研究・論文

Elżbieta Skorbiłowicz, Piotr Ofman, Mirosław Skorbiłowicz, Marcin Sidoruk, Urszula Tarasiuk · Water · Poland

ポーランドのブグ川流域において、都市域・農業域・森林域から採取した表層堆積物96試料(2018〜2020年7月に採取)を対象に、原子吸光分光法(AAS)により重金属(Zn、Pb、Cr、Ni、Cu、Fe、Mn、Cd)濃度を測定し、地球蓄積指数(Igeo)、汚染係数(CF)、汚染負荷指数(PLI)を用いて堆積物の汚染度を評価した。結果、都市域の堆積物では農業域・森林域と比べカドミウム濃度が最大2.5mg/kgと有意に高く、カドミウムの平均Igeoは農業域で0.24、都市域で0.15であり、PLIは都市域で最高値0.33を記録して最も高い汚染水準を示し、統計解析からは都市域からの排出と農業活動の両方が河川堆積物中の重金属存在に有意な影響を及ぼしていることが明らかになった。

Arcadius Martinien Agassin Ahogle, Sammy Letema, Gertrud Schaab, Veronica Ngure, Abraham R. Mwesigye, Nicholas Kibet Korir · Frontiers in Soil Science · Kenya (Nairobi)

本研究は、ケニアのナイロビ市集水域における周縁都市農地の重金属および微量元素汚染リスクを評価するため、10の野菜栽培地域から60の土壌サンプルを分析した。結果は、As、Cd、Mn、Pb、Znを含む元素の濃度が上昇しており、一部は農業土壌の許容閾値を超えていることを示した。As、Cd、Hg、Pbは高い生態学的リスクを示し、Cdが全体のリスクの46-66%を占めた。

Mansi I. Bhati and R.K. Dubey · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Global

都市園芸は、都市および準都市地域で家族が十分な食料を栽培する新しい概念として重要性を増している。しかし、都市環境における都市農業には、土壌汚染、微気候の変化と大気汚染、汚染された水資源という環境的課題がある。適切な都市および準都市農業の実践ガイドラインが必要である。

Naoual Zerrari, Naoual Raïs, Mustapha Ijjaali · Soil and Sediment Contamination An International Journal · Morocco (Fez)

モロッコ、フェズ上流の農業土壌9サンプルを分析し、主要元素、希土類元素（REEs）、重金属の濃度を評価した。土壌は軽希土類元素に富み、汚染係数と汚染度はそれぞれ中程度と低い汚染を示した。しかし、全てのサンプリング地点でPLI値が1を超え、人為的活動による明らかな汚染が示された。

Jihan Faouzi, Imane Bedoui, Sanae Rezouki, Tarik Moubchir, Aimad Allali, Noureddine Eloutassi, Amal Lahkimi · Ecological Engineering & Environmental Technology · Morocco (Fez)

モロッコのフェズで実施されたこの研究は、都市、準都市、および農村地域の灌漑用水における細菌学的および寄生虫学的汚染、ならびにそれらの土壌および作物（カルドンとナス）への移行を比較した。調査された微生物には、大腸菌群、耐熱性大腸菌群、蠕虫卵、サルモネラ、コレラ菌が含まれた。結果は、処理済み下水（TWW）、下水（WW）、フェズ川の水、および都市上流の井戸水において、冬と夏のいずれにおいても、2種類の大腸菌群が国内外の基準を超える汚染を示した。この糞便汚染は、都市および準都市の灌漑用水で灌漑された土壌および作物で確認された。蠕虫卵とコレラ菌もこれらの水、土壌、作物に存在し、サルモネラは夏のTWWで検出された。農村地域のビティット川の水で灌漑された区画のみが、灌漑水、土壌、植物の3つのレベルすべてにおいて、両期間で基準を満たしていた。

Subhash Aswal, Harshal Purohit, P. K. Gupta, K. K. Yadav, Laxman Jat, Shipra Jaiswal, R. A. Kaushik · International Journal of Plant & Soil Science · India (Kota)

