spowodowały zatrucia pszczół

i świadczą one o zanieczyszczeniu środowiska. Pszczoły w tym wypadku mogą być
traktowane jako bioindykatory zanieczyszczenia środowiska (Romaniuk i wsp. 1996;
Spodniewska 2008). Bezpośrednią przyczyną upadku rodzin pszczelich próbki nr 1 była
wykryta zeta cypermetryna o stężeniu 0,5277

μg/pszczołę, co stanowi 26 384% LD

50

.

W próbce nr 2 także nastąpiło przekroczenie tego parametru (1 300% LD

50

). Cyperme-

tryna jest bardziej toksyczna niż fipronil (Bendahou i wsp. 1999).

Fipronil stanowi substancję aktywną preparatu Regent 200, toksycznego dla pszczół.

Okres prewencji dla tych owadów wynosi 6 godzin, a LD

50

0,004

μg/pszczołę (Tingle

i wsp. 2003). Fipronil wykryto w 2010 roku w dwóch próbkach pszczół (nr 10 i 11)

Zatrucia pszczół ś.o.r. i biocydami

75

w stężeniu 0,0008 i 0,014 mg/kg (0,0007–0,0013

μg/pszczołę). W tych dwóch przypad-

kach nie nastąpiło przekroczenie LD

50

, które wyniosło 18 i 31%, co może wykluczyć

bezpośrednie zatrucie pszczół, ale nie podtrucie. Mechanizm neurotoksycznego działa-
nia fipronilu (fenylopirazole) polega na zaburzeniu przechodzenia jonów chloru przez
receptory kwasu gamma aminomasłowego (GABA) oraz przez wysoce specyficzne
receptory kwasu glutaminowego (GluCl) w ich układzie nerwowym, co powoduje nad-
mierne pobudzenie nerwów i mięśni, aż do ich trwałego paraliżu i śmierci włącznie.
Przy czym wyjątkowa skuteczność fipronilu w stosunku do stawonogów wynika z fak-
tu, że mają one oba rodzaje wymienionych receptorów. Zwierzęta wyższe (np. ptaki,
ssaki) nie posiadają receptorów typu GluCl. W literaturze są doniesienia o działaniu
dawek subletalnych (Kacimi i wsp. 2005; Bonmatin i wsp. 2007).

Dimetoat to związek z grupy insektycydów fosforoorganicznych, będący składni-

kiem takich preparatów, jak: Bi 58 Nowy, Chlormezyl 500 EC, Danadim 400 EC, Di-
mezyl 400 EC i charakteryzujący się bardzo toksycznymi właściwościami dla pszczół.
Okres prewencji dla pszczół wynosi 14 dni. Insektycyd ten wykryto w próbce nr 3
(2009) w stężeniu 0,010 mg/kg (0,001 µg/pszczołę), co stanowi 0,95% LD

50

(LD

50

0,1

μg/pszczołę). Oznaczony związek nie mógł być przyczyną bezpośredniego upadku

rodzin pszczelich, ale zastosowanie przez rolnika środka ochrony roślin zawierającego
tę substancję aktywną (Bi 58) na uprawę rzepaku, było niezgodne z etykietą (Ustawa
2008).

IV. WNIOSKI

Z przeprowadzonych badań próbek zatrutych pszczół wynika, że najczęstszą przy-

czyną upadku rodzin pszczelich były pyretroidy i insektycydy z grupy fosforoorganicz-
nych.

Nieprzestrzeganie przez rolników zapisów zawartych w etykiecie instrukcji stoso-

wania środka ochrony roślin oraz wykorzystywanie do zabiegów preparatów niedo-
puszczonych do stosowania było powodem upadku wielu rodzin pszczelich.

W niektórych przypadkach poinformowanie pszczelarzy o zabiegach ochrony roślin

mogłoby uchronić od zatruć.

Do unieszkodliwiania i zapobiegania występowaniu szkodliwych organizmów ta-

kich jak komary, firmy specjalistyczne zastosowały niedozwolone biocydy, które spo-
wodowały zatrucie pszczół.

LD

50

obliczone dla pszczół zatrutych biocydami było od kilkunastu do kilku tysięcy

razy wyższe od LD

50

pszczół zatrutych środkami ochrony roślin.

