放置されたアルミ工場周辺の野菜や土壌のフッ素富化とその人の健康へのリスク

Fluorine enrichment of vegetables and soil around an abandoned aluminium plant and its risk to human health.

• Lingling He
• Chenglong Tu
• Shouyang He
• Jiulai Long
• Ya Sun
• Yan Sun
• Changhu Lin

抄録

アルミを電気分解して生産する過程で、大量のフッ化物が周辺環境に沈着します。このような地域内での作物の生育は、植物に高ストレス状態を生じさせ、農産物に過剰なフッ素濃縮が生じやすく、食物連鎖を介して人間の健康を脅かすことになります。しかし、土壌や農産物中のフッ化物の影響がどの程度のものか、またどのくらいの期間続くのかは明らかではない。本研究では、5年間放置されていたアルミニウム工場から10km以内の野菜122種と表層土壌36試料を採取した。調査地域内の野菜と土壌中のフッ素汚染の程度を評価するために、単一因子指数法と地質蓄積指数法を用いた。野菜と土壌の健康リスクの評価には、それぞれハザード指数法とハザード商法を用いた。その結果、農産物の89.26％のフッ素含有量は、中国の食品中の汚染物質の最大レベルを超えており、他の地域よりも高かったことから、アルミニウム工場からのフッ化物の排出が依然として野菜へのフッ素蓄積に大きな影響を与えていることが示された。また、周辺の表層土壌の総フッ素（F）含有量（平均値1328.32mgkg）は、近隣の未汚染集落地域の土壌フッ素バックグラウンドと同程度であったが、土壌水溶性フッ素（F）含有量は非常に高く、アルミニウム工場から排出されたフッ素汚染物質が元の土壌の高いバックグラウンドによって徐々に希釈されていることを示しているが、その溶解度は高く（平均値15.00mgkg）、今後もこの地域の農産物の安全性を脅かすことになるであろうと考えられた。放置されたアルミニウム工場から1km以内では、野菜のフッ素濃縮度、土壌中のFとFが他の範囲よりも有意に高く、ここが主なフッ化物堆積地域であることが示された。HIとHQの評価から、アルミ工場周辺の野菜や地面の粉塵は、5年以上放置されているにもかかわらず、子供の非発がん性リスクが高いことが判明した。

In the process of electrolytic aluminium production, a large amount of fluoride is deposited into the surrounding environment. The growth of crops within these areas creates a state of high stress in plants that can easily result in excessive fluorine enrichment in agricultural products, which in turn poses a health threat to humans via the food chain. However, it is not clear what the degree of influence is or how long the impacts of fluorides in soil and agricultural products last for. In this study, 122 vegetable species and 36 surface soil samples were collected within 10 km of an aluminium plant that had been abandoned for five years. The single factor index and the geological accumulation index methods were used to evaluate the degree of fluorine pollution in vegetables and soil within the study area. The hazard index and the hazard quotient were used to assess vegetable and soil health risks, respectively. The results showed that the fluorine content of 89.26% of agricultural products exceeded the Chinese Maximum Levels of Contaminants in Foods and was higher than in other regions, indicating that the emissions of fluoride from the aluminium plant still had a significant effect on fluorine accumulation in vegetables. The total fluorine (F) content in the surrounding surface soil (average value 1328.32 mg kg) was similar to the soil fluorine background in the nearby uncontaminated settlement area, but the soil water-soluble fluorine (F) was very high, indicating that the fluorine pollutants emitted from the aluminium plant had gradually been diluted by the high background of the original soil, but the solubility of these pollutants was higher (average 15.00 mg kg) and would continue to threaten the safety of agricultural products in this region. Within 1 km of the abandoned aluminium plant, the degree of fluorine enrichment in vegetables, and F and F in soil were significantly higher than other ranges, indicating that this was the main fluoride deposit area. Based on the HI and HQ evaluation, vegetables and ground dust around the aluminium plant still had high non-carcinogenic risks for children, even though it has been abandoned for more than five years.