インドのラジャスタン州コタ地区で四半期調査が実施され、廃水灌漑土壌の特性が、都市部の10か所のチューブウェル水灌漑土壌と比較して評価された。砂含有量、pH、デヒドロゲナーゼ活性は減少し、多孔性、EC、BOD、COD、OC、利用可能なNPK、SO4、Cl、および重金属（Mn、Fe、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb、Cr）は増加した。一部のパラメータはインドの許容基準値を超えており、汚染が示され、夏季に最高値が観測された。

Hae Jong Yang, Tae‐Woo Kang, Byungwoong Choi, Soon Hong Hwang, Dongseok Shin, Won-Pyo Park · Sustainability · South Korea

韓国・栄山江流域にある都市・農業混合流域の堆積物を対象に、堆積物質ガイドライン（SQGs）、汚染負荷指数（PLI）、潜在的生態リスク指数（PERI）による評価を通じて重金属濃度の汚染水準を検証し、土地利用との統計的関係と汚染源を分析した。Pb・Zn・Cu・Cd・Hgの濃度は中流域上部で最も高く、As・Cr・Niの濃度はほとんどの地点で同程度であった。SQGsと比較して底生生物への潜在的毒性を示す汚染地点は中流域上部に最も頻繁に確認され、PLIおよびPERI評価でも中流域上部で高い人為的汚染水準と潜在的生態リスクが確認された。重金属汚染度の高い中流域上部の地点は都市的土地利用（分布割合が最大）との相関が高く、人口密度や工業団地といった人為的影響との関連が示された。統計分析からも、中流域上部の高い重金属濃度は都市的土地利用と密接に関連していることが確認され、都市域が生活排水や工業排水などの点源・非点源汚染を通じて堆積物中の人為的重金属汚染を引き起こす可能性が高いことを示している。

Shwan Mohammed, P. K. Nyade, Mohamad Abdulhamid, I. O. A. Hodgson · Water Science · Ghana (Accra)

この研究は、ガーナのアクラ南東部にあるニマクリークの都市水質パラメータを評価し、6か所から水をサンプリングしました。結果は、固形および液体廃棄物を受け入れている地点で、栄養素（アンモニア、硝酸塩、リン酸塩）の高度な富化と、BOD、COD、およびグリースの高レベルを示しました。導電率、TSS、TDSなどの物理化学的パラメータも高い値を示し、持続可能な都市農業にとって課題となる重大な汚染を示しています。

Seema Purushothaman, Sheetal Patil, Raghvendra S. Vanjari, A. R. Shwetha · · India (Bengaluru)

バンガロールのバイラマンガラで行われた参加型評価は、農家が灌漑に廃水（工業排水を含む生活排水）を使用することに対する視点を調査した。この研究は、農家が深刻に汚染された環境に適応しようと努力しており、それが作物の選択の制限、農産物の価格低下、健康への影響、および社会文化的な悪影響につながっていることを明らかにした。水質への懸念にもかかわらず、農家は健康に良い農業を優先し、農業を継続することを熱望していたが、処理された廃水への彼らの好みは、都市利用への転用可能性によって影が薄くなっていた。

Camille Dumat · Aspects in Mining & Mineral Science · Global

本稿は、鉱業が社会経済的利益をもたらす一方で、大気汚染や土壌汚染といった環境および健康への負の影響について論じている。特に元鉱山跡地周辺の都市農業では、土壌の質や汚染されていない野菜の生産に関して、汚染に対する市民の懸念から課題が生じていることを強調している。

Dong BaoCheng, Wei Li, Wenyong Xu · Antibiotics · China

中国の準都市農業土壌において、化学肥料を豚糞や下水汚泥などの有機肥料で部分的に代替した場合の土壌品質と抗生物質残留物への影響が野外実験で調査されました。有機物代替により、農業土壌中の残留抗生物質レベルが有意に増加し、抗生物質の隔離が138.1〜332.5%増加することが観察されました。これは、有機肥料が土壌品質を変化させることで土壌中の抗生物質の持続性を促進する可能性を示唆しており、汚染リスクがあることが示されました。

