ABSTRAK
Polutan lingkungan yang disebabkan oleh aktivitas pertambangan merupakan masalah global yang muncul pada abad ini, yang menyebabkan jutaan kematian dan dampak ekonomi dan sosial yang signifikan. Limbah logam berat dari pertambangan merupakan yang paling banyak dipelajari, tetapi dampaknya terhadap ketahanan pangan belum dipahami dengan baik. Tujuan utama dari studi ini adalah untuk memberikan gambaran umum tentang polutan lingkungan yang terkait dengan kerawanan pangan di Afrika Selatan yang melibatkan aktivitas pertambangan artisanal. Tinjauan sistematis terhadap publikasi yang ditinjau sejawat dilakukan dengan menggunakan basis data elektronik yang tersedia (PubMed, Science Direct, Scielo, EBSCO-b-on, dan Google Scholar) dari Januari 2013 hingga September 2023. Informasi tentang paparan lingkungan dan risiko serta dampak manusia yang diakibatkannya dalam pertambangan artisanal di Afrika Selatan dipilih, dianalisis, dan disintesis. Pencarian kami menghasilkan 867 catatan, dan setelah penyaringan sistematis, 74 publikasi ilmiah disimpan untuk analisis akhir. Sebagian besar studi (58%) berfokus pada polutan lingkungan yang terkait dengan kondisi gizi dan ketahanan pangan. Namun, hanya 12% dari penelitian tersebut terkait dengan konteks artisanal dan skala kecil, dengan merkuri menjadi logam berat yang paling banyak dipelajari dalam bahaya pekerjaan dan lingkungan. Selain itu, beberapa penelitian difokuskan pada kelompok rentan, seperti wanita dalam usia reproduksi dan anak-anak, dan tidak ada yang membahas penyakit yang ditularkan melalui air atau vektor dan/atau kondisi kekurangan gizi. Bahaya lingkungan yang terkait dengan aktivitas penambangan kurang dijelaskan dalam jalur yang dapat memengaruhi keamanan pangan di masyarakat sekitar yang terpapar aktivitas penambangan. Sebagian besar penelitian terkait dengan risiko dan bahaya pekerjaan, dengan merkuri menjadi fokus utama. Penelitian di masa mendatang harus membahas keragaman bahaya lingkungan yang dihadapi komunitas penambangan artisanal dan skala kecil, termasuk jalur kontak dengan polutan dan konsekuensinya bagi kesehatan dan kesejahteraan kelompok yang paling rentan.

1 Pendahuluan
Polutan lingkungan merupakan masalah kesehatan masyarakat global yang sedang berkembang karena pengaruh langsung dan tidak langsungnya terhadap jutaan kematian manusia, selain dampak ekonomi yang signifikan di seluruh dunia (Entwistle et al. 2019 ). Faktanya, polutan biologis, fisik, dan kimia memiliki dampak yang beragam dan luas pada manusia, hewan, dan tumbuhan, karena dapat menyebar melalui udara, air, tanah, makanan, dan paparan di tempat kerja (Awomeso et al. 2017 ; Silins dan Högberg 2011 ).

Salah satu polutan lingkungan yang paling relevan berasal dari aktivitas pertambangan yang berkembang di seluruh dunia dan membahayakan domain pekerjaan, lingkungan, dan sosial yang terkait dengan kesehatan masyarakat yang terkena dampak (Dietler et al. 2021 ; Awomeso et al. 2017 ). Meskipun aktivitas pertambangan artisanal skala kecil dan besar (masing-masing SSAM dan LSAM) beroperasi di lingkungan tetangga, diperkirakan bahwa 150 juta orang bergantung pada SSAM di 80 negara di bagian selatan planet ini (Intergovernmental Forum on Mining, Minerals 2018 ). Seringkali, aktivitas SSAM tidak diatur di banyak wilayah dan menyebabkan kontaminasi tanah dan saluran air, yang membuat penambang dan keluarga mereka terpapar pada bahaya kesehatan (Schrecker et al. 2018 ).

Benua Afrika berkontribusi pada sebagian besar negara-negara yang bekerja pada SSAM karena sumber daya alam (mineral dan logam) diekstraksi dari beberapa negara termiskin yang terletak di wilayah tersebut (Cossa et al. 2022 ; Dietler et al. 2021 ). Aktivitas alami dan antropogenik menyebabkan pencemaran lingkungan melalui pembuangan tambang yang mencemari tanah dan lingkungan perairan, yang secara langsung memengaruhi ketahanan pangan dan, akibatnya, status gizi masyarakat (Cossa et al. 2022 ; Jayakumar et al. 2021 ; Kortei et al. 2020 ). Beberapa penelitian yang dilakukan terhadap logam berat menunjukkan bahwa penggunaan teknologi yang masih sederhana untuk ekstraksi logam meningkatkan bahan limbah di lingkungan, yang menyebabkan berbagai jenis risiko (de Souza et al. 2017 ; Gbogbo et al. 2018 ; Magwedere et al. 2013 ; Mataba et al. 2016 ; Rakete et al. 2022 ; Reksten et al. 2020 ; Singo et al. 2022 ; Xiao et al. 2017 ). Selain itu, praktik informal dalam SSAM yang menyebabkan paparan logam tingkat tinggi dapat berdampak signifikan terhadap keamanan pangan tetapi masih belum dipahami dengan baik (Cossa et al. 2022 ; Dietler et al. 2021 ; Entwistle et al. 2019 ; Jayakumar et al. 2021 ).

