著者の所属・活動拠点の国は、バングラデシュです。

掲載誌：Discover Soil.

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

バングラデシュでは急速な工業化が進んでいます。研究チームによると、工場の排水にはクロム（Cr）、銅（Cu）、亜鉛（Zn）、ニッケル（Ni）、マンガン（Mn）、カドミウム（Cd）などの重金属が多く含まれることがあります。重金属は環境中に長く残り、汚染された作物を食べることで体内に蓄積するおそれがあります。銅・亜鉛・マンガンは植物に必要な微量栄養素ですが、濃度が高すぎると毒性を示します。

バングラデシュでも土壌や作物の重金属汚染は調べられてきました。しかし、工業用地が急速に広がる地域の農地で、汚染が季節によってどう変わり、食用植物にどれだけ取り込まれるかを調べた研究は限られていました。そこで研究チームは、6種類の重金属について、土壌と植物に含まれる量の季節差、植物への蓄積、土壌の汚染度、生態系と人の健康へのリスクを評価しました。

何を、どのように調べたか

調査地は、首都ダッカから広がる工業地帯にあるタンガイル県ミルザプルです。この地域には2844の工場があり、繊維、染料、電池、陶磁器、プラスチック、衣料、農薬など多様な業種が集まっています。研究チームは、工場の排水などの影響を受けやすい周辺の耕作地を選び、冬と夏の2つの季節に試料を採取しました。

土壌は、各区画で採った4つの小試料を混ぜて1つの試料とし、深さ0〜15cmから5試料を集めました。植物も同じ区画から各季節5試料を採りました。季節によって栽培されている作物が違うため、一部の区画では冬と夏で植物の種類が異なります。植物には大根、稲、カラシナなどが含まれ、葉・茎・根といった部位ごとに分析されました。

重金属の濃度は、試料を溶かした液を炎の中で測る原子吸光法で測定しました。さらに、次の指標を計算しています。植物中の濃度を土壌中の濃度で割った「生物蓄積係数」は、1を超えると土壌から植物へ多く移っていることを示します。「汚染負荷指数」は、各金属の濃度を自然状態の基準値と比べ、土壌の総合的な汚染度を表します。健康への影響は「ハザード比」で評価しました。これは、作物を食べて取り込む重金属の推定量を、健康に影響が出ないとされる量と比べた値で、がん以外の健康影響を対象とします。1を超えると潜在的なリスクがあるとされます。複数の金属のハザード比を合計した値が「ハザード指数」です。

主な報告結果

植物中の重金属濃度は、両方の季節で亜鉛、マンガン、ニッケル、クロム、銅、カドミウムの順に高い値でした。亜鉛は冬の平均が891.89mg/kg（範囲103.42〜2301.23mg/kg）、夏の平均が376.80mg/kgでした。WHO/FAOの上限である100mg/kgを下回ったのは、夏に採った稲の葉1試料だけでした。ニッケルの平均は冬106.13mg/kg、夏92.18mg/kgで、カラシナや稲の葉の一部がWHO/FAOの基準67mg/kgを超えました。マンガンも一部の試料で上限の100mg/kgを超えました。カドミウムは、両季節とも植物から検出されませんでした。クロム、マンガン、ニッケル、亜鉛は冬のほうが高く、夏のほうが高かったのは銅だけでした。

土壌では、クロムの平均が冬40.88mg/kg、夏39.52mg/kg、銅の平均が冬5.16mg/kg、夏4.27mg/kgでした。どちらもFAO/WHO、EU、カナダ、オーストラリアの基準値を下回りました。汚染負荷指数は冬0.34〜0.88、夏0.26〜0.65で、すべての区画が良好とされる範囲に収まりました。一方、生態系へのリスクは、カドミウム以外の金属では低かったものの、カドミウムは中程度から高いと評価されました。

生物蓄積係数は、カドミウムを除く5種類の金属で、いくつかの植物試料が1を超えました。研究チームは、これらの金属が土壌から植物へかなり移行し、蓄積していると報告しています。

健康リスクでは、クロムとカドミウムのハザード比は両季節とも1未満でした。銅、マンガン、ニッケル、亜鉛は一部の試料で1を超えました。最も大きかったのはニッケルで、平均値は冬20.58、夏13.17でした。複数の金属を合わせたハザード指数の平均は、冬49.39（範囲0.08〜158.85）、夏30.76（範囲4.76〜67.59）で、冬のほうが高い結果でした。

この報告が示すこと

研究チームは、土壌全体の汚染度は比較的低くても、作物には重金属が移行・蓄積しうると結論づけています。その結果、作物を食べることで、特にニッケル、亜鉛、マンガンを中心に、複数の金属による潜在的な健康リスクが生じうるとしています。個々の金属のリスクが低くても、同時に取り込むことで合計のリスクが高くなりうる点も指摘されました。著者らは、急速に工業用地が広がる地域の農地に、環境と健康の両面で懸念があることを示す結果と位置づけています。

ただし著者らは、ハザード指数はリスクの可能性を大まかに見積もる指標であり、実際に健康被害が起きることを直接示すものではないと述べています。研究の限界として、調査が1つの地域に限られていること、一部の区画で季節によって作物の種類が異なり、季節の直接比較が制約されうることを挙げています。そのうえで、農地土壌と作物の定期的な監視、工場排水の適切な管理、環境規制の厳格な運用を提言しています。

原著論文の著者・所属：Arjun Sarker Piash（Department of Environmental Science and Resource Management, Mawlana Bhashani Science and Technology University, Tangail, Bangladesh）、Shimul Roy（Department of Environmental Science and Resource Management, Mawlana Bhashani Science and Technology University, Tangail, Bangladesh）、Md. Ferdous Alam（Institute of Nuclear Science and Technology, Atomic Energy Research Establishment, Dhaka, Bangladesh）、Iqbal Bahar（Department of Environmental Science and Resource Management, Mawlana Bhashani Science and Technology University, Tangail, Bangladesh）、Nirmal Chandra Dafader（Institute of Nuclear Science and Technology, Atomic Energy Research Establishment, Dhaka, Bangladesh）、Tanmoy Roy Tusher（Department of Environmental Science and Resource Management, Mawlana Bhashani Science and Technology University, Tangail, Bangladesh）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Arjun Sarker Piash, Shimul Roy, Md. Ferdous Alam, et al. Heavy metal contamination and associated risks in agricultural soil and crops under industrial land sprawling in Central Bangladesh. Discover Soil.（出版社：Academy of Medicine, Singapore） 2026-11-07. DOI: 10.1007/s44378-026-00370-2. 原著ライセンス：CC BY.