研究・論文

Yvonne Ma, Jessica Chen, Karen Fong, Stephanie Nadya, Kevin J. Allen, Chad Laing, Kim Ziebell, Ed Topp, Laura M. Carroll, Martin Wiedmann, Pascal Delaquis, Siyun Wang · Antibiotics · Canada

カナダ・ブリティッシュコロンビア州の都市・農業混在地域の地表水と堆積物から回収された、多様な血清型を持つ志賀毒素産生大腸菌（STEC）分離株55株を対象とした遺伝子・表現型解析（Antibiotics誌、2021年）は、複数の薬剤クラスにわたる感受性の低下を明らかにした。フロルフェニコール（65.5%）、テトラサイクリン（52.7%）、アンピシリン（49.1%）、ストレプトマイシン（34.5%）、アモキシシリン／クラブラン酸（21.8%）、カナマイシン（20.0%）、セフチオフル（18.2%）、トリメトプリム・スルファメトキサゾール（12.7%）、ゲンタマイシン（10.9%）、クロラムフェニコール（7.3%）、セフトリアキソン（3.6%）、セフォキシチン（3.6%）に対して耐性が確認された一方、シプロフロキサシン、ナリジクス酸、エルタペネム、イミペネム、メロペネムに対してはすべての分離株が感受性を示した。8株（14.6%）が多剤耐性であり、floR、dfrA、sul1/2、tetA/B、aadA、aphに加えblaTEM-1bおよびblaCMY-2を含む耐性遺伝子と複数のプラスミド複製起点型が検出された。耐性プロファイルは食用動物由来の一般的な大腸菌で報告されているものと一致しており、著者らは同地域の水域が薬剤耐性STECおよびその耐性遺伝子・プラスミドの維持と伝播の潜在的な貯蔵庫であると結論づけている。

R. Holm Thomas · Lincoln (University of Nebraska) · United States (Lincoln)

ネブラスカ州リンカーンの鉄道近くのコミュニティガーデン予定地から採取された、鉛（Pb）とヒ素（As）が高濃度で検出された土壌において、重金属吸収を低減する修復戦略を調査した。温室実験でロメインレタスを栽培した結果、バイオ炭の添加はレタスの葉と茎におけるPbとAsの濃度を最も低減したが、コーヒーかすの添加は最も高い濃度をもたらした。

Cleusa Fernandes Ramos, Andréia Assunção Soares, Isabela Carvalho dos Santos, F. Ramos, Odair Alberton, Luciana Kazue Otutumi, Lidiane Nunes Barbosa, Ricardo de Melo Germano, Daniela Dib Gonçalves, Luiz Sérgio Merlini · Journal of Pure and Applied Microbiology · Brazil

2020年にブラジルで行われたこの研究は、コミュニティガーデンで栽培されたレモングラスやレモンバーベナを含む6種類の薬用植物の細菌学的品質を評価した。冷抽出物の分析により細菌汚染が明らかになり、プレクトランサス・バルバトゥスが最も高い好気性中温菌数、レモンバーベナが45℃での最も高い大腸菌群数を示した。しかし、この研究は、熱処理（お茶のための煮沸）がこの細菌学的汚染を大幅に低減または排除できるため、植物は消費にとって安全であると結論付けた。

Lauren Balotin, Samantha Distler, Antoinette L. Williams, Samuel J. W. Peters, Candis M. Hunter, Chris Theal, Gil Frank, Taranji Alvarado, Rosario Hernandez, Arthur Hines, Eri Saikawa · International Journal of Environmental Research and Public Health · United States (Atlanta)

2018年に工業スラグと有害レベルの土壌汚染が検出された米国ウェスト・アトランタにおいて、都市農業における重金属・メタロイド（HMM）曝露と修復に関する住民の知識を調査した。調査と追跡インタビューの結果、参加者は土壌汚染物質の潜在的な健康影響を懸念していたが、自身の菜園の農産物については懸念していなかった。HMM曝露源と修復方法に関する庭師の知識は低く、人種グループによって異なっていた。

Omanjana Goswami, Ashaki A. Rouff · Soil Systems · United States (Newark)