Afrika Sub-Sahara, yang dianggap sebagai wilayah berpendapatan terendah di dunia, menghadapi kekhawatiran penting tentang rendahnya produktivitas pertanian, yang menimbulkan risiko serius terhadap kerawanan pangan (Azadi et al. 2022 ; Govender et al. 2021 ; Jayakumar et al. 2021 ; Marcantonio 2018 ; Saulick et al. 2017 ; Schrecker et al. 2018 ). Ini sangat penting, karena Afrika adalah benua yang paling banyak menjadi sasaran perampasan tanah, dengan lebih dari 10 juta hektar terlibat dalam transaksi sejak tahun 2000. Selain itu, praktik pertanian di tanah yang “dirampas” ini sering kali menciptakan kesempatan kerja yang terbatas, memperburuk kesenjangan sosial dan kesehatan yang secara tidak proporsional berdampak pada komunitas yang paling rentan (Bambra et al. 2010 ; Schrecker et al. 2018 ). Selain itu, Afrika Selatan kaya akan sumber daya alam dan mineral, yang mengarah pada kekhawatiran tentang konflik lahan antara sektor-sektor utama yang mendorong ekonomi kawasan itu, pertanian dan pertambangan (Cossa et al. 2022 ; Wilson et al. 2015 ). Di daerah pedesaan Afrika, pertambangan adalah sumber penting diversifikasi pendapatan bagi petani, yang membuatnya penting untuk mengatasi tantangan pertanian dan pertambangan untuk pembangunan masyarakat yang berkelanjutan. Lebih jauh, SSAM memungkinkan petani untuk mendapatkan penghasilan selama musim kemarau, sambil bercocok tanam di musim hujan. Kemampuan beradaptasi ini menggarisbawahi bagaimana perubahan pola cuaca dan perubahan iklim dapat mendorong pertumbuhan ekonomi SSAM, yang mengorbankan hasil kesehatan masyarakat (Bartrem dan Tirima 2022 ; Cossa et al. 2022 ). Dengan demikian, sangat penting untuk memahami bagaimana polutan lingkungan mempengaruhi keamanan pangan dan sejauh mana kegiatan pertambangan, terutama operasi artisanal dan skala kecil, berkontribusi terhadap kerawanan pangan di wilayah tersebut.

Makalah ini bertujuan untuk memberikan gambaran umum tentang penelitian tentang polutan lingkungan dan dampaknya terhadap kerawanan pangan di Afrika Selatan, dengan penekanan khusus pada wilayah yang menjadi lokasi kegiatan penambangan tradisional. Penelitian ini dipandu oleh pertanyaan-pertanyaan berikut: (i) Di negara mana saja penelitian telah meneliti dampak polutan lingkungan terhadap keamanan pangan? (ii) Apa saja dampak kesehatan terkait gizi dan bahaya lingkungan dari penambangan tradisional dan skala kecil yang telah diteliti? (iii) Jenis sampel lingkungan apa yang dikumpulkan? (iv) Jenis paparan apa yang diukur? (v) Kelompok populasi mana yang termasuk dalam penelitian ini?

2 Metodologi
2.1 Strategi Pencarian
Rincian protokol untuk tinjauan sistematis ini didaftarkan pada PROSPERO (nomor unik 548745) dan tersedia di: https://www.crd.york.ac.uk/prospero/#myprospero .

Pencarian literatur tinjauan sejawat (Levac et al. 2010 ) dilakukan secara rangkap dua, dan secara independen oleh ketiga peneliti untuk mengidentifikasi semua catatan studi yang tersedia yang meneliti masalah kesehatan yang terkait dengan status gizi, dalam konteks paparan populasi terhadap polutan lingkungan.

Studi yang relevan diidentifikasi melalui pencarian sistematis yang dipandu oleh “Preferred reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses (PRISMA)” (Page et al. 2021 ). Pengembangan terminologi pencarian mengikuti langkah-langkah berikut: (1) peneliti utama secara independen membuat istilah pencarian awal; dan (2) draf istilah ditinjau, didiskusikan, dan disempurnakan secara kolaboratif oleh tim peneliti menjadi strategi pencarian akhir, dengan setiap ketidaksepakatan diselesaikan melalui diskusi. Strategi pencarian akhir (hanya dalam bahasa Inggris) terdiri dari kata kunci berikut: polutan lingkungan, penambangan artisanal, kerawanan pangan, keamanan pangan, dan Afrika selatan, termasuk semua negara yang berbeda di kawasan tersebut (lihat Tabel A1 ).

2.2 Penyaringan
Pencarian literatur elektronik dilakukan dengan menerapkan strategi pencarian sistematis yang disepakati dalam basis data elektronik yang tersedia berikut ini, yaitu (i) PubMed, (ii) Science Direct, (iii) Scielo, (iv) EBSCO (b-ON) dan (v) Google Scholar dari periode Januari 2013 hingga September 2023. Catatan yang diambil dari lima basis data tersebut digabungkan dan diimpor ke Rayyan—aplikasi web dan seluler untuk tinjauan sistematis untuk penyaringan (Ouzzani et al. 2016 ). Terminologi pencarian untuk basis data tersebut, per 27 September 2023, tercantum dalam Tabel A1 .

Pada langkah pertama, publikasi dipilih dari basis data berdasarkan judul dan abstrak, menurut kriteria inklusi, yaitu: (1) secara khusus difokuskan pada wilayah Afrika Selatan; (2) difokuskan pada polutan lingkungan; (3) terkait dengan penambangan artisanal; dan (4) berdampak pada keamanan pangan dan kerawanan pangan. Jika ada kecocokan antara judul dan abstrak dengan tema penelitian kami, publikasi tersebut dipilih. Kemudian, langkah kedua adalah mengecualikan catatan duplikat berdasarkan kepengarangan, judul, dan tahun publikasi dari publikasi artikel yang diidentifikasi dari basis data yang berbeda. Ini dilakukan dengan deteksi otomatis dan manual menggunakan Rayyan. Pada langkah ketiga, publikasi yang dipilih dibaca secara lengkap, dan jika memenuhi kriteria inklusi, disimpan dalam analisis. Artikel yang tidak selaras dengan tema penelitian, beserta karya non-asli—seperti tinjauan (termasuk tinjauan sistematis dan meta-analisis), prosiding konferensi, buku, bab buku, editorial, opini, paten, korespondensi, dan publikasi non-Inggris—dikecualikan menggunakan fitur jenis referensi Rayyan untuk manajemen data.

