公衆衛生学 · 27
土壌衛生と土壌由来の感染症(土壌の清浄度・病原体の分類・土壌伝播蠕虫症の制圧・トキソプラズマ症の予防・汚染土壌の管理)
Soil hygiene and soil-borne infections: soil cleanliness, pathogen classes, control of soil-transmitted helminthiasis, toxoplasmosis prevention and managing contaminated soil
🧠 全体像:土壌は生物圏 biosphere 生物圏(biosphere) biosphere(生物圏) の一部で、水や空気から落ちた汚染物質と、ヒトや動物の糞便・死骸に由来する病原体の貯蔵庫reservoir貯蔵庫(reservoir)reservoir(貯蔵庫)になる。土壌衛生の問いは3つにまとめられる。①どれだけ汚れているか(大腸菌群coliforms大腸菌群(coliforms)coliforms(大腸菌群)・蠕虫卵などの指標)、②何がどんな経路で入るか(経口・吸入・経皮)、③どう断つか(衛生・駆虫deworming (anthelmintic treatment)駆虫(deworming (anthelmintic treatment))deworming (anthelmintic treatment)(駆虫)・手洗い・土壌の管理)。とくに小児の手と口を通る経口経路が、土壌感染症の公衆衛生 public health 公衆衛生(public health) public health(公衆衛生) 上の中心である。
土壌の構造と生物被覆
土壌は、地殻の表層であり、同時に生物圏 biosphere 生物圏(biosphere) biosphere(生物圏) の一部である。固体solid 固体(solid)solid(固体) の粒子が多孔質 porous (coating) 多孔質(porous (coating)) porous (coating)(多孔質) に詰まった構造で、孔隙には空気・水蒸気・水・小さな粒子があり、土壌に特有の微生物叢もここに棲む。
土壌断面(層位)
| 層 | 内容 |
|---|---|
| O層(落葉・有機物層) | 分解の浅い有機物と、分解の進んだ有機物 |
| A層 | 腐植に富み暗い色の鉱物層 |
| E層 | A層より淡色で腐植が少ない。粘土・シルトが洗い流されて砂が残る |
| B層 | 粘土が集積し、塊状の構造が発達する |
| C層 | 風化の途中の未固結の母材 |
| R層 | 固結した岩盤 |
A・E・B層をまとめて土壌本体(ソラム)と呼び、土壌の最小の単位をペドンという。
土壌の生物被覆(バイオマントル)
| 担い手 | 働き |
|---|---|
| 動物・土壌メソファウナ・微生物 | 巣穴や孔をつくって土を混ぜ、水分とガスの移動を可能にする。植物の根も土に水路を開く |
| 直根の植物 | 数メートルの深さまで層を貫いて養分を吸収する |
| 細根の植物 | 浅く広がる根が分解され、有機物を土に加える |
| 菌類・細菌 | 根と土壌の化学的な交換を担い、養分の貯蔵庫 reservoir 貯蔵庫(reservoir) reservoir(貯蔵庫) になる |
| ヒト | 植生を除去して侵食を招く |
土壌の清浄度の指標
土壌の清浄度は、微生物・蠕虫・衛生動物の指標で4段階に分ける。
| 区分 | 大腸菌群coliforms 大腸菌群(coliforms)coliforms(大腸菌群) の力価 | ウェルシュ菌Clostridium perfringens ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)Clostridium perfringens(ウェルシュ菌) の力価 | 蠕虫卵数(1 kgあたり) | 衛生指数 | ハエの蛹(0.25 m²あたり) |
|---|---|---|---|---|---|
| 清浄 | 1.0超 | 0.1超 | 0 | 0.98〜1.0 | 0 |
| 低度汚染 | 1.0〜0.01 | 0.1〜0.001 | 10 | 0.85〜0.98 | 1〜9 |
| 汚染 | 0.01〜0.001 | 0.001〜0.0001 | 10〜100 | 0.7〜0.85 | 10〜25 |
| 高度汚染 | 0.001未満 | 0.0001未満 | 100超 | 0.7未満 | 25超 |
💡 力価は「1個の菌が見つかる最小の土壌量」を表す指標で、値が大きいほど菌が少ない(清浄)。 大腸菌群coliforms大腸菌群(coliforms)coliforms(大腸菌群)・ウェルシュ菌Clostridium perfringens ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)Clostridium perfringens(ウェルシュ菌) は糞便汚染の指標菌で、蠕虫卵は糞便由来の寄生虫汚染を直接数える。衛生指数の定義はこの表には示されていない。
実務では、微生物汚染を土壌1 gあたりの大腸菌群 coliforms 大腸菌群(coliforms) coliforms(大腸菌群) 数(Citrobacter・Enterobacter・Hafnia・Klebsiella・Serratia。糞便系は Escherichia)で、蠕虫汚染を土壌1 kgあたりの蠕虫卵数で表す。
土壌の汚染源と主要な汚染物質
| 区分 | 汚染源 | 主な汚染物質 |
|---|---|---|
