研究・論文

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。

Adam Abraham · Jurnal Riset Daerah · Indonesia

この研究は、インドネシアのカパネウォン・カシハンにおける都市農業従事者が経験する土地利用変化の影響を特定することを目的としました。演繹的・定性的なアプローチを用いて、都市の発展が農家に正と負の両方の影響を与えていることが分析されました。最も顕著な負の影響には、汚染、生産性の低下、都市農業用地の圧迫が含まれ、これらは長期的に環境の質の低下と土地利用変化の拡大につながる可能性があります。

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。

James D. Blount, Leah E. K. Lenoch, Faith A. Fitzpatrick · Journal of Great Lakes Research · United States

米国ウィスコンシン州のアップルクリーク(流域面積119平方キロメートル)は、多くの障害を抱える五大湖流域支流と同様に、浮遊土砂と全リンをそれぞれ51.2%・64.2%削減する「最大日負荷量(TMDL)」目標が設定されている。2017年8月から2018年10月にかけて、河川堆積物収支とフィンガープリンティング法を組み合わせた調査により、浮遊土砂および堆積物結合態リンの高地・河道由来源を定量化した研究。リン濃度は発生源グループおよび河川堆積物の種類によって異なり、浮遊土砂と農地土壌でより高い濃度を示した。河道沿岸の侵食する河岸は、TMDL算定のSWATモデルによる浮遊土砂負荷量の100%を占めたが、全リン負荷量に占める割合は20%にとどまった。細粒の河床堆積物は、モデル化された浮遊土砂負荷量の約3年分に相当したが、全リン負荷量に占める割合は3分の1にとどまった。細粒河床堆積物の主要な発生源は河岸と農地の2つであり、河岸由来の寄与割合は下流方向および流域面積の増加とともに大きくなった。浮遊土砂の相対的な発生源割合は季節と流量によって変動したが、代表的な流量条件で重み付けした場合、農地侵食と河岸侵食はそれぞれ浮遊土砂の54%と23%を占めた。都市部の土地は流域上流部で発生源となっていたが、そのシグナルは流域中流部の調整池によって捕捉・遮断されていた。建設現場からの寄与は2018年秋に高く、これは春の多雨に伴う工事活動の増加によるものと考えられた。

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。

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。

Michael Hardman, Andrew Clark, Graeme Sherriff · Agronomy · United Kingdom

英国最大の都市農場を含む複数の都市農業サイトを対象に、質的アプローチで大規模都市農業(UA)への拡大を阻む障壁を検証した研究。ジョブ創出・生物多様性向上・短いフードサプライチェーンの創出など社会的・環境的・経済的価値の拡大が見込まれる一方で、都市土壌の汚染と、それに伴う都市での作物栽培への懸念が大規模化を阻む核心的な問題であることが明らかになった。研究では、市民の躊躇、資金面の障壁、土壌の質の低さが開発を妨げていると指摘し、これらの障壁に対するより現実的なアプローチを求めている。

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。

Nazir Muhammad Abdullahi, Ernest Chukwusoro IGWE, Munir Abba Dandago, Naima Umar · FUDMA Journal of Sciences · Global

このレビューは、食用作物における重金属汚染について議論し、廃水灌漑、農薬の乱用、汚染された畑、大気沈着、非倫理的な採掘を主な発生源として特定しています。都市および都市近郊の農業土壌は、様々な人為的活動により重金属でひどく汚染されており、廃水灌漑がこの汚染をさらに悪化させています。重金属は生産中に食用作物に移行し、その後摂取を通じて人体に達し、有害なリスクをもたらします。

Marta Crispo, Miriam C. Dobson, Roscoe S. Blevins, William Meredith, Janice A. Lake, Jill L. Edmondson · Environmental Pollution · United Kingdom

英国の10都市200箇所の都市園芸土壌における重金属（HM）およびメタロイド濃度が評価された。HMは広範囲にわたって存在したが、ほとんどの濃度は英国の土壌スクリーニング値（C4SLs）を下回っていた。しかし、鉛（Pb）の濃度は83%でC4SLsを超過しており、これは重要な懸念事項である。生物学的利用可能なHM濃度は総濃度のわずかな割合（0.01–1.8%）であり、黒色炭素（BC）と有機炭素（OC）がHMの固定化に寄与する可能性が示唆された。

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。

K. K. Dey, Maria Velez-Climent, P. Soria, Özgur Batuman, Vessela Mavrodieva, Guo Wei, Jun Zhou, Scott Adkins, John D. McVay · New Disease Reports · United States (Florida)

2019年10月、フロリダ州アラチュア郡の約1.6ヘクタールのコミュニティガーデンから採取された、症状のあるトマト8株のうち6株からトマト褐色粗悪果ウイルス（ToBRFV）が検出された。これらの植物はトマト黄化葉巻ウイルス（TYLCV）の症状も示しており、3つのサンプルがTYLCV陽性であった。これは、米国フロリダ州におけるToBRFVによるトマト感染の最初の報告である。

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。