研究・論文

Riccardο Petrini, Lisa Ghezzi, Simone Arrighi, Lisa Genovesi, Chiara Frassi, Luca Pandolfi · International Journal of Environmental Research and Public Health · Italy (Tuscany)

イタリア、トスカーナ州のフォルナチ・ディ・バルガ都市圏で、土壌と地下水中の微量元素が測定されました。結果は、Cu、Zn、Cdが表層土壌の主要な汚染物質であり、冶金活動からの浮遊粒子状物質の堆積に起因する可能性が高いことを示しています。土壌摂取と皮膚接触による曝露経路を考慮したリスク評価では、子供にとってのカドミウムのハザード指数が1に近づき、測定されたカドミウムの最大濃度とリスクベース濃度がわずかに低いことが明らかになりました。

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。

Shiyu Cui, Wenbin Liu, Hexian Jin, Yi Qiao, Ying Wang, Dan Liu · Atmosphere · Global

本研究は、Cr汚染土壌の修復における菜心と園芸植物（Festuca arundinacea、Ageratum conyzoides、Trifolium repens）の混作効果を調査した。Trifolium repensとの混作は菜心の収量を最大化し、可食部のCr含有量も基準値以下であったが、Ageratum conyzoidesとの混作では菜心の可食部におけるCr汚染が悪化し、栽培は推奨されない結果となった。

Luciane Maria Vieira, Leonardo Antunes Pessoa, Vinícius Estevan Carvalho Pereira, Karen Silvério Góis, Edivando Vítor do Couto · International Journal of River Basin Management · Brazil

ブラジル南部の田園都市農業流域景観の4地点で採取された水と堆積物サンプルを分析し、汚染を評価した。すべての水サンプルが糞便性および総大腸菌群で汚染されており、処理施設の有効性に問題があることが示された。水中の農薬濃度は有意ではなかったが、堆積物中の銅濃度はTEL（閾値影響レベル）の8倍に達し、クロムと銅はすべての地点でTELを超過していた。亜鉛、銅、ニッケル、カドミウム、クロムの発生源は、プランテーション、森林、家庭排水の排出であった。

Jonathan Stubberfield, Mads Troldborg, E. Louise Ander, N.M.J. Crout, Scott D. Young, Rupert Hough · Agronomy · United Kingdom

英国の都市部で自家栽培を行う120人の庭師を対象に、園芸活動が健康上の利益とリスクに与える影響を調査した。参加者は、秋/冬の園芸活動量と果物・野菜の摂取量に相関が見られ、身体活動レベルが高く、BMIが平均より低いことが示された。しかし、軽度にカドミウムと鉛で汚染された土壌での園芸による健康リスクは、健康的なライフスタイルの利益を上回る可能性があり、リスク管理の枠組み内で正式な検討が必要である。

Sara R. Healy, Eric R. Morgan, Joaquín M. Prada, Martha Betson · Food and Waterborne Parasitology · United Kingdom

この概念実証研究は、イングランド南部にある16のコミュニティガーデンから採取された82点の「すぐに食べられる」野菜（レタス、ほうれん草、ネギ、セロリ）サンプルにおけるトキソカラ属卵の存在を調査した。レタスサンプル2点がトキソカラ属卵陽性となり、野菜サンプル全体の有病率は2.4%、レタスに限定すると6.5%であった。本研究は、英国および欧州のコミュニティガーデンで栽培された野菜からトキソカラ属卵が検出された初の事例であり、バイオセキュリティと人獣共通感染症のリスクを浮き彫りにしている。

Ling Zeng, Shan Jiang, Linhai Jing, Yuan Xue · Remote Sensing · China

中国渤海湾沿岸の錦州で採取された86の土壌サンプルにおいて、Cd、As、Pb、Cu、Cr、Hgの重金属濃度が調査された。この地域の土壌では、CuとAsの汚染が一部で自然レベルを超えていたが汚染レベルには達しておらず、Cr汚染は全域で自然レベルを超え、一部では汚染レベルに達していることが示された。AsとCuの汚染は農業栽培と水産活動に関連し、Cr汚染は車両排出物や製鉄・地球化学工場に起因する可能性が示唆された。

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。

Anna Paltseva, Zhongqi Cheng, Murray B. McBride, Maha Deeb, Sara Perl Egendorf, Peter M. Groffman · Frontiers in Ecology and Evolution · Global