| 無機 | 工業、交通(重金属heavy metals重金属(heavy metals)heavy metals(重金属)) | 硝酸塩nitrate硝酸塩(nitrate)nitrate(硝酸塩)・亜硝酸塩nitrite亜硝酸塩(nitrite)nitrite(亜硝酸塩)、重金属heavy metals重金属(heavy metals)heavy metals(重金属)、ヒ素arsenicヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) |
| 有機 | 自然(動物の死骸・枯れた植物)、人為(油・洗剤detergent洗剤(detergent)detergent(洗剤)・農薬pesticide (agricultural chemical) 農薬(pesticide (agricultural chemical))pesticide (agricultural chemical)(農薬) など) | 農薬pesticide (agricultural chemical)農薬(pesticide (agricultural chemical))pesticide (agricultural chemical)(農薬)、PAH、土壌由来geo- 土壌由来(geo-)geo-(土壌由来) の病原体 |
| 放射性 | 自然(ラドンradon ラドン(radon)radon(ラドン) など)と人為(核爆発、原子力発電所 powerhouse 発電所(powerhouse) powerhouse(発電所) の核廃棄物の取り扱いと処分、放射性鉱石の採掘、原子力事故) | |
| 微生物 | 菌類・蠕虫・細菌・芽胞・原虫 |
重金属heavy metals 重金属(heavy metals)heavy metals(重金属) の例(授業の図)では、生産活動による蓄積、排水処理施設の損傷による溶出、有害廃棄物の埋立などの処分から土壌が汚染され、地下水や水の汚染を経て、人・動植物・環境へ影響が及ぶ。硝酸塩nitrate硝酸塩(nitrate)nitrate(硝酸塩)・亜硝酸塩nitrite 亜硝酸塩(nitrite)nitrite(亜硝酸塩) は土壌に保持されず、すぐ水へ移るか作物に吸われて食品に入る。
硝酸塩nitrate硝酸塩(nitrate)nitrate(硝酸塩)・重金属heavy metals重金属(heavy metals)heavy metals(重金属)・ヒ素arsenicヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素)・カドミウムcadmium カドミウム(cadmium)cadmium(カドミウム) については水と土壌の化学的汚染物質、農薬pesticide (agricultural chemical)農薬(pesticide (agricultural chemical))pesticide (agricultural chemical)(農薬)・PAHについては農薬pesticide (agricultural chemical) 農薬(pesticide (agricultural chemical))pesticide (agricultural chemical)(農薬) と残留性有機汚染物質 persistent organic pollutant (POP)残留性有機汚染物質(persistent organic pollutant (POP)) persistent organic pollutant (POP)(残留性有機汚染物質)で扱う。
土壌由来の病原体
土壌との関係による4分類
病原体は、土壌をどれだけ必要とするかで4つに分けると整理しやすい。
| 分類 | 土壌との関係 | 例 |
|---|---|---|
| 永続型 | 生活環のすべてを土壌で過ごす | ボツリヌス菌Clostridium botulinumボツリヌス菌(Clostridium botulinum)Clostridium botulinum(ボツリヌス菌)、破傷風菌、類鼻疽melioidosis 類鼻疽(melioidosis)melioidosis(類鼻疽) 菌(Burkholderia pseudomallei)、リステリアListeriaリステリア(Listeria)Listeria(リステリア)、コクシジオイデス、ヒストプラズマ |
| 周期型 | 生活環の一部に土壌が必要 | 炭疽菌Bacillus anthracis 炭疽菌(Bacillus anthracis)Bacillus anthracis(炭疽菌) の芽胞、ダニの卵の中のロッキー山紅斑熱 Rocky Mountain spotted fever ロッキー山紅斑熱(Rocky Mountain spotted fever) Rocky Mountain spotted fever(ロッキー山紅斑熱) リケッチア Rickettsiaリケッチア(Rickettsia) Rickettsia(リケッチア)、蠕虫卵(十二指腸鉤虫・アメリカ鉤虫N. americanusアメリカ鉤虫(N. americanus)N. americanus(アメリカ鉤虫)) |
| 一過型 | 土壌に自然に存在するが、生活環の完了に必須ではない | ジアルジアのシスト、ハンタウイルス、レプトスピラ、コクシエラの芽胞 |