米国ニュージャージー州ニューアークの7つのコミュニティ農園の土壌を分析し、鉛（Pb）濃度と化学形態を調査しました。単一抽出可能なPb濃度は22～830 mg kg−1の範囲で、サンプルの21%が住宅用土壌のNJDEP制限値である400 mg kg−1を超える濃度を示しました。最も低いPb濃度はレイズドベッドで検出され、未耕作の自然土壌と駐車場サンプルで最も高い値が示されました。Pbの大部分は還元性および酸化性の土壌画分と関連しているため、移動性および生物学的利用能のリスクは低いものの、土壌を直接扱う際の摂取および吸入経路によるPb曝露は依然として懸念されます。

Moisés Savian, Mari Inês Caríssimi Boff, Pedro Boff · Cadernos de Agroecologia · Brazil

本研究は、2009年から2018年までのブラジルにおける都市農業の食料・栄養安全保障への貢献に関する科学的生産を評価し、612件の論文から選ばれた34件を分析した。都市農業が実践されている地域では農業生物多様性が存在すると同時に、一部の作物区画では農薬の使用が現実であることが判明した。本研究は、都市農業が環境汚染を避け、健康的な食品を生産するためにはアグロエコロジーに基づくべきであると示唆している。

Anna Paltseva, Zhongqi Cheng · RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries · United States (New York City)

ニューヨーク市の都市土壌では、特に鉛（Pb）などの高濃度の微量金属が広く存在している。本研究では、ニューヨーク市の庭園土壌における鉛の空間分布を分析し、汚染レベルと生態学的リスクを評価した結果、鉛が中程度から著しく高い生態学的リスクをもたらし、大部分の庭園土壌が汚染されていると特徴づけられた。

Candis M. Hunter, Dana Williamson, Melanie Pearson, Eri Saikawa, Matthew O. Gribble, Michelle C. Kegler · Local Environment · United States (Atlanta)

本研究は、アトランタのコミュニティガーデンリーダーを対象とした5つのフォーカスグループを用いて、土壌汚染物質への曝露を減らすための実践である堆肥化、衛生行動、マルチングに関する見解を調査した。庭師たちは、これらの実践を促進するために、より多くの資金、ボランティア、訓練が必要であると述べた。堆肥化とマルチングの主な障壁は、原材料の汚染に関する懸念であり、参加者はこれらの実践と土壌汚染物質への曝露削減を直接関連付けていなかった。衛生に関する行動上の課題には、有益な細菌への曝露減少、飲料水への不十分なアクセス、手袋やワイプの入手制限が含まれた。

Jonas Aleixo da Silva · · Brazil

本質的ケーススタディは、ブラジル、グラジャウ/MAのマンゲイラ地区における都市農業の実践を、訪問、観察、インタビューを通じて分析した。調査の結果、都市園芸は収入や製品品質などの利益をもたらす一方で、借地への依存、土壌の枯渇、農薬の使用といった困難に直面しており、生産が化学肥料から解放されていないことが示された。

Sara J. Taetzsch, Andrea S. Bertke, Karen Gruszynski · Zoonoses and Public Health · United States (Richmond)

この研究は、GISを用いて、バージニア州中部リッチモンド大都市圏における野良猫の生息域と人間が頻繁に訪れる場所との潜在的な重複を調査しました。2016年7月から11月にかけて、TNRクリニックのために275匹の野良猫が捕獲されました。その結果、野良猫の8.0%が公立の小学校または幼稚園の敷地内に侵入する可能性があり、リッチモンド市で捕獲された野良猫の81.5%が公園やコミュニティガーデンを含む関心のある場所へ徘徊する可能性があることが示され、人獣共通感染症伝播のリスクが指摘されました。

Dorothy Menefee, Ganga M. Hettiarachchi · · United States

都市部では、潜在的に有毒な微量元素や人為的な有機汚染物質による土壌汚染が世界的に広範な問題となっている。都市農業は食料安全保障を高める一方で、都市土壌汚染に関する知識がなければ潜在的なリスクが存在する。鉛（Pb）による土壌汚染は広範な問題であり、都市部で最も一般的な土壌問題の一つで、人の健康リスクと関連している。米国環境保護庁（EPA）のスーパーファンドサイトのほぼ半分がPb汚染を懸念事項の一つとしている。カドミウム（Cd）も広範な都市土壌汚染物質であり、その多くはプラスチック製造・焼却、バッテリー製造・廃棄、染料・顔料生産、亜鉛・銅金属鉱石の処理など様々な産業活動に由来する。土壌中のPbのヒトへの生物学的利用能は異常に低く、一般的にPbの化学形態に関連している。