この総説論文は、都市菜園土壌における鉛（Pb）汚染に関する現在の科学的知識を要約し、実際の健康リスク評価と曝露制限のための明確な推奨事項を提示しています。都市菜園土壌には、主に過去の発生源に由来する高濃度の鉛が含まれていることが多く、これが都市菜園の主要な障壁となっています。土壌改良材は汚染土壌の処理として常に汚染物質の有害性を低減するわけではないため、信頼できないと指摘されています。

Nini Sané, Malick Mbengué, Amandine Laffite, Serge Stoll, John Poté, Philippe Le Coustumer · Water · Global

本研究は、家庭排水中の糞便指標菌および抗生物質耐性菌を減少させるため、モリンガ・オレイフェラの種子処理と組み合わせた排水処理プラントのプロトタイプを開発した。プロトタイプ単独で細菌を99.34%削減した。モリンガ・オレイフェラの種子を加えることで、大腸菌（36.6～78.8%）、糞便性大腸菌群（28.3～84.6%）、コレラ菌（35.3～95.6%）、総菌群（32.1～92.4%）に対して高い除去率を達成した。抗生物質耐性菌については、大腸菌および糞便性大腸菌群で最大98%、コレラ菌で100%、総菌群で91.96%の除去率であった。

Annie Stéphanie Nana, Timo Falkenberg, Andrea Rechenburg, Annet Adong, Anne Ayo, Pierre Nbendah, Christian Borgemeister · Agriculture · Cameroon

本研究は、カメルーンのヤウンデ低地における野菜生産者130名を対象とした横断調査を通じて、農業慣行と疾病有病率に影響を与える要因を調査しました。教育レベルと農場規模は肥料使用量と正の関連があり、農薬使用は耕作年数と正の関連がある一方で土地所有とは負の関連がありました。水系感染症の有病率は教育レベルと、マラリアの有病率は農家の性別と関連していました。耕作地の場所はマラリアと頭痛の報告に有意な影響を与え、健康リスクがあるにもかかわらず、野菜生産は農家の生計に不可欠であると結論付けられています。

Noëllie W. Kpoda, Hamidatu S. Darimani, Adama Ouéda, Idrissa Ouédraogo, Gustave B. Kabré · Agricultural Sciences · Burkina Faso (Ouagadougou)

本研究は、ブルキナファソのワガドゥグ市で汚染水を使用する野菜生産者における寄生虫感染リスクを、定量的微生物リスク評価法を用いて評価しました。灌漑水から9種の原虫および蠕虫が検出され、Ancylostoma sp.の卵はすべての水タイプで一般的かつ深刻でした。生下水を使用するグループの汚染リスクは井戸水を使用するグループよりも高く、処理済み下水を使用するグループではリスクが半減するものの、どのタイプの水を使用してもAncylostoma sp.に感染する確率は年間約9.83 × 10−1でした。

Laura Boluspayeva, Monika Jakubus, W. Spychalski, Akhan Abzhalelov, Yertas Bitmanov · International Journal of Environmental Research and Public Health · Kazakhstan (Oskemen)

カザフスタン共和国オスケメンの工業地帯において、製鉄業に起因する土壌と野菜中の重金属汚染が調査されました。研究では、工業地帯の土壌と野菜で最も多くの金属が検出され、郊外地域では最も低い値でした。分析されたすべての野菜サンプルにおいて、鉛濃度がWHO/FAOの基準値を超えており、工業地帯で栽培された野菜の摂取は健康リスクがあるため制限すべきであると結論付けられました。

Anithadevi Kenday Sivaram, Logeshwaran Panneerselvan, Aravind Surapaneni, Elliot Lee, Kurunthachalam Kannan, Mallavarapu Megharaj · Environmental Advances · Australia

オーストラリアで市販されている19種類の堆肥、園芸用土、培養土について、38種類のPFAS（有機フッ素化合物）の存在が評価された。総PFAS濃度は1.26から11.84 µg kg−1（乾燥重量）の範囲であり、総PFCAs（ペルフルオロカルボン酸）はPFSAs（ペルフルオロアルキルスルホン酸）よりも高かった。TOPA（全酸化性前駆体アッセイ）により、堆肥と培養土で短鎖PFCAsが0.48から7.63 µg kg−1増加し、PFCAs前駆体の変換が示唆された。土壌基質中の短鎖PFCAsの測定濃度は、植物による取り込みと食物連鎖を介したヒトへのPFAS移行に寄与する可能性がある。

Maurice Kesonga Nsele, Jules Nkulu Mwine Fyama, Kevin Maréchal, Thomas Dogot · Agriculture · Democratic Republic of Congo (Lubumbashi)

