研究・論文

Nur Dinie Syahirah Sanusi, Fadhlina Che Ros, Siti Zulaikha Ngah Demon, Ismayadi Ismail, Imad Hamadneh · Journal of Advanced Research Design · Malaysia

このミニレビューは、マレーシアの都市農業におけるABミックス栄養剤の広範な使用について議論し、高収量に貢献する一方で、過剰使用が重大な環境汚染を引き起こすことを指摘している。地元の農業起業家への調査では、ほとんどが唐辛子植物に関するガイドラインを遵守していることが示されたが、肥料の集中的な使用は土壌への栄養素の浸出を引き起こし、環境汚染を招き、食物連鎖を通じて人間、家畜、微生物に影響を与える。本レビューは、土壌劣化と地下水汚染を防ぐための栄養素の管理された適用が重要であることを強調している。

Muhammad Waqas, Kamran Ashraf, Muhammad Mohiuddin, Asim Abbasi, Khawar Sultan, Muhammad Umar, Hayssam M. Ali, M. Abdel-Hamid, Qamar Zaman · Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca · Global

本研究は、ヘチマ、土壌、灌漑水中の重金属およびメタロイド濃度を評価し、地下水サンプルがNi、Fe、Cu、Pb、As、Cr、Cdの許容限度を超えていることを発見した。地下水で灌漑された土壌ではCd、Cr、Asが限度を超え、ヘチマサンプルではCdレベルが安全限度より高かった。調査地域からのヘチマの摂取は、Zn、Fe、Crの目標ハザード商が高く、運河水中のNi、Cr、Cd、Asによる高いがんリスク、Pbによる中程度のがんリスクのため、健康被害をもたらす可能性がある。

Wendy J. Heiger-Bernays, Alicia Fraser, Valerie Burns, Kerry Diskin, Diedre Pierotti, Kian Merchant-Borna, Michael D. McClean, Daniel J. Brabander, H. Patricia Hynes · Scholarworks (University of Massachusetts Amherst) · United States (Boston)

本研究は、ボストンの代表的なコミュニティガーデンにおいて、枕木由来の多環芳香族炭化水素（PAHs）とクロム銅ヒ素（CCA）加圧処理木材由来のヒ素による土壌汚染の性質と範囲を特定した。調査された庭園では、これらの木材が継続的な汚染源となり、PAHsとヒ素の濃度が上昇していることが確認された。本研究は、鉛以外の汚染物質を調査し、都市堆肥の追加が特定の土壌汚染物質に与える影響を評価した初の研究である。

Fernanda Olivares, John Clunes, Susana Valle, Dorota Dec · Agro Sur · Chile (Valdivia)

本研究は、チリのバルディビアにある都市菜園の灌漑用水の品質を、チリの基準NCh 1333およびNCh 409に照らして評価しました。測定されたパラメータには、pH、電気伝導度、総溶解固形物、鉄濃度が含まれます。コリコ菜園の鉄濃度を除き、すべての都市菜園が確立された基準を満たしていました。

Ivonne Alonso Durán, Elizabeth Hernández-Álvarez, Ofelia Mortón-Bermea, Javier Castro-Larragoitia, Margarita Collazo-Ortega · Revista Internacional de Contaminación Ambiental · Mexico (Mexico City)

本研究は、メキシコシティの都市菜園4か所で栽培された4種類の野菜（トマト、タマネギ、トウガラシ、レタス）における15種類の金属およびメタロイドの濃度を調査した。土壌分析では1か所でバナジウムのみがメキシコの許容限度を超過したが、本研究で収穫された様々な野菜において、カドミウム、水銀、鉛の濃度が国際的な推奨限度を超過していることが判明した。レタスは最も高い金属濃度と移行係数を示し、レタスのカドミウムとトマトの水銀の移行係数は特に高かった。

Nilanjana Ganguli, Anna Maria Subic, Janani Maheswaran, Byomkesh Talukder · Global Health Journal · Global