Proses seleksi dilanjutkan dengan peninjau lain untuk meminimalkan potensi bias, mengingat metodologi peninjauan sistematis memerlukan setidaknya dua peninjau. Teks lengkap yang tersisa disaring berdasarkan serangkaian kriteria inklusi untuk menentukan kumpulan akhir artikel yang relevan. Akibatnya, 74 artikel dinyatakan memenuhi syarat untuk ekstraksi dan analisis data, seperti yang diilustrasikan dalam diagram alur PRISMA

2.3 Analisis Data
Penulis utama mengembangkan formulir grafik data dalam spreadsheet Microsoft Excel untuk ekstraksi data dengan variabel-variabel berikut: data latar belakang artikel (penulis, tahun publikasi, negara, jenis studi dan desain studi); karakteristik sampel studi (usia, kelompok usia, jenis kelamin, dan subkelompok populasi); jenis sampel terkait kesehatan yang diambil (sampel lingkungan dan biologis) dan indeks risiko kesehatan (HRI), yaitu, indikator kesehatan yang dihitung untuk mengukur risiko kesehatan manusia yang terkait dengan bahaya lingkungan (Scheidegger et al. 2021 ). Ekstraksi data dari analisis teks lengkap terutama dilakukan oleh seorang peneliti tunggal. Microsoft Excel (Microsoft Office Standard 2016, versi 16.0.4266.1001, Microsoft Corporation; Redmond, WA, AS) digunakan untuk entri dan pembersihan data, dan selanjutnya digunakan untuk analisis data. Pendekatan tematik deskriptif digunakan untuk mengkarakterisasi artikel yang disertakan. Kategori yang diidentifikasi diringkas sebagai frekuensi, dan variabel kontinu disajikan sebagai median dengan rentang interkuartil (IQR). Dalam kasus di mana karakterisasi artikel merujuk pada subkelompok dari jumlah total artikel yang diidentifikasi, nominator (jumlah artikel yang diminati [x]), denominator (jumlah total artikel yang relevan [y]), dan persentase (%; [x/y]) ditentukan di bagian hasil. Jumlah studi per negara dikompilasi menggunakan Microsoft Excel, sementara Microsoft PowerPoint (Microsoft Office Standard 2016, versi 16.0.4266.1001, Microsoft Corporation; Redmond, WA, AS) digunakan untuk mengedit dan menyelesaikan semua gambar.

3 Hasil
3.1 Gambaran Umum Penelitian
Sebanyak 867 publikasi diidentifikasi pada basis data PubMed, Science Direct, Scielo, EBSCO (b-ON) dan Google Scholar. Setelah menghilangkan duplikat (47 publikasi), tersisa 820 studi unik. Dari jumlah tersebut, 729 studi dikecualikan berdasarkan penyaringan judul dan abstrak, dan 17 studi tambahan dikecualikan setelah penyaringan teks lengkap. Hasilnya, 74 artikel dianggap memenuhi syarat untuk ekstraksi dan analisis data, seperti yang ditunjukkan pada diagram alir PRISMA (Gambar 1 ). Semua artikel yang dipilih ditulis dalam bahasa Inggris.

3.2 Karakterisasi Publikasi Berdasarkan Tahun dan Lokasi Geografis
Gambar 2A menunjukkan distribusi geografis dari 74 publikasi ilmiah terpilih di antara 16 negara Afrika Selatan. Sebagian besar penelitian dilakukan di Afrika Selatan ( n  = 16), diikuti oleh Zimbabwe ( n  = 11), Mozambik ( n  = 8), dan Namibia ( n  = 7). Hanya 6% negara di kawasan tersebut (hanya Komoro) yang tidak terwakili dalam publikasi ilmiah apa pun selama periode yang dianalisis (2013–2023). Jumlah artikel yang diterbitkan per negara berkisar antara 0 hingga 16.

Sebagian besar penelitian difokuskan pada satu negara (97,3% [72/74]), dan dua penelitian dilakukan di Republik Demokratik Kongo dan Zambia, yang mencakup 2,7% [2/74]. Literatur ilmiah dari 10 tahun terakhir dianalisis, dan rata-rata lima publikasi per tahun (kisaran: 2–11) diamati. Hampir tiga perempat (70,3% [52/74]) literatur diterbitkan antara tahun 2018 dan 2023, yang menunjukkan peningkatan artikel yang ditinjau sejawat dalam 5 tahun terakhir dibandingkan dengan 5 tahun pertama periode yang dianalisis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2B .

3.3 Karakteristik Studi Berdasarkan Topik Utama yang Dicakup
Dari 74 studi terkait polutan lingkungan yang disertakan, sebagian besar terkait dengan nutrisi ( n  = 43; 58%), terutama di Zimbabwe (14%), Afrika Selatan (9%) dan Botswana (9%), sementara ada dua kategori lain yang terkait dengan polutan lingkungan (Gambar 3 ): (a) terkait dengan berbagai jenis aktivitas penambangan ( n  = 19; 27%) dan (b) tidak secara khusus terkait dengan aktivitas penambangan ( n  = 55; 73%). Tumpang tindih dengan 2 kategori, hanya beberapa studi ( n  = 9; 12%) di Afrika Selatan yang terkait dengan aktivitas penambangan yang membahas konteks nutrisi dan keamanan pangan. Paparan terhadap kontaminan biologis, kimia, dan fisik dipertimbangkan dalam 70 studi (94%), yang 6 (8%) mencakup survei lingkungan pada air, sedimen, dan lumpur limbah, dan terutama dilakukan di kepulauan Seychelles dan Mauritius (50%), Angola (33%), dan Afrika Selatan (7%).

Dengan menggunakan data yang diekstrak, kami menganalisis bagaimana 74 studi yang diikutsertakan mengevaluasi polutan lingkungan yang terkait dengan SSAM dan dampaknya terhadap kesehatan populasi, khususnya terkait nutrisi dan keamanan pangan. Kelompok jenis studi berikut diidentifikasi: (i) Pemantauan Kesehatan Biologis—HBM ( n  = 10); (ii) Studi penilaian paparan—EA ( n  = 60); dan (iii) Laporan kasus medis—MCR ( n  = 1). Hanya sepuluh publikasi yang menerapkan pendekatan pemantauan lingkungan (EM) terpadu, menggabungkan HBM dan Penilaian Risiko Manusia (HRA).