コンゴ民主共和国ルブンバシの都市農業において、革新的な技術パッケージが導入されたが、10年後には農家の1日あたりの収入が1.25米ドル未満であり、作物中の重金属含有量が基準を大幅に超過していることが記録された。202人の農家から収集した調査データとロジットモデルを用いて、モーターポンプと総合的土壌肥沃度管理という2つの技術の持続的採用に影響を与える要因を特定した。結果として、社会人口統計学的要因はモーターポンプの採用には有意でなく、総合的土壌肥沃度管理には相互扶助のみが中程度に影響した。経済的要因では土地保有状況と収入源の多様化がモーターポンプの採用に有意であったが、総合的土壌肥沃度管理には有意な経済的要因はなかった。信用へのアクセスと組合への加入といった制度的要因は、両技術の持続的採用に有意であった。

Ainsley C. McStay, S.L. Walser, Eric C. Sirkovich, Nicolas Perdrial, Justin B. Richardson · Journal of Environmental Quality · United States

本研究は、米国東部の10の都市コミュニティガーデンにおける土壌と植物中の主要栄養素、微量栄養素、および有害元素（As、Pb）の携帯型X線蛍光分析（pXRF）測定を評価した。pXRFと従来の方法は、一部の元素（Mn、Cu、Zn、Pb）については一致する推定値を提供したが、主要栄養素（Ca、K、P）については一致しなかった。pXRFはMn、Cu、Zn、Pbのスクリーニングに正確なツールであるものの、主要栄養素は果物、葉、根でうまく推定されず、植物の吸収予測モデルには属特異的および庭園特異的要因が重要である可能性がある。

Michel Shengo Lutandula⃰, Fabien Ilunga Mpanga · The Global Environmental Engineers · Democratic Republic of Congo (or Africa)

コンゴ民主共和国ルブンバシ市カツバ区で、アマランサスの都市農業が行われている地域を対象に、灌漑用水・土壌・アマランサスの化学的・微生物学的汚染物質を分析した。水と収穫したアマランサスは鉱物・微生物の両面で汚染されていたのに対し土壌は汚染されておらず、水からはパラメシウム、赤痢アメーバの卵、糞便汚染指標菌、中温性菌叢、Aeromonas hydrophilaやPseudomonas aeruginosaなどの病原菌が検出された。アマランサスはコバルト濃度が基準値を超え、パラメシウム、赤痢アメーバの卵、大腸菌、Klebsiella planticolaによる汚染も確認され、これらのアマランサスの摂取は住民の健康に危害を及ぼすと結論づけた。

Nirosha Ruwani Amarasekara, Abdullah Ibn Mafiz, Xun Qian, James M. Tiedje, Weilong Hao, Yifan Zhang · Journal of Agriculture and Food Research · Global

都市の家庭菜園の土壌を対象に、土壌総DNAを抽出しメタゲノム解析を行い、抗生物質耐性遺伝子（ARG）と、重金属・防腐剤（バイオサイド）を含む他の化合物への耐性遺伝子との共起を調べた。ARGの相対存在量は16S rRNA遺伝子あたり2.00〜2.90×10⁻¹コピー、金属耐性遺伝子（MRG）は4.22〜6.00×10⁻²コピーで、最も豊富なARGは多剤耐性・バンコマイシン耐性・バシトラシン耐性・ホスミドマイシン耐性・マクロライド系耐性遺伝子であり、銅・ヒ素・複数金属・鉄・クロムに対するMRG、複数バイオサイド・過酸化物・フェノール化合物に対するバイオサイド耐性遺伝子（BRG）、および薬剤・バイオサイド・金属の複合耐性遺伝子（MCRG）が検出された。多剤耐性遺伝子（mexF, mexW等）、MLS耐性遺伝子（macB）、MCRG（ruvB）はARGおよび他の耐性遺伝子との相関が最も強く、都市農業環境ではARG・MRG・BRG・MCRGの広範な共起が確認され、土壌中の汚染物質が抗生物質耐性の共選択因子として作用しうることが示唆された。

Peter Sanjo Adewale, Sunday Clement Olubunmi Makinde, V. Kusemiju, Olawole O. Obembe · Journal of sustainability and environmental management · Nigeria