| 偶発型 | 人間の活動で土壌に持ち込まれる。生存は数時間〜数年 | ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス(poliovirus)poliovirus(ポリオウイルス)、コクサッキーウイルスCoxsackievirus コクサッキーウイルス(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキーウイルス) A・B、A型肝炎ウイルスhepatitis A virusA型肝炎ウイルス(hepatitis A virus)hepatitis A virus(A型肝炎ウイルス) |
💡 永続型ほど「環境からの感染」であり、偶発型ほど「糞便汚染(衛生)の問題」である。 永続型は土を除いても消えず、傷・吸入・芽胞を通る感染が主になる。偶発型は、下水・糞便が土に入らなければ起こらないので、衛生の整備で防げる。
| 病原体の例 | 土壌とのかかわり・感染経路 | 詳細 |
|---|---|---|
| 破傷風菌 | 芽胞が土壌にあり、通常は創傷から入る | 破傷風菌 |
| ボツリヌス菌Clostridium botulinumボツリヌス菌(Clostridium botulinum)Clostridium botulinum(ボツリヌス菌) | 土壌に芽胞があり、食品や創傷で毒素を産生 | ボツリヌス菌Clostridium botulinumボツリヌス菌(Clostridium botulinum)Clostridium botulinum(ボツリヌス菌)・ディフィシルClostridium difficile ディフィシル(Clostridium difficile)Clostridium difficile(ディフィシル) 菌 |
| 炭疽菌Bacillus anthracis炭疽菌(Bacillus anthracis)Bacillus anthracis(炭疽菌) | 土壌の芽胞が家畜 domestic animals家畜(domestic animals) domestic animals(家畜)・ヒトに感染 | 炭疽菌Bacillus anthracis 炭疽菌(Bacillus anthracis)Bacillus anthracis(炭疽菌) など |
| コクシジオイデス・ヒストプラズマ | 土壌中の真菌の胞子を吸入 | コクシジオイデス・ヒストプラズマ |
| 鉤虫・糞線虫Strongyloides stercoralis糞線虫(Strongyloides stercoralis)Strongyloides stercoralis(糞線虫) | 幼虫が裸足の皮膚から侵入 | 鉤虫、糞線虫Strongyloides stercoralis糞線虫(Strongyloides stercoralis)Strongyloides stercoralis(糞線虫) |
| 回虫・鞭虫whipworm鞭虫(whipworm)whipworm(鞭虫) | 虫卵が土壌で成熟し、経口で感染 | 回虫・鞭虫whipworm鞭虫(whipworm)whipworm(鞭虫) |
| レプトスピラ | 動物の尿で汚れた水・土壌から、傷のある皮膚・粘膜へ | レプトスピラ |
感染経路
| 経路 | 内容 |
|---|---|
| 経口(最も多い) | 汚染土壌geophilic 汚染土壌(geophilic)geophilic(汚染土壌) の直接の摂取、または汚染土壌 geophilic 汚染土壌(geophilic) geophilic(汚染土壌) に触れた食物・物の摂取 |
| 吸入 | 土埃や胞子の吸入 |
| 経皮 | 健常な皮膚はほとんど通過しない。例外は糞線虫 Strongyloides stercoralis糞線虫(Strongyloides stercoralis) Strongyloides stercoralis(糞線虫)・鉤虫の幼虫で、破傷風菌は通常、創傷から入る |
⚠️ 小児は土壌の曝露が大きい。 砂場や庭で遊び、手や物を口に運ぶので、土壌の経口摂取が多い。「手洗いを教える」「砂場に覆いをかける」が予防の基本になるのは、このためである。
土壌伝播蠕虫症(STH)の制圧
病気の成り立ち
flowchart TD
A["感染者の糞便に虫卵が排出される"] --> B["衛生が悪い地域で土壌を汚染<br>卵が土の中で成熟"]
B --> C["経口:洗っていない野菜・汚染水・手<br>経皮:鉤虫の幼虫(裸足)"]
C --> D["感染(回虫・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='whipworm'>鞭虫</span>・鉤虫)"]
D --> E["小児の身体・栄養・認知の発達の障害"]
F["衛生の改善<br>便所・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='excreta'>排泄物</span>の処理"] -.->|"土壌汚染を断つ"| B
G["保健衛生教育<br>手洗い・履物"] -.->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reinfection'>再感染</span>を減らす"| C
H["定期的な<span class='jp-term jp-term-diagram' title='deworming (anthelmintic treatment)'>駆虫</span>"] -.->|"保有虫体を除く"| D