Penilaian paparan dilakukan melalui pemeriksaan sampel manusia, sampel lingkungan (termasuk sampel biotik dan makanan), dan paparan yang dilaporkan sendiri melalui kuesioner. Semua sampel yang terlibat diserahkan untuk analisis laboratorium guna menilai paparan terhadap faktor kimia, fisik, dan biologis. Beberapa penelitian dilengkapi dengan kuesioner dan observasi lapangan. Sebagian besar penelitian HBM ( n  = 10) menyelidiki paparan bahaya kimia, termasuk logam berat, logam jejak, logam beracun, dan insektisida.

Strategi utama untuk mengeksplorasi hasil kesehatan melibatkan penilaian tingkat paparan internal tubuh terhadap bahaya kimia, terutama merkuri dan logam berat lainnya. Dari studi yang dipilih, sebagian besar melaporkan indeks lingkungan ( n  = 55; 74%), dan sedikit yang terkait dengan HRA ( n  = 7; 9%) melaporkan indeks risiko kesehatan, seperti batas deteksi logam berat, rasio bahaya, dan batas dosis paparan radiasi.

3.4 Jenis Bahan Pencemar Lingkungan yang Diekstraksi Komoditas
Dalam publikasi yang disertakan, jumlah dan jenis komoditas yang dilaporkan diekstraksi dalam konteks berbagai studi polutan lingkungan diselidiki. Total jumlah komoditas yang diekstraksi dilaporkan sebanyak 29. Sebagian besar studi dilakukan dalam konteks polutan lingkungan pada air, tanah, dan makanan (41%), sedangkan sedikit yang terkait dengan SSAM (11%). Sekitar 90% studi dilakukan di lingkungan tempat beberapa komoditas diekstraksi. Di antara studi tersebut, timbal (Pb) adalah komoditas yang paling banyak dipelajari (63%), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4A , jika dibandingkan dengan komoditas yang diekstraksi pada pengaturan SSAM, seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), kromium (Cr), dan seng (Zn) pada sekitar 50% studi terkait SSAM sesuai

3.5 Karakteristik Populasi yang Diteliti
Di antara studi terkait pertambangan, 53% tidak menyebutkan jenis kelamin populasi yang diteliti. Sekitar 78% melibatkan partisipan pria dan wanita. Dari jumlah tersebut, 11%, hanya satu dari sembilan publikasi (Ambayeba Muimba-Kankolongo et al. 2021 ) yang melibatkan individu dari kelompok usia yang berbeda (yaitu, dari usia 2 hingga 58 tahun). Tak satu pun dari studi ini menyelidiki variabel kesehatan apa pun pada subjek wanita atau anak-anak, atau subkelompok tertentu seperti wanita hamil atau anak-anak di bawah usia 18 bulan (Liu et al. 2022 ; Ntila et al. 2017 ) untuk menilai kebutuhan nutrisi mereka.

Lebih dari separuh penelitian melibatkan penambang (78%), dan 22% mempelajari penduduk di komunitas pertambangan sekitar, dan tidak ada yang melibatkan profesional kesehatan. Dari penelitian tersebut, penelitian terkait penambang mencakup kelompok usia berikut: 15 hingga 18 tahun (22%), 18–45 tahun (67%), dan sama dengan atau lebih tinggi dari 50 tahun (56%). Mengenai penelitian terkait penduduk, hanya satu yang mencakup semua kelompok usia, seperti yang dapat dilihat pada Tabel 1. Usia maksimum yang dilaporkan adalah di atas 70 tahun (Mambrey et al. 2020 ).

3.6 Jenis Sampel yang Diselidiki dan Dampaknya terhadap Kesehatan
Tujuh belas studi diidentifikasi dan diperiksa, setidaknya satu jenis sampel lingkungan atau manusia. Sampel biologis manusia dikumpulkan dalam 8 studi, dan sampel lingkungan dalam 11 studi. Setidaknya dua studi (Bose-O’Reilly et al. 2020 ; Muimba-Kankolongo et al. 2022 ) dilakukan di Zimbabwe, Zambia, dan Republik Demokratik Kongo (DRC), menggunakan pengambilan sampel lingkungan dan manusia. Jenis studi yang diselidiki terkait dengan  paparan kimia ( n = 12) dan fisik ( n  = 1).

3.6.1 Sampel Lingkungan dan Polutan Terkait
Studi tersebut mengumpulkan dan menganalisis empat jenis sampel lingkungan. Sampel yang paling banyak dikumpulkan dalam studi terkait pertambangan adalah air ( n  = 7) dan makanan ( n  = 6) (Gambar 5 ). Merkuri, timbal, kadmium, seng, dan arsenik adalah polutan yang paling sering diselidiki terkait dengan SSAM (Gambar 4B ). Misalnya, tingkat konsentrasi merkuri, timbal, seng, kadmium, dan arsenik dievaluasi dalam tiga studi yang melibatkan sampel air dan makanan. Keragaman tertinggi dari polutan lingkungan yang dinilai ditemukan dalam air, terutama dalam sampel sungai, dengan total 29 polutan (Ruppen et al. 2021 ). Polutan lingkungan tambahan oleh tanah dan sedimen dirangkum dalam Tabel

3.6.2 Sampel Manusia dan Biomarker Terkait
Gambar 6 mengilustrasikan berbagai jenis sampel manusia dan biomarker (yang menunjukkan paparan internal tubuh) yang diperiksa dalam studi terkait pertambangan. Sebanyak tiga jenis sampel manusia dikumpulkan dan dianalisis untuk penilaian paparan dan medis peserta. Sampel yang paling banyak diselidiki adalah urin ( n  = 5) dan darah ( n  = 5), dibandingkan dengan sampel udara ( n  = 1).

