聖保羅大學 (USP)、巴西聖埃斯皮里圖聯邦大學 (UFES) 和西班牙聖地亞哥德孔波斯特拉大學的土壤科學、環境工程和公共衛生研究人員正在研究多西河口附近生長的植物是否可以安全食用。自 2015 年 11 月米納斯吉拉斯州 Fundão 尾礦壩倒塌以來，聖埃斯皮里圖州利尼亞雷斯地區一直在處理鐵礦石開採產生的廢棄物。
團隊專注於受災土壤中種植的香蕉、木薯和可可漿。他們檢查鎘、鉻、銅、鎳和鉛以及與氧化鐵有關的金屬的含量。他們的研究結果表明，食用在受污染土壤中種植的香蕉可能會對 6 歲及以下兒童造成健康風險。
「我們的小組多年來一直在研究大壩潰決的影響。事故發生 7 天后，我們收到了第一個樣本。我們立即意識到植物、土壤、水和魚類面臨著迫在眉睫的污染風險。但問題仍然存在：這種污染是否會對人類健康構成風險？」聖保羅大學路易斯·德凱羅斯戈學院 (ESALQ-USP) 土壤科學系學家兼教授奧蒂亞戈·奧索里奧·索里奧索裡。
該研究發表於 環境地球化學與健康描述植物如何從採礦廢物中吸收潛在有毒元素 (PTE) 並將其儲存在可食用組織中。它還概述了這些物質如何進入人類食品供應。這項研究是 Amanda Duim 在 ESALQ 博士工作的一部分。她的論文已發表七篇國際出版物，並在 2025 年獲得兩項重要獎項：USP 永續發展論文獎和巴西教育部高等教育人才發展 (CAPES) 頒發的 Capes 論文獎。 Duim 得到 FAPESP 博士獎學金的支持。
受污染的土壤如何將金屬轉移到植物中？
該研究的主要作者 Duim 表示，這項研究是獨一無二的，因為它將人類健康風險與 PTE 從土壤到農作物的轉移直接聯繫起來。 「土壤中氧化鐵的含量是尾礦的主要成分，它與植物中的鐵含量有關。我們研究這些成分從土壤尾礦進入水中的過程，以及從水到植物（包括葉子和果實）的過程。”
「我們首先需要知道存在哪些元素以及數量，以便了解它們釋放的生化動力學，」奧索里奧解釋道。
Duim 於 2019 年開始了她的博士研究，探索來自洪水易發地區的植物是否有助於恢復受污染的環境。她評估了大田作物和本地物種。 「我們評估栽培物種和本地物種。在後一種情況下，我們想知道它們如何影響氧化鐵的溶解度。在這個過程中，「我們需要了解與這種廢物相關的 PTE 是否以及如何進入設施，因為不同物種積累 PTE 的方式不同，」她說。「我們的想法是找到最適合清理污染環境的本地物種。我們發現了不只一個物種可以實現這項功能。結果已經公佈。對於栽培物種，我們想知道 PTE 是否會轉移到植物的果實和可食用部分。 」
測量污染 研究人員仔細收集了土壤和植物樣本。他們清洗新鮮植物並稱重。然後將它們乾燥並再次稱重。將根、莖、葉和去皮的果實分開分析。 「我們透過使用各種酸將『植物粉末』變成溶液來溶解它。並找到溶液中的濃度。我們轉換了溶液中材料濃度的計算結果，並將其與稀釋材料的重量進行比較。這給出了 PTE 濃度，以毫克/公斤乾生物質為單位，」Duim 解釋道。
在香蕉和木薯中，除了鉻之外，幾乎所有 PTE 都在地下被發現含量較高。可可在根和塊莖的表現有所不同。莖、葉和果實的含量增加。可可漿中的銅和鉛濃度超出了聯合國糧食及農業組織（FAO）規定的限值。
就在那時，研究團隊發現一些可食用部分的 PTE 含量高於建議標準。他們已經進行了正式的健康風險評估。
兒童和成人的健康風險評估
科學家計算了吃香蕉的人的風險商（RQ）、風險指數（RI）和總風險指數（TRI）。木薯根莖和可可肉 他們分別評估兒童（6 歲以下）和成人（18 歲以上）。 RQ 將一個人的估計每日藥物消耗量與被認為安全的參考量進行比較。 TRI 有助於識別 PTE 暴露帶來的潛在非致癌健康風險。 TRI 小於 1 表示風險較低。
「這些元素自然存在於環境中。我們接觸到的這些物質的濃度較低。但在發生像馬裡亞納群島這樣的災難時，當接觸量預計會增加時，我們需要採取額外的預防措施，」健康科學博士 Tamires Cherubin 說。和這項研究的合著者標準方法評估了這些成分的生物學用途。這是因為某些濃度會導致腎臟和心臟問題。吸入會引起腸胃不適和肺部損傷 短期影響可能包括皮膚刺激和眼睛問題。
研究人員考慮了居民消耗的當地種植的食物數量。他們也利用巴西地理與統計研究所 (IBGE) 的數據研究了個人可能接觸病毒的時間。兒童和成人之間的體重差異以及產生有害影響所需的時間。
「根據文件中涵蓋的污染物的每日參考劑量，我們將考慮 0.05 毫克/公斤的限值。-1 水果中鎘的含量為 0.1 毫克/公斤。-1 頭部 0.5-1.0 mg/kg-1 對於鉻的存在 20.0 mg/kg-1 對於銅0.5-1.0 mg/kg。-1 鎳含量為 0.8-2.3 毫克/公斤。-1 鉛和 50.0 mg/kg.-1 鋅，」Cherubin 解釋道。
對於大多數金屬，TRI 值低於 1，表示成年人食用來自多西河口的這些食物沒有顯著的非致癌風險。然而，香蕉的 TRI 超過兒童的 1，顯示潛在的健康問題。鉛含量升高是主要驅動因素。而香蕉中的鎘濃度也超過了聯合國糧農組織的建議。研究人員指出，長期接觸鉛，即使水平較低，也可能永久影響大腦發育，這可能導致智商下降。並導致注意力和行為問題
長期癌症擔憂和持續接觸
研究小組警告說，食用多年來在受污染土壤中種植的食物可能會導致累積效應。 「隨著時間的推移，考慮到巴西人的預期壽命約為75歲，罹患癌症的風險可能會增加。這是因為存在直接和間接DNA損傷的可能性，」Cherubin說。這種基因損傷可能會增加影響中樞神經系統的癌症的機會。消化系統和造血組織「這完全取決於人體吸收和代謝環境中存在的這些元素的能力，」她補充道。