55の論文を対象とした系統的文献レビューにより、都市農業の環境上の利点にもかかわらず、それに関連する5つの明確な地球規模の健康リスクが特定されました。この研究は、土壌や野菜における微量金属の生物蓄積に関する特定の懸念を強調し、人々の健康リスクをもたらすことを指摘しました。さらに、廃水灌漑、裏庭での家畜飼育に関連するリスク、および感染症研究のギャップも特定されました。

Roberta Bulgari, Erdona Demiraj, Calogero Schillaci, Ahlem Tlili, Yushu Xia · Urban Agriculture & Regional Food Systems · Global

本特集号は、都市および周縁都市の土壌と植物管理を検討し、都市農業システムにおける土壌関連要因が特有の課題を提起していることを強調しています。土壌肥沃度、土壌生物多様性、土壌汚染といった問題は、都市農業の居住性への貢献を高めるためにさらなる調査が必要です。本号は、持続可能な土壌管理と作物多様化を支援する研究を収集し、土壌汚染に関連する土壌健全性モニタリングと植物病害検出のためのリモートセンシングおよび深層学習の進歩を探求しています。

Sabina Rossini Oliva, Rafael López Núñez · Environmental Science and Pollution Research · Spain (Andalusia)

この研究は、スペインのセビリア、コルドバ、ウエルバの都市菜園および鉱山地域（リオティント）の野菜と表土における潜在的有害元素（PTEs）を評価し、市場および準都市部のサンプルと比較しました。鉱山地域と都市部の土壌は、他の地域と比較して一般的にAs、Cr、Cu、Pb、Znによる汚染が高かったものの、調査された都市菜園の野菜におけるすべてのPTE濃度は、As汚染土壌からのものを含め、健康に基づくガイドライン値および市場レベル（レタスを除く）を下回っており、ヒトの健康リスク評価は安全な摂取を示しました。

Fatimata Bintou Josiane Diarra, Isidore Juste O. Bonkoungou, Zakaria Garba, Namwin Siourimè Somda, Djifahamaï Soma, Marguerite Edith Malatala Nikiema, Évariste Bako, Souleymane Sore, Natéwindé Sawadogo, Nicolas Barro, Kaisa Haukka · Microorganisms · Burkina Faso (Ouagadougou)

ブルキナファソのワガドゥグーで行われた研究では、市場の菜園におけるレタス、環境、および庭師の便から採取された356のサンプルにおいて、基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ産生大腸菌（ESBL-Ec）および肺炎桿菌（ESBL-K）の発生を評価しました。ESBL産生菌の全体的な有病率は65.2%でした。具体的には、レタスサンプルの25.0%でESBL-Ecが、レタスサンプルの43.4%でESBL-Kが検出され、都市農業におけるこれらの耐性菌の高い有病率が示されました。

Stefania Lovo, Samantha Rawlings · The World Bank Economic Review · Ghana, Nigeria

本研究は、ガーナとナイジェリアの主要な電子廃棄物投棄場2箇所に焦点を当て、電子廃棄物投棄場が新生児および乳幼児死亡率に与える影響を調査した。差の差分析を用いて、投棄場開設前後の、投棄場近くに生まれた子どもと遠くに生まれた子どもの転帰を比較した。電子廃棄物サイトは、サイト近くに住む人々の新生児および乳幼児死亡率を増加させ、その影響はサイト開設後2年から3年で現れることが示唆された。水や都市農業生産物の汚染が、観察された影響の要因の一つであるという示唆的な証拠がある。

Hailekiros Tadesse Tekle, Desta Berhe Sbhatu, Gebreselema Gebreyohannes · H2Open Journal · Ethiopia (Mekelle)