Keragaman polutan dinilai dalam urin ( n  = 5) dibandingkan dengan sampel manusia lainnya. Satu studi menilai sampel urin dan udara (Kayembe-Kitenge et al. 2020 ). Kadar merkuri yang diukur dalam rambut orang ( n  = 1), urin ( n  = 3), dan darah ( n  = 1) adalah indikator kimia yang paling banyak dinilai dalam dekade terakhir. Polutan kedua yang paling banyak dilaporkan adalah timbal (diukur dalam darah, n  = 2) dan arsenik (diukur dalam urin, n  = 2). Bahan kimia lain yang kurang dilaporkan ditunjukkan secara lebih rinci untuk sampel udara di Tabel C1 .

Polutan fisik dinilai berdasarkan paparan radiasi pekerja di fasilitas pertambangan, karena kemungkinan besar terjadi pada tingkat di atas batas dosis, dan dosis radiasi dinilai sebagai paparan pekerjaan (Carvalho et al. 2014 ).

Di antara penelitian yang dianalisis, 9 dari polutan lingkungan melaporkan adanya hubungan antara aktivitas pertambangan dan kerawanan pangan sebagaimana tercantum dalam Tabel 2. Sebagian besar penelitian yang bertujuan untuk memahami paparan limbah mineral sebagai akibat dari aktivitas pertambangan, yang berpotensi menimbulkan risiko kesehatan masyarakat terkait gizi dan kerawanan pangan, dilakukan di Zimbabwe (44%). Mengenai jenis penambangan, lima penelitian terkait dengan Pertambangan Emas Skala Kecil dan Artisanal (ASGM) (Bose-O’Reilly et al. 2020 ; Makaure et al. 2023 ; Mambrey et al. 2020 ; Mataba et al. 2016 ; Nyanza et al. 2014 ), dua terkait dengan penambangan Batubara (Ruppen et al. 2021 ; Vurayai et al. 2017 ), dan dua terkait dengan penambangan Industri (Muimba-Kankolongo et al. 2022 ; Muimba-Kankolongo et al. 2021 ). Analisis fisika-kimia dilakukan pada berbagai jenis sampel, sebagian besar pada sampel lingkungan, seperti air ( n  = 5) dan makanan ( n  = 6); hanya dua yang secara eksklusif menyertakan sampel manusia (Mambrey et al. 2020 ), (Bose-O’Reilly et al. 2020 ), dan satu yang menyertakan sampel lingkungan (air dan makanan) dan manusia (urin) (Muimba-Kankolongo et al. 2022 ). Beragam metode analisis diterapkan, meskipun spektrometri massa plasma terkopel (ICP-MS) digunakan dalam sebagian besar penelitian (Mataba et al. 2016 ; Muimba-Kankolongo et al. 2021 ; Nyanza et al. 2014 ; Ruppen et al. 2021 ) untuk secara khusus mendeteksi merkuri, arsenik, kadmium, kobalt, kromium, tembaga, nikel, timbal, dan seng dalam sampel air dan makanan. Untuk mendeteksi mineral tersebut dalam sampel manusia, Spektrometri Serapan Atom (AAS) dan Argon Terkopel Induktif digunakan.

Konsentrasi tinggi Hg dan elemen jejak lainnya terdeteksi dalam makanan (ikan) (Makaure et al. 2023 ; Mataba et al. 2016 ) dan sayuran berdaun (Muimba-Kankolongo et al. 2022 ; Ambayeba Muimba-Kankolongo et al. 2021 ; Nyanza et al. 2014 ). Hal ini juga konsisten untuk sampel air, di mana konsentrasi logam berat dan jejaknya berada di atas pedoman WHO dan standar air minum nasional (Muimba-Kankolongo et al. 2022 ; Nyanza et al. 2014 ; Ruppen et al. 2021 ).

Biomarker yang terdeteksi dalam sampel urin dan darah (Mambrey et al. 2020 ; A. Muimba-Kankolongo et al. 2022 ) untuk merkuri dan logam jejak lainnya yang dilakukan di Zimbabwe, Zambia, dan DRC menunjukkan risiko paparan aktivitas pertambangan, khususnya penambang sebagai akibat dari bioakumulasi dan biomagnifikasi polutan dalam makanan (ikan dan tanaman pangan). Selain itu, jalur antara ASI ibu Zimbabwe dan tingkat merkuri bayi diidentifikasi dalam satu penelitian yang menganalisis sampel urin, rambut, dan ASI (Bose-O’Reilly et al. 2020 ) di antara wanita yang terpapar dalam konteks ASGM.

3.7 Indeks Risiko Kesehatan
Batas deteksi (LoD), median, total, dan tingkat konsentrasi yang ditargetkan dari logam berat, logam beracun, dan logam jejak diindikasikan dalam berbagai penelitian tanpa membahas risiko kronis yang terkait dengan kanker dan penyakit lainnya (Mambrey et al. 2020 ; Rakete et al. 2022 ; Ruppen et al. 2021 ; Wahl et al. 2022 ). Kapasitas Vital Paksa dengan teknik spirometri menilai risiko gangguan pernapasan jangka panjang pada pemecah batu dan pengemudi taksi (Kayembe-Kitenge et al. 2020 ). Dalam penelitian ini, tingkat deteksi kobalt, nikel, arsenik, dan selenium urin lebih tinggi pada pemecah batu dibandingkan pada peserta kontrol. Penentuan laboratorium kadar timbal dalam darah dan hemoglobin menunjukkan paparan timbal terkait dengan gejala keracunan timbal, seperti anemia, penyakit pernapasan, gangguan perut, dan kondisi muskuloskeletal (Mbonane et al. 2021 ).