Xingjia Wang, Wenbo Li, Dongyan Wang, Songze Wu, Zhuoran Yan, Jiaqi Han · Ecological Indicators · China

中国東北部の都市近郊土壌-作物システムにおける重金属汚染を評価するため、「トリニティ」評価法が開発されました。この方法は、総重金属、利用可能な重金属、および作物に蓄積された重金属を対象としています。従来の評価方法では汚染が少ないと示される一方で、トリニティ法は都市化と工業化によって引き起こされる耕作地における重金属汚染の空間的クラスターと、都市から農村への移行地域で汚染が減少する傾向を明らかにしました。

Tanmoy Roy Tusher, Md. Eusuf Sarker, Sumaya Nasrin, Tapos Kormoker, Ram Proshad, Md. Saiful Islam, Shamim Al Mamun, A. R. M. Tareq · Toxin Reviews · Bangladesh

バングラデシュの都市部および準都市部の屋上土壌と野菜（赤アマランサス、ほうれん草）における有害金属およびPAHs汚染が調査された。都市部の屋上土壌と野菜は、準都市部のサンプルと比較して有害金属とPAHsで高度に汚染されていた。都市部の野菜では鉛（Pb）とカドミウム（Cd）の濃度が安全限度を超過していた。しかし、健康リスク指標は、都市部の屋上野菜中の有害金属とPAHsの濃度が成人および子供にとって発がん性および非発がん性の健康リスクをもたらさないことを示し、消費に対して安全であると見なされた。

Razzaq Ahmed, Shaukat Khan, Khalida Mahmood, Ahsanullah · Irrigation and Drainage · Pakistan (Karachi)

パキスタンのカラチにあるガダップ盆地では、1997年から2016年の20年間で農業活動が減少傾向にある。13の灌漑水サンプルを分析した結果、水質が著しく悪化しており、特に砂利採掘場付近でナトリウム濃度が大幅に増加した。1997年には全サンプルが灌漑に適していたが、2016年には約50%にまで低下し、SARも低下して灌漑水質の劣化を示した。また、衛星画像は同期間に盆地の農地が60%減少・劣化していることを示した。

Mila Siti Fatimah, M.S Ir. Eko Hanudin, Ph. D. Toru Watanabe · · Vietnam

本研究は、2018年5月から2019年1月にかけて、ベトナムのフエ市近郊の農業地域における土壌、野菜、灌漑用水の重金属汚染を調査しました。3つの地点からのサンプルでは、灌漑用水と農地の土壌は深刻な汚染を受けていなかったものの、野菜の14%がCr、76%がCd、47%がPbによって汚染されていることが判明しました。野菜の摂取による健康リスクは許容範囲内と分類されました。

Małgorzata Ćwieląg‐Drabek, Agata Piekut, Klaudia Gut, Mateusz Grabowski · Scientific Reports · Europe

ポーランドで最も汚染された地域の一つであるシレジア県の家庭用市民農園(FAG)を対象に、219点の土壌サンプルと64点の可食植物サンプルを分析し、採鉱・製錬活動に由来する地球化学的環境の攪乱と、消費者のカドミウム・鉛・亜鉛への曝露との関連を明らかにした研究。表土中の有害微量金属元素(MTE)含有量は空間的にばらつきがあり、主に工業汚染源の立地に依存していた。野菜中のカドミウム(平均0.52 mg/kg 生重量)と鉛(平均0.57 mg/kg 生重量)の平均含有量は、いずれも欧州品質基準の許容濃度上限を超えていた。カドミウム・鉛・亜鉛への食事性曝露について3つのシナリオに基づき健康リスク評価を行ったところ、いずれのシナリオでも3元素すべてについて、ポーランド人の食事の主要な構成要素であるジャガイモにおいて最高の1日平均摂取量が推計された。本研究は、シレジア県の家庭用市民農園で栽培された野菜の摂取が、消費者にとって有意な健康リスクをもたらしうることを示した。