エチオピアのメケレ市ハドネット地区で行われた調査では、廃水、湧水、および3種類の葉物野菜（レタス、ほうれん草、カリフラワー）における重金属濃度が評価された。4つの実験サイトからの廃水サンプルは、検査された10種類の重金属のうち4種類（Cd、Cr、Cu、Mn）で許容限度を超過し、比較サイトからの湧水サンプルも4種類（Al、As、Cd、Cu）で限度を超過した。最も汚染の少ない実験サイトで栽培された葉物野菜は、10種類の重金属のうち6〜7種類で高濃度を示し、レタスとほうれん草はそれぞれAsとAlの濃度が上昇していた。この研究は、灌漑に使用される廃水が安全ではなく、農地の土壌にさらに多くの重金属が蓄積している可能性があり、栽培された野菜が高度に汚染されているため、廃水の灌漑利用を規制する必要があると結論付けた。

Prince Owusu Adoma, Afia Sakyiwaa Amponsah, Kwarteng Twumasi Ankrah, Francis Acquah, Hubert Amu, Richard Osei Agjei, Ruby Hanson · Environmental Health Insights · Ghana

ガーナのクマシで行われたこの研究は、人為的な都市サイトで栽培されたレタスとネギの重金属濃度を評価しました。BSGSにおけるレタス（137.15 ± 0.0231 mg/kg）とネギ（173.55 ± 0.02 mg/kg）のニッケル平均濃度、およびほとんどのサイトにおける両野菜の亜鉛濃度がWHO/FAOの許容レベルを超えていることが判明しました。さらに、レタスとネギの両方におけるニッケルの癌リスク因子は1 × 10−6のベンチマークを超えており、長期的な摂取が消費者の癌リスクを高める可能性を示しています。

Luke Beesley, Michael Hardman · Cities · Global

本意見書は、特にポスト産業地域におけるグリーン・ソーシャル・プレスクライビング（GSP）内の都市農業（UA）活動に伴う潜在的リスクについて論じている。重金属に汚染された都市土壌に関連する障壁を強調し、これらのリスクに対する認識と管理の向上を求めている。本稿は、GSPにおける都市土壌とリスクに関する知識交換を促進するための一連の提言を行っている。

Almou Abdoulaye Alio, Alio Sanda Abdel-Kader, Alio Fody Mahamadou, Chaibou Yaou, Rabiou Mamane Moustapha, Hamidou Djelifa, SOUMANA SOUROUNDA Idé, Mahamane Idi Issa Abdoulahi, Lewamy Mamadou, Haoua Sabo Seini, Hassimi Sadou · Asian Journal of Biology · Niger (Niamey)

本研究は、ニジェール、ニアメの3つの市場園芸地帯における灌漑用水がレタスの細菌学的品質に与える影響を評価しました。18のレタスサンプルと29の灌漑用水サンプルの分析により、全サイトで総大腸菌群、糞便性大腸菌群、腸内細菌、大腸菌など様々な細菌による高い汚染が明らかになりました。灌漑用水の品質は灌漑に適さず、レタスの細菌汚染に強く影響し、消費者に潜在的な健康リスクをもたらすことが判明しました。

Elliot Buckminster, Charlotte Breckenridge, Thomas Sedgwick · International Journal of Research in Agronomy · United Kingdom

本研究は、2021年から2022年にかけて英国バークシャーの周辺都市農業地20か所で、レタス、ほうれん草、ニンジンにおける6種類の重金属（Cd、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr）の土壌から植物への移行係数を定量化した。カドミウムが最も高い平均移行係数（0.31）を示し、20か所のうち4か所でレタス中のカドミウム濃度がEUの最大許容限度0.20 mg/kg生鮮重量を超過した。土壌pHはCdとZnの移行係数の強力な予測因子であり、pH 6.0未満で移行係数が急増した。

Cosimo Dondini, Xavier Úbeda, Giacomo Certini, Marcos Francos · Journal of Soils and Sediments · Spain (Barcelona)