Untuk menilai risiko kesehatan manusia akibat mengonsumsi ikan yang terkontaminasi, hazard quotients (HQ) dihitung dengan membandingkan estimasi asupan harian (EDI) polutan (μg/kg berat badan/hari) dengan asupan harian yang dapat ditoleransi (TDI). HQ untuk semua logam yang dianalisis ditemukan di bawah 1, yang menunjukkan bahwa asupan harian di atas 100 g ikan Ningu dapat menimbulkan risiko kesehatan dan tidak direkomendasikan (Mataba et al. 2016 ).

Sebuah studi tentang risiko keracunan merkuri (Hg) di antara penambang yang mengidentifikasi diri sendiri di Zimbabwe (Mambrey et al. 2020 ), menemukan bahwa penambang memiliki konsentrasi HgCr rata-rata 2,5–5 kali lebih tinggi daripada individu yang tidak terpapar. Faktor-faktor seperti tahun yang dihabiskan untuk menambang, waktu sejak paparan Hg terakhir, dan lokasi penyimpanan (kantor atau rumah) secara signifikan dikaitkan dengan peningkatan kadar Hg. HgCr urin diidentifikasi sebagai biomarker utama untuk keracunan merkuri pada individu-individu ini. Nilai merkuri urin rata-rata adalah antara 4,75-612 μg/L.

Bose-O’Reilly et al. 2020 , menemukan bahwa, selain Hg urin sebagai indikator risiko kesehatan (Mambrey et al. 2020 ), di Zimbabwe, ASI berfungsi sebagai biomarker untuk paparan Hg lingkungan pada ibu. Kadar merkuri yang lebih tinggi dalam ASI berhubungan dengan peningkatan konsentrasi merkuri dalam urin ibu dan bayi, yang menyoroti potensi risiko paparan bagi bayi yang disusui. Dosis referensi 0,3°[μg Hg/kg BB/hari] berada di atas kelompok yang terpapar tinggi jika dibandingkan dengan kelompok kontrol.

Paparan radiasi di antara pekerja fasilitas pertambangan di Mozambik telah dipelajari dan ditemukan kemungkinan melebihi batas dosis publik sebesar 1 mSv per tahun. Karena penduduk setempat biasanya tidak terpapar mineral radionuklida tinggi, tingkat radiasi di area ini harus dievaluasi sebagai paparan akibat pekerjaan (Carvalho et al. 2014 ).

4 Diskusi
Tinjauan sistematis kami mengidentifikasi 74 publikasi ilmiah di 16 negara Afrika Selatan, yang kemudian dianalisis. Sebagian besar penelitian difokuskan pada masalah gizi, dengan hanya sebagian kecil (12%) yang meneliti aktivitas penambangan artisanal dan skala kecil sebagai sumber polutan lingkungan yang memengaruhi status gizi dan ketahanan pangan. Di antara risiko utama yang diteliti, paparan logam berat, seperti merkuri, timbal, kadmium, seng, dan arsenik, sering diamati, khususnya dalam sampel air dan makanan, yang mengungkap risiko kesehatan masyarakat karena konsentrasi yang melebihi tingkat yang direkomendasikan. Tinjauan tersebut tidak mengidentifikasi penyakit menular apa pun yang terkait dengan penelitian di SSAM, dan hanya satu penelitian yang menyelidiki keracunan timbal, yang mencatat gejala seperti anemia, masalah pernapasan, gangguan perut, dan kondisi muskuloskeletal. Selain itu, hanya sedikit penelitian yang difokuskan pada populasi yang rentan, termasuk wanita usia reproduksi dan anak-anak.

Selama dekade terakhir, penelitian tentang polutan lingkungan menarik perhatian besar dari komunitas ilmiah, khususnya di negara-negara berpenghasilan rendah dan menengah (LMIC) di Afrika, tempat SSAM dipraktikkan di 49 negara (Scheidegger et al. 2021 ). Namun, tinjauan sistematis kami difokuskan pada 30% negara Afrika di wilayah selatan benua, tempat 83% studi yang dianalisis melaporkan aktivitas SSAM. Ini mencakup tujuh dari 16 negara di kawasan tersebut: Angola, Botswana, Republik Demokratik Kongo, Mozambik, Afrika Selatan, Tanzania, dan Zimbabwe.

Meskipun banyak penelitian terkait SSAM, tinjauan kami mengidentifikasi kurangnya penelitian gizi spesifik dalam literatur yang ditinjau sejawat dari wilayah-wilayah ini. Sekitar dua perlima dari penelitian difokuskan pada biomonitoring kesehatan yang terkait dengan paparan merkuri dan logam beracun lainnya, dengan menggunakan sampel urin dan darah manusia dari individu yang mengidentifikasi diri mereka sebagai penambang. Hal ini menggarisbawahi kesenjangan yang signifikan dalam mengatasi tantangan kesehatan masyarakat di luar risiko pekerjaan (Rajaee et al. 2015 ) dalam konteks SSAM. Hal ini menunjukkan bahwa dampak lingkungan, khususnya yang memengaruhi status gizi dan kerawanan pangan, masih kurang dieksplorasi dalam kegiatan SSAM di seluruh Afrika Selatan.

Kontaminasi logam berat pada tanah menghadirkan risiko signifikan bagi kesehatan manusia dan ekosistem, seperti yang disorot dalam beberapa penelitian (Gebrekidan et al. 2013 ; Jayakumar et al. 2021 ; Manyiwa et al. 2022 ; Ogunlaja et al. 2017 ; Orisakwe et al. 2018 ). Risiko ini berasal dari jalur seperti konsumsi langsung atau kontak dengan tanah yang terkontaminasi melalui rantai makanan (tanah-tanaman-manusia atau tanah-tanaman-hewan-manusia). Kontaminasi tersebut dapat menurunkan kualitas makanan, mengurangi kegunaan lahan untuk produksi pertanian, dan meningkatkan risiko kerawanan pangan (Weinhouse et al. 2017 ; Zhang et al. 2020 ). Akibatnya, pemantauan kualitas tanah di sekitar lingkungan pertambangan dan evaluasi status gizi masyarakat sekitar merupakan langkah penting untuk mengurangi risiko ini. Pendekatan proaktif ini penting untuk menjaga kesehatan manusia. Selain itu, menggabungkan perspektif One-Health ke dalam kebijakan keamanan pangan dapat semakin memperkuat upaya ini.