STHは世界で約15億人(世界人口の24%)が感染している1。制圧は3本柱(定期的な駆虫 deworming (anthelmintic treatment)駆虫(deworming (anthelmintic treatment)) deworming (anthelmintic treatment)(駆虫)、保健衛生教育、衛生の改善)で行う。駆虫deworming (anthelmintic treatment) 駆虫(deworming (anthelmintic treatment))deworming (anthelmintic treatment)(駆虫) だけでは、土壌に卵が残る限り再感染reinfection再感染(reinfection)reinfection(再感染)する。
集団投薬の対象・薬・基準
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 戦略 | 感染の有無を個別に診断せず、流行地のリスク者全員に定期的に治療して罹患(病気としての負担)を制御する1 |
| 対象 | 就学前児童、学齢児童、妊娠可能年齢reproductive age / childbearing age 妊娠可能年齢(reproductive age / childbearing age)reproductive age / childbearing age(妊娠可能年齢) の女性(妊娠第2・第3三半期third trimester 第3三半期(third trimester)third trimester(第3三半期) と授乳中を含む)、茶摘みや鉱夫のような高リスク職業の成人1 |
| 薬 | アルベンダゾールalbendazole アルベンダゾール(albendazole)albendazole(アルベンダゾール) 400 mg、メベンダゾールmebendazole メベンダゾール(mebendazole)mebendazole(メベンダゾール) 500 mg(単回)1。安価で、教師のような非医療者でも投与できる |
| 実施の基準 | 2017年のWHOガイドラインは、有病率prevalence有病率(prevalence)prevalence(有病率)20%超の地域で、幼児・就学前児・学齢児に単回投与の定期治療を勧め(強い推奨)、女児と妊娠していない女性にも強い推奨、妊婦には鉤虫と鞭虫 whipworm 鞭虫(whipworm) whipworm(鞭虫) の有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) が20%超で貧血が重大な地域に限って条件付きで勧める2 |
| 頻度 | 学童の有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) が20%以上なら年1回、50%を超えれば年2回(WHOの2011年の手引き)3 |
| 評価 | 被覆率75%以上の治療を5〜6年続けた後に、プログラムを評価する1 |
⚠️ 授業資料との差(旧稿の判定を再監査で訂正):授業の「有病率prevalence 有病率(prevalence)prevalence(有病率) 20%超で年1回、50%超で年2回」は、旧基準として退けられた数値ではなく、WHOの2011年の手引き(学童の駆虫 deworming (anthelmintic treatment) 駆虫(deworming (anthelmintic treatment)) deworming (anthelmintic treatment)(駆虫) の管理者向け、第2版)にある頻度の段階である3。2017年のガイドラインを要約した総説の3つの推奨は、実施の閾値(有病率prevalence 有病率(prevalence)prevalence(有病率) 20%超)と対象群を示すだけで、年2回の段階は含まれていない。総説の著者らは、新しい手引きが整うまで2006年の手引きと2011年の手引きを実施し続けるよう勧める2。したがって、閾値は2017年ガイドラインの20%、頻度(年1回か年2回か)は2011年の手引きと読み分ける。現行のWHOファクトシートは頻度の段階を書かず、被覆率75%以上の治療を5〜6年続けた後に治療頻度を調整するとしている1。
⚠️ 授業資料との差:世界の感染者数は「約20億人」ではなく、WHOの現行の推計では約15億人(24%)である。「2020年までに流行地の小児の75%以上に定期治療を行い、罹患を排除する」という旧目標は、2030年までの6つの世界目標(その一つが就学前・学齢児童のSTH罹患の排除の達成と維持)に引き継がれた1。
各虫種の臨床と薬剤の比較は回虫・鞭虫whipworm鞭虫(whipworm)whipworm(鞭虫)・鉤虫、成人の診療は蠕虫症が正本である。
トキソプラズマ症:先天性感染の予防
感染のしくみ
flowchart TD
A["ネコ(終宿主)の腸で増殖<br>糞に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>(未成熟)を排出"] --> B["環境(土・砂・猫砂)で1〜5日たつと感染性になる"]
B --> C["中間宿主(ネズミ・鳥・ブタ・ヒツジ)が摂取<br>筋肉などに<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue cyst'>組織シスト</span>をつくる"]
C --> D["ネコが捕食してサイクルが回る"]
B --> E["ヒトが成熟<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>を経口摂取<br>土・砂・汚染された野菜や水"]
C --> F["ヒトが加熱不十分な肉を摂取"]