Joseph Richmond Fianko, Mavis Korankye · West African Journal of Applied Ecology · Ghana

ガーナ・グレーターアクラ州の都市・周辺部農業で用いられる灌漑用水を対象に、理化学的・微生物学的特性を分析し、環境・健康影響を評価した研究。総合汚染指数（CPI）とナトリウム吸着比（SAR）を算出した結果、非公式灌漑に用いられる水試料には高濃度の微生物負荷が認められ、総大腸菌群数は100mlあたり25×10²～1209×10²cfu、大腸菌数は2×10²～651×10²cfuの範囲であった。総大腸菌群の平均値（517.917×10²cfu/100ml）は灌漑用水の推奨許容上限（5000cfu/100mlおよび1000cfu/100ml）を大幅に超えていた。CPI値は0.16～0.43（平均0.27）で中程度の汚染を示し、試料の約42%がナトリウム質水に分類され、SAR値は3.42～24.75の範囲でほぼ全ての試料が浸透性・透水性への悪影響が懸念される値（SAR>4）を示した。灌漑用水は都市域の人間活動の拡大に伴い持続的な汚染負荷を受けており、環境・農家・取引業者・消費者の健康に高いリスクをもたらしているとされた。

Anna Margenat, Víctor Matamoros, Sergi Dı́ez, Núria Cañameras, Jordi Comas, Josep M. Bayona · Environment International · Spain (Barcelona)

スペインのバルセロナ近郊の準都市農場と農村地域のレタス、トマト、カリフラワー、ソラマメにおいて、16種類の微量元素と33種類の有機微量汚染物質が評価された。濃度は微量元素で検出限界未満から17.4 mg/kg、有機微量汚染物質で検出限界未満から256 μg/kgの範囲であり、トマトが最も高い濃度を示した。リスク評価では、準都市地域でこれらの野菜を摂取することによる人体への健康リスクは低く、農村地域と同程度であることが示された。

· Journal of Animal and Plant Sciences (J Anim Plant Sci ) ISSN 2071 – 7024 · Africa

アビジャンのポートブエにおける調査では、野菜農家の植物衛生慣行とレタスへの農薬残留物の影響を調べた。使用された農薬の39.6%が野菜栽培に推奨されておらず、農家の86.84%が散布時に保護具を使用せず、80.26%が収穫前期間を遵守していなかった。その結果、レタスサンプルの93.33%が、高い農薬残留物汚染によりコーデックス委員会およびEUの基準に適合しなかった。

Cosmos C. Alamanjo, Abimbola O. Adepoju, H. Martin, R.N. Baines · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Nigeria (Jos)

この混合手法を用いた研究は、ナイジェリア、ジョス周辺の周縁都市農業において、家庭下水汚泥を有機資源として利用する農家の認識、意欲、能力を調査しました。農家は有機肥料と化学肥料の複雑な混合物を使用しており、土壌肥沃度向上のために家庭下水汚泥の利用に意欲的であるものの、アクセス可能性によって制約を受けていることが判明しました。重要な発見として、現場で観察された家庭下水汚泥は都市ごみ処分場との近接性により不均一であり、汚染物質の交差汚染の可能性に対する懸念が生じ、普及指導の不足を示しています。

Camille Dumat, Antoine Pierart, Muhammad Shahid, Sana Khalid · · Global

都市農業は持続可能な食料生産の戦略である一方で、都市および準都市環境における自然および人為的な汚染源からの深刻な脅威に直面している。これらの汚染源は有害な有機および無機汚染物質を放出し、人間が汚染物質に曝露する可能性が高い。汚染された都市土壌で栽培された野菜や、金属を多く含む大気中の粒子を捕捉した野菜の摂取は、汚染物質への曝露および人間の健康被害の潜在的な経路となる。