本研究では、スペインのバルセロナ市にある10の都市菜園の土壌を分析し、潜在的な汚染物質に焦点を当てました。灌漑用水も調査され、分析された水の一部には高濃度の塩分と亜硝酸塩（汚染物質として挙げられている）が含まれていました。重金属による有意な汚染は認められませんでしたが、他の毒性元素は本研究では考慮されておらず、道路交通の排ガスやバルセロナ港から来る可能性が指摘されました。全体として土壌品質は野菜栽培に適していると結論付けられました。

Lee D. Bryant, Roy Maconachie, Bastian Schnabel, Abubakarr Swaray, Howard Gigi, Solomon Gbanie, Kabba Haroun Bangura, Anthony Kamara, Prince Antwi-Agyei · Water Science & Technology Water Supply · Sierra Leone (Freetown)

本論文は、シエラレオネのフリータウンにある3つの都市・近郊農業（UPA）サイトの環境衛生状況を調査した。定性的および定量的データにより、サツマイモの葉と耕作可能な土壌から規制値を大幅に超える重金属濃度が検出された。さらに、灌漑用水からは高レベルの糞便性大腸菌群が検出され、作物が環境汚染物質の超蓄積植物であることが判明した。

Jinrong Tong, Dongsheng Feng, Xia Wang, Min Wang, Mei-Lian Chen, Yanfen Chen, Yingqing Ma, Bo Mei, R. Chen, Mengfeng Gao, Siwen Shen, Hongkang Wang, Weiyi Zhang · Heliyon · China (Shanghai)

2018年から2021年にかけて上海の現代都市農業で栽培された野菜7028サンプルを対象に、68種類の農薬残留と食事摂取リスクが調査された。サンプルの29.21%から農薬が検出され、0.47%が中国の国家食品安全基準で定められた最大残留基準値(MRL)を超過した。検出された農薬の標的ハザード指数(THQ)およびハザード指数(HI)はすべて1未満であり、住民への明らかな健康被害はない可能性が示唆された。

Nyayu Khodijah, Ratna Santi, Riwan Kusmiadi, Ivan Rismunandar · Jurnal Agritech · Global

この研究は、クラトキー水耕システムで栽培されたクレソンの成長に対する栄養タイプと鉛（Pb）吸収の影響を30日間調査しました。植物は50、100、150、200 mg/LのPbSO4濃度に曝露され、標準水耕（ABmix）と代替栄養が使用されました。研究の結果、栄養タイプはほとんどの成長パラメーターに有意な影響を与え、ABmixが代替栄養よりも優れた性能を示しました。重要なことに、PbSO4汚染による成長阻害は観察されず、鉛濃度と栄養タイプの組み合わせは、葉の数を除いて、植物の成長や生産に有意な影響を与えませんでした。

ke Chinelo Gloria, Eze H.C, Obasi C.J, Euphemia Afoma Ikegwuonu, Okonkwo Ngozi Nonyelum · International Journal of Research Publication and Reviews · Nigeria

ナイジェリアのアナンブラ州アマウビアにあるオビビア川の水質を評価するため、毎月水サンプルが採取され、細菌学的および理化学的パラメータが分析された。この研究では、大腸菌、肺炎桿菌、チフス菌、コレラ菌など、複数の細菌分離株が特定された。特に大腸菌、チフス菌、コレラ菌は雨季と乾季の両方で多く検出された。この結果は、飲用や都市農業利用前に適切な処理と定期的な水質評価が必要であることを示唆している。

Simone Trimmel, Stefan Wagner, Laura Feiner, M. Feiner, Daniela Haluza, Rebecca Hood‐Nowotny, Ulrike Pitha, Thomas Prohaska, Markus Puschenreiter, Philipp Spörl, Andrea Watzinger, Elisabeth Ziss, Johanna Irrgeher · Environmental Science and Pollution Research · Europe