Air sebagai salah satu hak dasar untuk kelangsungan hidup manusia, juga tercemar dalam pengaturan SSAM yang didokumentasikan dalam sebagian besar studi yang kami analisis (Makaure et al. 2023 ; Mataba et al. 2016 ; A Muimba-Kankolongo et al. 2022 ; Ambayeba Muimba-Kankolongo et al. 2021 ; Nyanza et al. 2014 ; Ripanda et al. 2021 ; Ruppen et al. 2021 ). Limbah dari penambangan aluvial artisanal bersentuhan langsung dengan air, yang dapat mencemari tanah dan mengancam kelangsungan hidup organisme dalam ekosistem perairan, termasuk flora dan fauna. Pencemaran ini dapat secara signifikan mengurangi populasi spesies yang berfungsi sebagai sumber makanan penting bagi masyarakat tepi sungai. Akibatnya, hal ini tidak hanya membahayakan perekonomian subsisten dan lokal di wilayah Afrika Selatan yang terlibat dalam SSAM tetapi juga membatasi akses terhadap makanan berkualitas, yang berpotensi menimbulkan konsekuensi negatif terhadap ketahanan pangan (Barenblitt et al. 2021 ; Galli et al. 2022 ; Liu et al. 2019 ).

Tinjauan kami menyoroti berbagai macam penilaian paparan yang terkait dengan polutan lingkungan di tanah, air, dan makanan, yang sangat kontras dengan fokus yang relatif terbatas pada bahaya yang terkait dengan SSAM. Studi tersebut menganalisis sekitar 29 bahaya kimia yang berbeda di seluruh sampel lingkungan dan manusia. Penelitian sebelumnya (Bentley dan Soebandrio 2017 ; Gbogbo et al. 2018 ; Green et al. 2019 ; Male et al. 2013 ; Mataba et al. 2016 ; Nyanza et al. 2014 ) mengidentifikasi berbagai biomarker untuk menilai polutan lingkungan, tetapi studi kami secara khusus menekankan konsentrasi logam berat. Timbal muncul sebagai logam berat utama yang perlu diperhatikan, diikuti oleh merkuri, arsenik, kadmium, dan seng, yang merupakan empat logam teratas yang diselidiki dalam konteks SSAM (Makaure et al. 2023 ; Mambrey et al. 2020 ; Mataba et al. 2016 ; Nyanza et al. 2014 ). Sementara timbal merupakan perhatian yang signifikan, merkuri terus menjadi bahaya yang paling banyak dilaporkan dalam aktivitas SSAM. Ini menggarisbawahi pentingnya berkelanjutan untuk menerapkan Konvensi Minamata di antara negara-negara penandatangan secara global, dengan implementasi formal dimulai pada tahun 2018 melalui inisiatif yang dipimpin oleh organisasi seperti Organisasi Pengembangan Industri Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNIDO) (Forum Antarpemerintah tentang Pertambangan, Mineral 2018 ; Scheidegger et al. 2021 ) termasuk upaya di Afrika sub-Sahara.

Fokus signifikan pada merkuri mungkin secara tidak sengaja menutupi risiko lingkungan kritis lainnya dan masalah kesehatan dalam komunitas SSAM, seperti penyakit menular (termasuk penyakit yang ditularkan melalui air dan vektor) dan malnutrisi (Scheidegger et al. 2021 ). Penekanan berlebihan pada bahaya pekerjaan yang terkait dengan paparan merkuri menggarisbawahi perlunya pendekatan yang lebih luas terhadap rencana aksi nasional (RAN) yang terkait dengan Konvensi Minamata di wilayah tersebut. Pendekatan semacam itu harus melibatkan analisis komprehensif dan pembuatan bukti untuk mengatasi berbagai risiko dan bahaya lingkungan yang berkontribusi terhadap kerawanan pangan di antara komunitas SSAM, melampaui masalah khusus paparan merkuri di antara para penambang.

Di wilayah tersebut, studi yang meneliti konteks SSAM jarang berfokus pada perempuan usia reproduksi dan anak-anak sebagai populasi rentan yang berbeda, sebuah tren yang sejalan dengan temuan dari studi lain (Becker et al. 2021 ; Scheidegger et al. 2021 ). Hanya satu studi (Bose-O’Reilly et al. 2020 ) yang diidentifikasi dalam tinjauan kami yang menyertakan kelompok rentan ini, namun tidak secara langsung membahas status kesehatan mereka yang terkait dengan paparan dari aktivitas pertambangan dan polutan lingkungan. Kesenjangan penelitian ini mengabaikan kerentanan yang terdokumentasi dengan baik dari kelompok populasi tertentu dalam konteks SSAM, sebagaimana dicatat dalam literatur dari wilayah geografis lain (Cossa et al. 2022 ; Intergovernmental Forum on Mining, Minerals 2018 ; Scheidegger et al. 2021 ). Analisis kami juga menyoroti bahwa faktor risiko pekerjaan mendominasi penilaian dampak kesehatan dalam konteks SSAM, karena penambang adalah kelompok utama yang diidentifikasi dalam tinjauan kami. Fokus pada risiko pekerjaan ini sangat kontras dengan perhatian terbatas yang diberikan pada risiko lingkungan dan dampaknya pada masyarakat sekitar. Tantangan dalam mengikutsertakan populasi rentan dalam penelitian telah disoroti sebelumnya (Intergovernmental Forum on Mining, Minerals 2018 ; Scheidegger et al. 2021 ). Kekhawatiran mencakup pertimbangan etika, sifat informal dari aktivitas SSAM, nuansa budaya seperti ketidakadilan berbasis gender, dan kesulitan dalam mengakses kelompok-kelompok ini karena potensi keengganan untuk berpartisipasi dalam studi penelitian. Selain itu, mengingat proporsi signifikan tenaga kerja di Afrika yang terlibat dalam aktivitas SSAM—termasuk perempuan dan anak-anak—ada nilai substansial dalam memprioritaskan kelompok-kelompok ini dalam studi masa depan dalam komunitas SSAM.