E --> G["妊娠中の初感染<br>胎盤を通じて胎児へ"]
F --> G
ヒトへの経路は、①オーシスト oocystオーシスト(oocyst) oocyst(オーシスト)(ネコの糞で汚れた土・砂・水・野菜)、②組織シスト tissue cyst組織シスト(tissue cyst) tissue cyst(組織シスト)(加熱不十分な肉)、③胎盤(母から胎児)、④輸血・臓器移植である。ネコの糞のオーシスト oocyst オーシスト(oocyst) oocyst(オーシスト) は、排出から1〜5日たたないと感染性にならない4。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 母体の感染 | 多くは無症状。発熱などの軽い症状にとどまることもある |
| 胎児・新生児の重い合併症 | けいれん、肝脾腫、黄疸、重い眼感染 ocular infection眼感染(ocular infection) ocular infection(眼感染)。早い時期の感染は死産 stillbirth死産(stillbirth) stillbirth(死産)・流産に終わることが多い |
| 診断 | 血清検査(IgG)。感染時期の推定(特に妊婦)にはIgMとアビディティ試験 avidity test アビディティ試験(avidity test) avidity test(アビディティ試験) を併用する |
| 治療 | 妊婦の感染にはスピラマイシン spiramycinスピラマイシン(spiramycin) spiramycin(スピラマイシン)。胎児に感染が及ぶ場合のピリメタミン pyrimethamine ピリメタミン(pyrimethamine) pyrimethamine(ピリメタミン) とスルファジアジン sulfadiazine スルファジアジン(sulfadiazine) sulfadiazine(スルファジアジン) は、授業が「きわめて限られた状況で、妊娠16週以降」と限定する薬で、ピリメタミンpyrimethamine ピリメタミン(pyrimethamine)pyrimethamine(ピリメタミン) は妊娠初期(第1三半期)を避ける。開始の週数の区切りは指針で異なり(授業は16週、産科のノートは18週を境にする)、専門医の管理下で決める |
診断と治療はトキソプラズマToxoplasmaトキソプラズマ(Toxoplasma)Toxoplasma(トキソプラズマ)、妊娠中の感染症としての管理は妊娠中の感染症が正本である。ここでは予防行動を整理する。
予防行動(誰でも行うことと、妊婦・免疫不全者が加えること)
| 場面 | 行動 |
|---|---|
| 食べ物 | 肉は食品用温度計で中心温度を測り、整肉63℃・ひき肉71℃・家禽poultry 家禽(poultry)poultry(家禽) 74℃以上に加熱する。加熱の途中で味見しない。果物と野菜は流水で洗う。非加熱の山羊乳を飲まない4 |
| 水 | 未処理の水を飲まない4 |
| 土・砂 | 庭仕事や砂に触れるときは手袋を着け、終わったら石けんと水で手を洗う。屋外の砂場には覆いをかける。子どもに手洗いを教える4 |
| ネコを飼う | 猫砂のトイレは毎日交換する(オーシストoocyst オーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト) が感染性になる前に捨てる)。ネコには缶詰・乾燥の市販 marketing 市販(marketing) marketing(市販) 食か十分に加熱した食事だけを与え、生肉を与えない4 |
| 妊婦・免疫不全者 | 猫砂の掃除はできれば避ける。他にできる人がいなければ使い捨て手袋を着け、後で手を洗う5。ネコは室内で飼い、野良猫や子猫に触れない。妊娠中に新しいネコを飼い始めない |
💡 猫砂を「毎日」替えると予防になる理由は、オーシストoocyst オーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト) の成熟に1〜5日かかるからである。 排出直後のオーシスト oocyst オーシスト(oocyst) oocyst(オーシスト) は感染性がないので、当日に捨てれば感染源にならない。一方、庭の土や砂場は、野良猫の糞に感染性のオーシスト oocyst オーシスト(oocyst) oocyst(オーシスト) が残りうるため、手袋と覆いが要る。
汚染土壌の管理
土壌汚染の対策は、汚染物質の化学的な性質(陽イオンcation 陽イオン(cation)cation(陽イオン) か陰イオン anion 陰イオン(anion) anion(陰イオン) か)で効き方が逆になる点が要である。
| 手段 | ねらい | 注意 |
|---|---|---|
| 土壌のpHを6.5以上にする(石灰など) | 陽イオン性cationic 陽イオン性(cationic)cationic(陽イオン性) の金属(水銀mercury水銀(mercury)mercury(水銀)・カドミウムcadmiumカドミウム(cadmium)cadmium(カドミウム)・鉛lead鉛(lead)lead(鉛))は、pHが低いほど溶けやすく、植物に吸われてヒトの口に入る。pHを上げると溶けにくくなる | 陰イオンanion 陰イオン(anion)anion(陰イオン) 性のヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) には当てはまらない |