L.C. Obuseng · Botswana Journal of Agriculture and Applied Sciences · Botswana (Gaborone)

このレビューは、ボツワナのハボローネ周辺の都市および都市近郊農業（UPA）において、化学肥料、殺虫剤、下水、汚泥、工業廃水の使用が土壌や作物への潜在的に有毒な重金属蓄積を引き起こす可能性を強調しています。文献レビューは、肥料が重金属を含み、UPA農家による処理済みまたは未処理の下水利用が土壌および作物中の重金属蓄積につながり、人間に危険をもたらす可能性があることを示しています。ボツワナでは、UPAにおける農薬使用量が多いにもかかわらず、土壌中の重金属蓄積に関する情報が限られています。

Anne Barbillon, Christine Aubry, François Nold, Stéphane Besançon, Nastaran Manouchehri · Agricultural Sciences · France

パリ首都圏(イル・ド・フランス)近郊の3か所の都市農場を対象に、土壌中の微量金属(鉛・カドミウム・水銀・銅・亜鉛)による健康リスクを、土壌および野菜の摂取という2つの主要な曝露経路について評価した研究。いずれの農場も土壌中の微量金属濃度が地球化学的バックグラウンド値や、フランスで汚泥散布の基準値として用いられる閾値を上回っていた。ハザード指数(HQ、推定1日摂取量と許容1日摂取量の比)に基づくリスク評価の結果、最もリスクが高いシナリオは、年間を通じて現場で作業する都市農業従事者(HQtot=1.02)、子どもの菜園参加者(HQtot=1.29)、農場の野菜のみを摂取する子どもの定期消費者(最大シナリオでHQtot=1.6)であった。次いで成人の菜園参加者(HQtot=0.9)であり、リスクが最も低かったのは成人消費者(HQtot=0.62)と農場労働者(HQtot=0.45)だった。

Wojciech Mrozik, Soydoa Vinitnantharat, Thunchanok Thongsamer, Nipapun Pansuk, Pavinee Pattanachan, Parinda Thayanukul, Kishor Acharya, Marcos Quintela‐Baluja, Charles R. E. Hazlerigg, Aidan Robson, Russell J. Davenport, David Werner · The Science of The Total Environment · Asia

タイ・バンコク下流の3件の家族経営型都市近郊養殖場（粗放型・準集約型・集約型）を対象にした調査は、微量汚染物質分析、遺伝子マーカー、16S rRNAアンプリコンシーケンシングを用いて水質を養殖基準と照合した。バンコクから流れ出る運河は水質基準を満たしておらず、糞便性大腸菌群、バクテロイデス属、プレボテラ属、ヒト由来大腸菌、テトラサイクリン耐性遺伝子、窒素の流入源となっており、養殖池では藻類の大量発生が生じた。逆に養殖池側は塩分と除草剤ジウロンを運河に排出しており、エビからもジウロンが検出されたが、人の健康に懸念を及ぼす水準ではなかった。粗放型養殖は年間で推定人口当量20人分の窒素汚染と数兆個の糞便性大腸菌の流入を減衰させていた。

Dan Li, Chun Hong Wong, Mei Fang Seet, Nicole Kuan · Frontiers in Microbiology · Singapore

シンガポールの水耕栽培農場を対象に、日和見病原菌であるStenotrophomonas maltophilia（免疫不全患者に致死率の高い院内感染を引き起こしうる一方、環境中に広く存在する菌）の存在と特性を初めて調査した。バジル・ケール・パセリの3種の葉物野菜と栄養液から計11株を分離し、貯蔵温度が不適切な場合（バジルジュース中で20℃・6日間保存後に8log CFU/mL超）や、水耕栽培施設ではバイオフィルム形成（8〜9log CFU/ウェル）を通じて高い菌数に達しうることを確認し、紫外線処理（250mJ/cm²で4log超の減少）が栄養液・施設の微生物安全性を高める対策として有効であるとした。