Dampak polutan lingkungan terhadap status gizi dan kerawanan pangan didokumentasikan dalam publikasi ilmiah terpilih dan literatur lainnya (Amusan 2021 ; Bentley dan Soebandrio 2017 ; Chibarabada et al. 2017 ; Gbogbo et al. 2018 ; Govender et al. 2016 ; Kaimila et al. 2019 ; Weinhouse et al. 2017 ), dan tinjauan kami menemukan bahwa hanya dua penelitian (Bose-O’Reilly et al. 2020 ; Duarte et al. 2022 ) yang mengevaluasi tingkat polutan dalam sampel ASI di Zimbabwe dan Angola, yang sangat penting dalam perspektif keamanan pangan. Penelitian ini berfokus pada paparan merkuri dalam konteks SSAM dan deteksi mikotoksin untuk menilai konsumsi makanan di antara ibu menyusui. Namun, tidak ada penelitian khusus yang menganalisis dampak polutan yang ditularkan melalui air atau kekurangan gizi di wilayah tersebut yang diakibatkan oleh aktivitas SSAM. Hanya segelintir studi yang dilakukan di Afrika Selatan (Agoro et al. 2020 ; Debipersadh et al. 2018 ; Elumalai et al. 2017 ), Mozambik (Ricolfi et al. 2020 ) dan Tanzania (Mataba et al. 2016 ) yang mengevaluasi kuota bahaya untuk menilai risiko kesehatan yang terkait dengan paparan polutan dalam rantai makanan karena bioakumulasi dan biomagnifikasi, yang mana pengukurannya berada di atas pedoman nasional dan internasional. Dari studi-studi ini, hanya satu yang berfokus secara khusus pada konteks penambangan emas. Temuan-temuan ini mengungkapkan kesenjangan yang signifikan dalam literatur dari Afrika Selatan mengenai hubungan antara aktivitas SSAM dan dampaknya terhadap paparan lingkungan, yang meningkatkan kekhawatiran tentang masalah gizi dan kerawanan pangan. Selama periode analisis, tidak ada satu pun penelitian yang membahas tantangan sosial dan lingkungan yang muncul di negara-negara di kawasan tersebut, seperti konflik lahan dan bersenjata, perubahan iklim, perpindahan penduduk, dan pandemi, sebagaimana yang dibahas dalam beberapa penelitian sebelumnya (Bartrem dan Tirima 2022 ; Scheidegger et al. 2021 ). Kesenjangan penelitian ini mengkhawatirkan, karena faktor-faktor tersebut dapat memperburuk kondisi ekonomi dan sosial di negara-negara Afrika Selatan, sehingga membahayakan ketahanan pangan di kawasan tempat kegiatan penambangan tradisional marak.

5 Keterbatasan
Tinjauan sistematis ini menyajikan keterbatasan terkait dengan: (a) pemilihan negara hanya di Afrika Selatan, tidak termasuk negara Sub-Sahara lain yang mungkin memiliki studi di bidang ini untuk memperluas pengetahuan yang dihasilkan; (b) tidak disertakannya literatur abu-abu dan publikasi ilmiah yang ditinjau sejawat yang tidak berbahasa Inggris; (c) pengecualian dokumen akademis seperti ini karena keterbatasan waktu dan sumber daya manusia; (d) tidak disertakannya publikasi ilmiah menurut lokasi studi, yang menghilangkan karakterisasi daerah pedesaan versus perkotaan, yang mungkin menyebabkan salah tafsir terhadap temuan; dan (e) kompleksitas gejala pada kesehatan manusia yang terkait dengan kerawanan pangan di antara studi yang disertakan yang mungkin menyebabkan kesalahan klasifikasi atau duplikasi entri selama ekstraksi data, yang memengaruhi temuan kami.

6 Kesimpulan
Dalam dekade terakhir, penelitian tentang polutan lingkungan memperoleh perhatian yang signifikan dalam komunitas ilmiah, khususnya yang menyangkut dampak kegiatan pertambangan terhadap kesehatan manusia. Tinjauan sistematis ini menyoroti dampak lingkungan dari pertambangan yang berkontribusi terhadap kerawanan pangan di Afrika Selatan. Seiring berkembangnya bidang studi yang baru muncul ini, bidang ini juga menggarisbawahi masalah keamanan pangan yang kritis, yang sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan dua dan tiga. Sementara sebagian besar penelitian di bidang ini berfokus pada risiko dan bahaya pekerjaan, terdapat kelangkaan penelitian lingkungan yang nyata di berbagai konteks SSAM. Merkuri tetap menjadi logam berat utama yang menjadi perhatian, dengan banyak literatur yang mendokumentasikan dampaknya terhadap kesehatan. Namun, penelitian yang ada sering kali mengabaikan jalur yang dapat memengaruhi keamanan pangan bagi masyarakat di sekitar operasi pertambangan. Penelitian di masa mendatang harus menyelidiki berbagai bahaya lingkungan yang dihadapi masyarakat SSAM dan jalur yang dilalui populasi rentan untuk terpapar polutan. Pendekatan One Health mungkin sangat efektif dalam mengatasi masalah ini, terutama bagi kelompok yang paling berisiko.

Benua Afrika tengah menghadapi krisis kerawanan pangan yang terus meningkat, diperburuk oleh konflik bersenjata, perubahan iklim, dan pandemi. Faktor-faktor ini menimbulkan hambatan yang signifikan dalam mencapai target pembangunan berkelanjutan global. Oleh karena itu, sangat penting bagi semua negara di kawasan ini untuk berkomitmen berinvestasi dalam penelitian ilmiah guna mengurangi tantangan ini. Implementasi strategi dan langkah-langkah yang tepat dan cepat sangat penting untuk mengatasi masalah lingkungan dan kesehatan yang saling terkait.