| 排水(湿った土壌・水田の落水) | 土壌の通気が増し、金属が酸化されて溶けにくくなる。水田では土を乾かすと穀粒のヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) が減る6 | すべての金属に効くわけではない(下の囲み) |
| リン酸の施用 | 陽イオン性cationic 陽イオン性(cationic)cationic(陽イオン性) の金属の利用可能性を下げる | 陰イオンanion 陰イオン(anion)anion(陰イオン) 性のヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) には逆の作用になる |
| ファイトレメディエーション | 植物で土壌の汚染物質(重金属heavy metals重金属(heavy metals)heavy metals(重金属)・農薬pesticide (agricultural chemical)農薬(pesticide (agricultural chemical))pesticide (agricultural chemical)(農薬)・溶剤solvents溶剤(solvents)solvents(溶剤)・原油・PAH)を除去・分解・封じ込める | 時間がかかる |
| 客土(汚染土の入れ替え) | 汚染された上層 stratum oriens 上層(stratum oriens) stratum oriens(上層) を非汚染土に入れ替える | 実施に長い年月を要する。イタイイタイ病itai-itai disease イタイイタイ病(itai-itai disease)itai-itai disease(イタイイタイ病) の流域では約1,500 haで1980〜2011年に実施された(水と土壌の化学的汚染物質) |
⚠️ 水田の水管理では、ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) とカドミウム cadmium カドミウム(cadmium) cadmium(カドミウム) の対策が逆向きになる。 継続的に水を張る(湛水)よりも、生育期に土を乾かす間断灌漑のほうが穀粒のヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) を減らせる。しかし同時に穀粒のカドミウム cadmium カドミウム(cadmium) cadmium(カドミウム) を高めうる。さらに、カドミウムcadmium カドミウム(cadmium)cadmium(カドミウム) は乾かす時期(生殖生長の初期は高くなる)、ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) は乾かす程度(土壌が十分乾くほど無機ヒ素 inorganic arsenic 無機ヒ素(inorganic arsenic) inorganic arsenic(無機ヒ素) が減る)が効く6。「排水すれば金属は固定される」と一括りにせず、どの金属が問題かで水管理を決める。
日本の土壌汚染対策の制度
授業の土壌の清浄度(大腸菌群coliforms 大腸菌群(coliforms)coliforms(大腸菌群) の力価・蠕虫卵数)は衛生学の指標で、日本の法制度が使う基準とは別の体系である。日本では、土地の用途で法律が分かれる。
| 法律 | 対象 | 内容 |
|---|---|---|
| 土壌汚染対策法(平成14年法律第53号) | 工場factories 工場(factories)factories(工場) 跡地などの市街地の土壌 | 土壌の特定有害物質による汚染の状況の把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) と、その汚染による人の健康被害 health damage 健康被害(health damage) health damage(健康被害) の防止を目的とする(第1条)。特定有害物質は、鉛lead鉛(lead)lead(鉛)・ヒ素arsenicヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素)・トリクロロエチレンその他、土壌に含まれることで人の健康被害 health damage 健康被害(health damage) health damage(健康被害) を生ずるおそれがあるものとして政令で定める物質(放射性物質を除く)(第2条)。使用が廃止された有害物質使用特定施設の敷地であった土地の所有者等は、調査して都道府県知事へ報告する(第3条)。汚染が基準に適合せず、健康被害health damage 健康被害(health damage)health damage(健康被害) が生じるか生じるおそれがある土地は要措置区域に指定され(第6条)、基準に適合しないが健康被害 health damage 健康被害(health damage) health damage(健康被害) のおそれの基準には当たらない土地は形質変更時要届出 notification 届出(notification) notification(届出) 区域に指定される(第11条)7 |