オーストリア・ウィーン市内の都市菜園（先行研究で対象とした11カ所のうち、一部の土壌・植物試料で鉛（Pb）濃度上昇が確認された）のうち影響を受けた2カ所を対象に、堆肥改良施用1年後の土壌・植物の元素組成を調べた研究。ICP-MS分析の結果、トマト果実の皮・果肉・種子では元素組成の変動はわずかで食品安全性への影響は小さいと考えられた一方、ラディッシュでは根端と葉に汚染物質が蓄積する傾向が確認された。レタスを洗浄すると、Be・Al・V・Ni・Ga・Tlなど潜在的に有害な元素の含有量が有意に減少し、菜園産物を摂取前に洗浄することの重要性が示された。堆肥改良施用後、ラディッシュの根部ではZn・Cd・Pbの濃度低下が見られた。先行研究で採取した土壌とホウレンソウ葉の試料についてMC-ICP-MSによる鉛同位体比分析を行ったところ、土壌とホウレンソウ葉の鉛同位体シグネチャーの間に直接的な関連が確認され、環境中の鉛汚染源を追跡する指標としての有効性が示された。

Anne-Kristin Løes, Sebastian Eiter, Tatiana Rittl · Environmental Sciences Europe · Europe

ノルウェー・オスロおよびベルゲン近郊の周辺都市農場10か所の土壌データを用い、食品廃棄物由来の堆肥・消化液や剪定枝堆肥、あるいは馬・鶏の厩肥を毎年ニンジンの窒素・リン・カリウム需要を満たす形で施用した場合に、潜在的有害元素（PTE）濃度がどれだけ早く増加するかを試算した研究。集約的施肥を想定した場合、ノルウェーの土壌品質基準値は20〜85年以内に到達し、有機物含量が多い土壌ほど早く到達すると推計され、銅と亜鉛（いずれも必須微量栄養素）で最初に基準値に達した。都市廃棄物由来肥料は多量栄養素のバランスも良くなく、カリウム需要を満たす施用量ではリンと窒素が大幅に過剰となることが分かった。結論として、ノルウェーのPTE規制はEUより厳格であり、都市廃棄物由来の有機物・養分のリサイクルを後押しする内容になっていないとしている。

Annamaria Gentile, Luca Di Stasio, Gianmaria Oliva, Giovanni Vigliottá, Angela Cicatelli, Francesco Guarino, Werther Guidi Nissim, Massimo Labra, Stefano Castiglione · Environmental Research · Global

都市土壌における薬剤耐性菌（AR）の動態を検討したレビューで、家庭排水・産業排水・都市農業活動に加えマイクロプラスチックや家庭動物の排泄物といった、都市土壌に抗生物質を持ち込む複数の発生源を整理した。これら人為的な発生源による選択圧は、水平遺伝子伝達を介した土壌微生物間での耐性遺伝子の伝播を通じて薬剤耐性菌の増殖を促進し、直接接触・食品摂取・水の摂取などの経路でヒト病原体に耐性遺伝子が伝わることで公衆衛生への重大な脅威となるほか、土壌微生物群集の動態を乱して土壌肥沃度・植物生育・環境の質全般に影響を及ぼすとしている。

Gamal El Afandi, Hossam Ismael, Souleymane Fall · Sustainability · United States

米国イリノイ州サンガモン郡の都市・農業境界地域を対象に、HYSPLITモデルとAgDRIFTモデルを統合したハイブリッドアプローチにより、トウモロコシ・大豆畑からの有機リン系農薬の飛散(スプレードリフト)を圃場レベルおよび郡レベルで推定した。予備的な結果では、農地に近接するすべての住宅地が農薬飛散のリスクにさらされており、緩衝地帯は25mを超えず、調査地域30,200エーカー内の水域34か所のうち12か所が高飛散リスクゾーンに含まれ、約106棟の建物が飛散の可能性がある10,300km2の範囲に及ぶと推定された。

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。