Sydney Giacalone · Journal for Undergraduate Ethnography · United States (Boston)

2016年夏にボストンとサマービルで行われたこの民族誌的研究は、都市養鶏が食料システムと動物との関係に対する飼育者の考え方をどのように変えるかを調査した。研究では、ボストン地域の都市の鶏群から鉛汚染が発見され、都市農業の単純さという想定が崩れ、飼育者が土壌の歴史とより深く関わるようになったことが明らかになった。この発見は、産業資本主義的アプローチにおける「代謝の亀裂」を露呈させ、集合的な代謝、多種共生、食料政治に関する新たな思考の可能性を示唆した。

Elizabeth A. Miernicki · Illinois Digital Environment for Access to Learning and Scholarship (University of Illinois at Urbana-Champaign) · United States

米国イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校での研究。土壌汚染は都市農業に普遍的な懸念とした上で、レイズドベッドなど代替的な土壌管理システムの長期的な便益はこれまで科学文献で検討されてこなかったと指摘する。研究の目的は、直播＋化学肥料(DSF)、直播＋有機資材(DSO)、レイズドベッド混合土＋化学肥料(RBMF)、レイズドベッド混合土＋有機資材(RBMO)、レイズドベッド堆肥のみ＋化学肥料(RBCF)、レイズドベッド堆肥のみ＋有機資材(RBCO)の6種類の土壌管理法がケール・ニンニク・ピーマン・コリアンダー・ラディッシュの収量、土壌の生物・化学・物理特性、水・養分保持などの生態系サービスに与える影響を明らかにすることとされ、収量（出荷可能分と規格外分）、土壌養分・有機物、土壌水分、雑草発生、浸透速度、容積密度のデータを収集したと述べるが、この抄録には比較結果そのものは示されていない。

Katyelle Rafael, Ariella Andrade Marchioro, Cristiane Maria Colli, Bruna Tiaki Tiyo, Fernanda Ferreira Evangelista, Renata Coltro Bezagio, Ana Lúcia Falavigna-Guilherme · Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene · Brazil

ブラジル南部の都市域を対象に、生食用野菜（クリスプレタス、レタス、ケール、チコリ、ルッコラ）に含まれるランブル鞭毛虫（Giardia duodenalis）とその遺伝子型を、露天市場とコミュニティ菜園から採取した検体で調査した研究。露天市場から130検体、コミュニティ菜園から130検体、計260検体を分析し、Tween80溶液で洗浄後、セルロースアセテート膜でろ過し、GDH遺伝子をセミネステッドPCRで増幅、陽性検体はPCR-RFLP法で遺伝子型を判定した。結果、260検体中19検体（7.3%）が陽性で、内訳は露天市場10/130、コミュニティ菜園9/130であり、有機・非有機いずれの生産物からも検出された。優占したのはアセンブレージAIであったが、動物由来感染性を示すアセンブレージBとEも検出された。研究は、生食用市販野菜を対象とした調査とより厳格な品質管理の必要性を指摘している。

Richard Blaustein · BioScience · United States

米国ミシガン州フリントの水道水鉛汚染を機に高まった鉛曝露への懸念を背景に、都市の家庭菜園の土壌中の鉛を、ヒマワリ（Helianthus annuus）を用いたファイトエクストラクション（植物が汚染金属を茎葉に吸い上げる手法）で除去できるかを検証してきた先行研究をレビューした。ヒマワリによる鉛のファイトエクストラクションを示唆する予備的研究は一部あったものの、より大規模な研究では期待に反する結果に終わっており、キレート剤EDTAを加えれば土壌中の鉛の可溶化と植物への吸収は高まるものの高価であり、堆肥施用など他の対策と組み合わせて初めて意味を持つとされる。元米国農務省研究者ラファス・チェイニー氏は、カドミウムに対するアルパインペニークレスやセシウムに対するナタネのような成功例とは異なり、鉛について顕著なファイトエクストラクションを裏付ける本格的な研究は存在しないと述べている。