| 農用地の土壌の汚染防止等に関する法律(昭和45年法律第139号) | 農用地(水田・畑・牧草地など) | カドミウムcadmium カドミウム(cadmium)cadmium(カドミウム) 等の特定有害物質による農用地の汚染の防止・除去と、汚染農用地の利用の合理化 rationalization 合理化(rationalization) rationalization(合理化) を目的とし、都道府県知事が農用地土壌汚染対策地域を指定する(第1・2・3条)8。イタイイタイ病itai-itai disease イタイイタイ病(itai-itai disease)itai-itai disease(イタイイタイ病) の流域で行われた客土は、この法に規定された復元 restoration 復元(restoration) restoration(復元) 策(客土・灌漑排水施設の新設)と同じ種類の対策である |
💡 「市街地」と「農用地」で目的が違う。 市街地の法律は、汚染された土地から人が受ける健康被害 health damage 健康被害(health damage) health damage(健康被害) を防ぐ。農用地の法律は、農畜産物を通じた人の健康被害 health damage 健康被害(health damage) health damage(健康被害) と作物の生育阻害を防ぐ。コメのカドミウム cadmium カドミウム(cadmium) cadmium(カドミウム) がこの枠組みで扱われるのは、土そのものを食べるのではなく、作物を介して入るためである。
まとめ
- 土壌は汚染物質と病原体の貯蔵庫 reservoir 貯蔵庫(reservoir) reservoir(貯蔵庫) で、清浄度は大腸菌群coliforms大腸菌群(coliforms)coliforms(大腸菌群)・ウェルシュ菌Clostridium perfringens ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)Clostridium perfringens(ウェルシュ菌) の力価、蠕虫卵数、衛生指数、ハエの蛹などで測る。力価は大きいほど清浄。
- 病原体は土壌との関係で永続型・周期型・一過型・偶発型に分かれる。永続型は環境(傷・吸入・芽胞)、偶発型は糞便汚染(衛生)の問題である。感染経路は経口が最多で、小児の手と口が要点。
- STHは約15億人が感染する。制圧は駆虫deworming (anthelmintic treatment)駆虫(deworming (anthelmintic treatment))deworming (anthelmintic treatment)(駆虫)・保健衛生教育・衛生の改善の3本柱で、薬はアルベンダゾール albendazole アルベンダゾール(albendazole) albendazole(アルベンダゾール) 400 mg・メベンダゾールmebendazole メベンダゾール(mebendazole)mebendazole(メベンダゾール) 500 mg。2017年ガイドラインの強い推奨の閾値は有病率 prevalence有病率(prevalence) prevalence(有病率)20%超である。
- トキソプラズマToxoplasma トキソプラズマ(Toxoplasma)Toxoplasma(トキソプラズマ) の予防は、肉の加熱・手洗い・土砂の接触の管理・猫砂を毎日替えること。妊婦と免疫不全者は猫砂の掃除を避け、室内飼いにして野良猫に触れない。
- 汚染土壌geophilic 汚染土壌(geophilic)geophilic(汚染土壌) の管理は、金属が陽イオン性cationic 陽イオン性(cationic)cationic(陽イオン性) か陰イオン anion 陰イオン(anion) anion(陰イオン) 性かで逆向きになる。水田の湛水・落水はヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) とカドミウム cadmium カドミウム(cadmium) cadmium(カドミウム) でトレードオフ trade-off トレードオフ(trade-off) trade-off(トレードオフ) になる。
- 日本の土壌汚染対策は、市街地は土壌汚染対策法(要措置区域・形質変更時要届出 notification 届出(notification) notification(届出) 区域)、農用地は農用地の土壌の汚染防止等に関する法律(農用地土壌汚染対策地域)と、用途で分かれる。STHの治療は、閾値が有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) 20%、頻度が20%以上で年1回・50%超で年2回(授業のとおり)と読み分ける。
出典
- 1.Soil-transmitted helminth infections(World Health Organization・2023)ファクトシート(2023年1月18日)で、土壌伝播蠕虫の感染者が推定15億人(世界人口の24%)であること、感染者の糞便の卵が衛生の悪い土壌を汚染し、洗っていない野菜・汚染された水・洗っていない手から経口で入ること、鉤虫の幼虫が裸足で歩くときに皮膚から侵入すること、感染の有無を個別に診断せずに流行地のリスク者全員へ定期的に駆虫するのが推奨で、対象が就学前児童・学齢児童・妊娠可能年齢の女性(妊娠第2・第3三半期と授乳中を含む)・茶摘みや鉱夫のような高リスク職業の成人であること、薬がアルベンダゾール400 mgとメベンダゾール500 mgであること、保健衛生教育が伝播と再感染を減らすこと、被覆率75%以上の治療を5〜6年続けた後にプログラムを評価することが勧められていること、2030年までの6つの世界目標があり、その一つが就学前・学齢児童のSTH罹患の排除の達成と維持であることを確認した。閲覧 2026-11-10