V. LITERATURA

Bendahou N., Bounias M., Fleche C. 1999. Toxicity of cypermethrin and fenitrothion on the

hemolymph carbohydrates, head acetylcholinesterase, and thoracic muscle Na+, K+-ATPase
of emerging honeybees (Apis mellifera mellifera L). Ecotoxicol. Environ. Saf. 44 (2): 139–
146.

Bonmatin J.M., Marchand P.A., Cotte J.F., Aajoud A., Casabianca H., Goutailler G., Courtiade

M. 2007. Bees and systemic insecticides (imidacloprid, fipronil) in pollen: subnano-quanti-

Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (1) 2011

76

fication by HPLC/MS/MS and GC/MS. p. 827–834. Materiały konferencyjne „13th Sympo-
sium Pesticide Chemistry”. Piacenza, Italy, 3–6 September 2007.

Dyrektywa 91/414/EC z dnia 15 lipca 1991 roku dotycząca wprowadzania do obrotu środków

ochrony roślin. 1991. (Dz.Urz. UE, L 230, str.1 z 19.08.1991 z późn. zm.).

Dyrektywa 98/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 lutego 1998 r. dotycząca wpro-

wadzania do obrotu produktów biobójczych. 1998. (Dz.U. L 123 z 24.4.1998, str. 1).

Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 2 kwietnia 2010 r. w sprawie wykazu substancji czyn-

nych dozwolonych do stosowania w produktach biobójczych oraz produktach biobójczych ni-
skiego ryzyka w załączniku V do dyrektywy 98/8/WE. 2010. (Dz. U. z 2007 r. Nr 39, poz.
252, z 2008 r. Nr 171, poz. 1056 oraz z 2009 r. Nr 20, poz. 106).

EFSA. 2008a. Conclusion on the peer review of zeta cypermethrin. EFSA Scientific Report 196,

119 pp.

EFSA. 2008b. Conclusion on the peer review of bifentrin. EFSA Scientific Report 186, 109 pp.
Kacimi A., Hassani E., Dacher M., Gauthier M., Armengaud C. 2005. Effects of sublethal doses

of fipronil on the behavior of the honeybee (Apis mellifera). Pharmacol. Biochem. Behav.
82 (1): 30–39.

Łozowicka B. 2008. Zatrucia pszczół środkami ochrony roślin. Prog. Plant Protection/Post. Ochr.

Roślin 48 (3): 792–797.

Pruszyński S., Wolny S. 2009. Przewodnik Dobrej Praktyki Ochrony Roślin. Inst. Ochr. Roślin –

PIB, Poznań, 80 ss.

Richard D.F. 2011. Protecting Honey Bees. Home Grounds & Animals Regulations and Basic

Information: Protecting Honey Bees, 33 pp.

Romaniuk K., Sokół R., Bah M., Spodniewska A. 1996. Próba wykorzystania pszczół do oceny

skażenia środowiska chlorowanymi węglowodorami. Medycyna Wet. 52 (12): 773–775.

Spodniewska A. 2008. Wpływ zmiany miejsca stacjonowania pasieki na zawartość HCH i DDT

u pszczół. Medycyna Wet. 64 (11): 1338–1339.

Tingle C.C., Rother J.A., Dewhurst C.F., Lauer S., King W.J. 2003. Fipronil: environmental fate,

ecotoxicology, and human health concerns. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 176: 1–66.

Ustawa o ochronie roślin. 2008. Ustawa z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin (Tekst jedno-

lity: Dz. U. z 2008 r. Nr 133, poz. 849).

B

OŻENA

Ł

OZOWICKA

PESTICIDES POISONING OF HONEYBEES (2009–2010)

SUMMARY

Pesticide poisoning of honey bees can be a serious problem. Honey bees provide a valuable

service to agriculture because they are known as the most important pollinators of cultivated
crops. Efforts should be made to protect honey bees whenever pesticides are used. The analyses
of samples of poisoned bees revealed that the most common cause of poisoning of bees were
pyrethroids, organophosphorus insecticides. Ignoring the safety precautions included in the label
of plant protection products as well as unauthorized use of pesticides led to mortality of numerous
honeybees families. Moreover, the use of biocides recommended by some specialized companies
for harmful insect regulating such as mosquitoes caused bee poisoning on large scale. LD

50

calcu-

lated for bees poisoned by biocides was dozen to several thousand times higher as compared to
LD

50

for bees poisoned by plant protection products. The protection of honeybees has become

even more critical in recent years.
Key words: poisoning of bees, pesticides, biocides, MSPD, gas chromatography