Silvia Mancarella, Giuseppina Pennisi, Daniela Gasperi, L. Marchetti, V. Loges, Francesco Orsini, Giorgio Gianquinto, Gilmo Vianello, Livia Vittori Antisari · Archivio istituzionale della ricerca (Alma Mater Studiorum Università di Bologna) · Brazil (Recife)

本研究は、ブラジルのレシフェ市にある都市菜園において、交通量の多い道路からの距離を変えて重金属の蓄積を評価した。道路からの距離が離れるほど、多くの潜在的に有毒な元素の蓄積が減少することが判明した。しかし、レタスにおけるアンチモンの蓄積に関連するより大きな人体健康リスクが明らかになった一方、葉組織中の他の元素の濃度は報告されている閾値内であった。

Bethany B. Cutts, Danqi Fang, Kaitlyn Hornik, Jonathan London, Kirsten Schwarz, Mary L. Cadenasso · Environmental Justice · United States (California)

本研究は、定性的歴史地理情報システム（QHGIS）手法を導入し、新聞が環境負荷と環境利益に関連する場所の意味の変化をどのように反映するかを調査しました。カリフォルニア州サクラメントにおける都市菜園と土壌鉛の問題にQHGISを適用した結果、この手法は都市全体の環境懸念に関する公共の物語の分布、場所名に埋め込まれた政治、場所名の変更、および場所が環境懸念を伝えるフレーミング装置としてどのように使用されるかを明らかにしました。

Jason Murillo, Environmental Health BCIT School of Health Sciences, Bobby Sidhu · BCIT Environmental Public Health Journal · Canada (Vancouver)

カナダのバンクーバーにある23のコミュニティ菜園の101人のコミュニティガーデナーを対象としたオンライン調査で、土壌の健康と汚染に関する認識が調査された。この研究では、土壌検査と菜園の場所との間に、また菜園の場所とガーデナーの土壌の安全性への信頼との間に、関連性がないことが判明した。汚染された土壌による潜在的な健康上の懸念にもかかわらず、コミュニティガーデナーは土壌検査を控えており、土壌の安全性に自信を持ち続けており、安全基準にギャップがあることを示している。

Zhongqi Cheng, Anna Paltseva, Ireyena Li, Tatiana Morin, Hermine Huot, Sara Perl Egendorf, Zulema Su, Roxanne Yolanda, Kishan Singh, Leda Lee, Michael Grinshtein, Ying Liu, Kayo Green, Win Wai, Bushra Wazed, Richard K. Shaw · Soil Science · United States (New York City)

本研究は、ニューヨーク市の904の庭園から採取された1,652の土壌サンプルにおける微量金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）濃度を分析した。多くの土壌が、ニューヨーク州環境保護局の土壌浄化目標（SCO）基準におけるPb、Cr、As、Cdの制限値を超えていることが判明した。具体的には、コミュニティガーデンサンプルの約21%と家庭菜園サンプルの71%がPbとAsのSCO制限値を超え、全てのサンプルで無制限使用の基準を満たしたのは3%未満であった。

B.M. Mercado-Borrayo, Silke Cram Heydrich, Irma Rosas‐Pérez, Manuel Hernández Quiroz, Claudia Ponce De León Hill · International Journal of Phytoremediation · Mexico

メキシコシティ都市圏にある湿地――農作物や花卉の主要な供給地であり水路が有機塩素系（OC）・有機リン系（OP）農薬の高濃度で汚染されている――で、害草とされる一方フィトレメディエーション能力が指摘されるホテイアオイの生体内での農薬蓄積を調べた。有機塩素系農薬の生物濃縮の差はオクタノール・水分配係数（log Kow）で概ね説明できたが有機リン系農薬は分配係数によらず一様に蓄積し、蓄積された有機塩素系農薬のうち生物濃縮係数が高いものはlog Kowだけでは説明できず受動的な取り込み経路の存在を示唆した。転流比の分析からホテイアオイは調査した全ての有機リン系農薬と一部の有機塩素系農薬についてフィトレメディエーション能力を持つ蓄積性植物であり、浮遊性マクロファイトを用いる自由水面型人工湿地の除去式は農薬の除去を示したが、管理方法の改善余地があるとされた。