- 2.Review of the 2017 WHO Guideline: Preventive chemotherapy to control soil-transmitted helminth infections in at-risk population groups. An opportunity lost in translation(PLoS Neglected Tropical Diseases・2018)全文(Europe PMCのXML)を検索して該当箇所を読み、2017年のWHOガイドラインの推奨が3つにまとめられていること(有病率20%超の地域の幼児・就学前児・学齢児へのアルベンダゾールまたはメベンダゾール単回投与の定期治療が低い質の根拠にもとづく強い推奨、同じ地域の女児と妊娠していない女性への治療が中等度の質の根拠にもとづく強い推奨、鉤虫と鞭虫の有病率が20%超で貧血が重大な公衆衛生問題である地域の妊婦へのベンズイミダゾール治療が中等度の質の根拠にもとづく条件付き推奨)、著者らが2006年の手引きと2011年の指針の併用を続けることを勧めていることを確認した。閲覧 2026-11-10
- 3.Preventive chemotherapy in one year reduces by over 80% the number of individuals with soil-transmitted helminthiases causing morbidity: results from meta-analysis(Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene・2017)全文(PMC版)の背景で、アルベンダゾール400 mgまたはメベンダゾール500 mgの単回投与が、学童の有病率が20%以上のときは年1回、50%を超えるときは年2回推奨されると述べ、その根拠にWHOの「学童の駆虫の管理者向け手引き(第2版、2011年)」を挙げていることを確認した。閲覧 2026-11-11
- 4.Preventing Toxoplasmosis(Centers for Disease Control and Prevention・2024)ページ(2024年1月30日)で、肉の加熱を食品用温度計で確認し中心温度が整肉(家禽を除く)で63℃(145°F)以上・ひき肉で71℃(160°F)以上・家禽で74℃(165°F)以上とすること、果物と野菜を流水で洗うこと、庭仕事ではネコの糞に汚染された可能性のある土や砂に触れるとき手袋を着けること、猫砂を毎日交換すること、寄生虫は猫の糞に排出されてから1〜5日たたないと感染性にならないこと、ネコに缶詰・乾燥の市販食か十分に加熱した食事だけを与えること、屋外の砂場に覆いをかけること、非加熱の山羊乳と未処理の水を避けること、汚染した可能性のあるものに触れたら石けんと水で手を洗うことを確認した。閲覧 2026-11-10
- 5.Cats | Healthy Pets, Healthy People | CDC(Centers for Disease Control and Prevention・2026)ページ(2026年6月15日の日付表示)で、免疫が弱い人と妊婦はできれば猫砂のトイレを掃除しないこと、他にできる人がいなければ使い捨て手袋を着けて後で手を洗うこと、ネコがトキソプラズマ・ジアルジア・鉤虫・回虫などを糞に排出しうること、飼い主が猫砂を毎日交換して手を洗うことを確認した。閲覧 2026-11-10
- 6.Mitigating the accumulation of arsenic and cadmium in rice grain: A quantitative review of the role of water management(Science of the Total Environment・2022)抄録で、継続的な湛水に比べて、生育期に少なくとも1回土壌を乾かす灌漑(間断灌漑)が穀粒のヒ素の蓄積を減らせる一方、穀粒のカドミウムを潜在的に危険な水準まで増やしうること、土壌の乾燥の程度が穀粒の総ヒ素・無機ヒ素の減少の主因であること、カドミウムの蓄積は間断灌漑を行う時期が主因で、生殖生長の初期に乾かすと穀粒のカドミウムが高くなったことを確認した。閲覧 2026-11-10
- 7.土壌汚染対策法(環境省(平成14年法律第53号)・2002)e-Gov法令検索の現行本文(2026年11月11日にAPIで取得)で、第1条が土壌の特定有害物質による汚染の状況の把握と、その汚染による人の健康に係る被害の防止の措置を定めることを目的とすること、第2条が特定有害物質を鉛・ヒ素・トリクロロエチレンその他の政令で定める物質(放射性物質を除く)とすること、第3条が使用が廃止された有害物質使用特定施設の敷地であった土地の所有者等による調査と都道府県知事への報告を定めること、第6条が要措置区域、第11条が形質変更時要届出区域の指定を定めることを確認した。閲覧 2026-11-11
- 8.農用地の土壌の汚染防止等に関する法律(環境省・農林水産省(昭和45年法律第139号)・1970)e-Gov法令検索の現行本文(2026年11月11日にAPIで取得)で、第1条が農用地の土壌の特定有害物質による汚染の防止・除去とその農用地の利用の合理化を図り、人の健康をそこなうおそれのある農畜産物の生産などを防ぐことを目的とすること、第2条が特定有害物質をカドミウム等で政令で定めるもの(放射性物質を除く)と定めること、第3条が都道府県知事による農用地土壌汚染対策地域の指定を定めることを確認した。閲覧 2026-11-11