本研究はナイジェリア・ラゴス州の都市高速道路農地（UEF）と準都市部道路農地（PRF）を対象に、土壌および葉物野菜（Amaranthus hybridus、Celosia argentea、Corchorus olitorius）中の鉛（Pb）・カドミウム（Cd）・マンガン（Mn）濃度を原子吸光分光光度計で測定・比較した。結果、UEFのCelosia argenteaで最高のPb濃度（0.93±0.06）、UEFのAmaranthus hybridusで最高のCd濃度（0.51±0.11）とMn濃度（0.98±0.02）が記録され、高速道路から5m地点のCelosia argenteaのPb濃度と10m地点のAmaranthus hybridusのCd濃度がWHO/FAOの許容基準を上回っていた。重金属残留の水準は野菜の種類よりも農地の立地環境に強く左右されており、汚染された葉物野菜の摂取を防ぐため定期的なモニタリングが必要であるとし、農家には高速道路から離れた圃場での栽培が推奨された。

Yang Deng · Journal of Hazardous Materials Letters · Global

都市農業における雨水貯留（RWH）は持続可能な灌漑方法と見なされるが、雨水中の汚染物質が作物、土壌、人間の健康に脅威をもたらすため、RWHの実践に課題がある。文献データに基づき、粒子、カドミウム、銅、亜鉛などの有毒金属、農薬や多環芳香族炭化水素などの合成有機化学物質、水系病原体といった主要な汚染物質が灌漑水質基準を超える可能性があると特定された。この研究は、RWH灌漑における課題、知識のギャップ、研究ニーズを明らかにし、技術戦略の基礎を提供する。

Isaac Asirifi, Korbinian Kaetzl, Steffen Werner, Courage Kosi Setsoafia Saba, Felix K. Abagale, Philip Amoah, Bernd Marschner · Journal of Environmental Quality · Ghana

ガーナ北部での野外実験は、都市農業における病原体と重金属汚染による健康リスクを評価し、籾殻バイオ炭、N-P-K肥料、およびそれらの組み合わせと未処理廃水または水道水灌漑の影響を調査した。灌漑水と土壌中の重金属はFAO/WHO許容基準を下回ったが、廃水灌漑は赤アマランサス野菜と土壌に大腸菌、糞便性大腸菌群、寄生虫卵の著しい汚染を引き起こした。バイオ炭の施用は細菌汚染に影響を与えなかった。

Enrico Buscaroli, Ilaria Braschi, Chiara Cirillo, Agnès Fargue‐Lelièvre, Giuseppe Carlo Modarelli, Giuseppina Pennisi, Isabella Righini, Kathrin Specht, Francesco Orsini · Food Control · Global

本稿は、都市型農業（UA）に対する肯定的な認識にもかかわらず、食品安全リスクが過小評価され、規制のギャップにつながる可能性に対処する。UAの食品安全評価に関する文献をレビューし、指標を特定し、UAイニシアチブにおける食品安全リスクを評価するための枠組みを開発した。この枠組みは、事業者調査と食品分析を用いて、UA事業者および都市圏全体の食品安全指数を算出する。

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。

Hoda Fakour, Shang‐Lien Lo, Nathan Thadeo Yoashi, Angelbetter Marselian Massao, Nelson Naboth Lema, Fezile Bethusile Mkhontfo, Patrick Chris Jomalema, Nasra Shabani Jumanne, Bright Hubert Mbuya, James Travor Mtweve, Moslem Imani · Agriculture · Taiwan (Tainan)

台湾の台南市農地を対象とした研究で、農地土壌中のマイクロプラスチック（MPs）の量と特性が分析された。MPsは全ての土壌サンプルから異なる深さで検出され、その量は12～117個/m2の範囲であった。郊外の道路に隣接する農地では、隔離された農地と比較してMPsの量が約3倍多かった。主な形態は破片と繊維で、低密度ポリエチレンが主要なポリマーであり、歴史的な土地利用、プラスチックマルチの広範な使用、果実保護フォームの利用が主な発生源と特定された。

Sabina Rossini Oliva, Rafael López Núñez · Agronomy · Spain

この研究は、スペインのセビリアにある都市および農村の庭園、特に鉱山地域の都市庭園から採取された食品と土壌における潜在的な有害元素汚染を調査しました。鉱山庭園の土壌が最も汚染されていました。調査された野菜中のヒ素、カドミウム、鉛の濃度は法的最大レベルを超えませんでしたが、フダンソウやレタスなどの葉物野菜では高レベルのバリウム（最大42 mg kg−1）と亜鉛（最大123 mg kg−1）が検出され、これらの種子の摂取に関連する人体への健康リスクについてさらなる研究が必要であることが示されました。