Lydia G. Marquez‐Bravo, Dean B. Briggs, Hannah A. Shayler, Murray B. McBride, Donna Lopp, Edie B. Stone, Gretchen Ferenz, Kenneth G. Bogdan, R. G. Mitchell, Henry M. Spliethoff · Environmental Toxicology and Chemistry · United States (New York City)

ニューヨーク市の20か所のコミュニティガーデンから土壌サンプル69点を採取し、23種類の多環芳香族炭化水素(PAH)とブラックカーボンを分析した研究。各ガーデンで非栽培区域と野菜栽培床(PAH発生源が目視できる床とできない床を含む)からサンプルを収集した。米国環境保護庁の優先PAH16種の合計値は最大150mg/kg、中央値5.4mg/kg、平均14.2mg/kgで、米国北東部の都市部でこれまで報告された値と同程度だった。異性体比から、主な発生源は石油、石炭、木材の燃焼であることが示された。PAH濃度はブラックカーボンおよびモデル化した大気中PAH濃度と有意な正の相関を示し、大気からの炭素吸着PAHの過去の堆積と現在の土壌PAH濃度との一貫した関係が示唆された。非栽培区域の中央値(7.4mg/kg)は同じガーデン内の栽培床の中央値(4.0mg/kg)より高く、発生源が目視できない栽培床の中央値(3.5mg/kg)より有意に高かった。土壌改良記録のあるガーデンの栽培床は、記録のないガーデンの栽培床よりPAH中央値が58%低く、発生源が目視できない栽培床でのガーデニング実践がPAH土壌濃度の低減に寄与している可能性が示された。

Brent F. Kim, Melissa N. Poulsen, Jared D. Margulies, Katie L. Dix, Anne Palmer, Keeve E. Nachman · PLoS ONE · United States (Baltimore, Maryland)

本研究は、米国メリーランド州ボルチモアの都市コミュニティガーデナーの土壌汚染物質リスクに関する知識と認識を、15のコミュニティガーデンの70人のガーデナーへの調査と18人の主要情報提供者へのインタビューを通じて特徴付けた。ガーデナーの間で重金属や有機化学物質汚染に対する懸念が低く、知識が不均一であることが判明した。さらに、ガーデン敷地の履歴調査や土壌検査への障壁、曝露を減らすための最良慣行に関する知識の不足が特定された。

Ashley S. Harms, DeAnn Presley, Ganga M. Hettiarachchi, Chammi P. Attanayake, Sabine Martin, Steven J. Thien · Natural sciences education · United States (Kansas City)

このケーススタディは、2009年にミズーリ州カンザスシティのハーモニーパークでジョン・ホロウェイ氏が直面した、空き地のブラウンフィールド敷地にコミュニティガーデンを設立するかどうかの決定を検証します。敷地の土壌汚染に関する懸念が生じ、フードデザートにおけるガーデニングの潜在的な害と利益に関するジレンマにつながりました。このケースは、学生が都市土壌汚染に関連する環境、農学、人間の健康、社会、経済的問題を評価することを求めます。

David R. Koenig · BIOS · United States (Sacramento)

カリフォルニア大学デービス校で実施されたこの研究プロジェクトは、カリフォルニア州サクラメントにおける土壌鉛濃度の上昇が都市農業活動にどのように影響するかを理解することを目的としています。この研究は、市内の土壌鉛濃度の分布と、この情報が地域社会に与える影響を調査しています。土壌鉛濃度の上昇は、都市農業の潜在的な障壁として特定されています。

Sam E. Wortman, Sarah Taylor Lovell · Journal of Environmental Quality · United States

米国における都市農業の成長を脅かす非生物的環境要因について、既存の科学的知見が限られていることがレビューされた。このレビューでは、都市作物システムに影響を与える土壌汚染とその修復、大気汚染物質と気候変動、水管理、水源、安全性といった課題が特定された。都市農業の経済的および環境的持続可能性のためには、これらの分野における科学的アプローチの発展が不可欠であると指摘されている。