ICP-OES検査について パート2

成功例を前回紹介したので、今回は制限や気をつける点を書きたいとおもいます。

1つ目は、ICP-OES検査といっても検出下限がある。1ppbが検出下限のようですが、海水中に含まれる多くの元素がこれよりも10倍以上低い濃度なのです。だから、検査結果に0とあっても本当は0ではないそうです。悪いことに幾つかの検査結果は、ICP-OESで検出できないレベルの濃度をレポートに書いてあること。これは少し悪質な気がしますね。実際測定された値ではないのだから。

2つ目は、多くの重金属類でどのくらいの濃度で生体に問題を与えるのか分かっていないにもかかわらず、許容範囲が示されている。

3つ目は、検査に出す海水をどうやって採取しているか。海水中には、バクテリア、藻類、その他の小さなものが含まれています。これらをフィルターを使用せずそのまま容器にいれて送る人がほとんどだとおもいます。てか、フィルターの仕方もわからないですし、そもそもフィルターの道具もないですから、実際やることは不可能。その場合、輸送時にどうなるかというと、バクテリアや藻類が蒸発して細胞内の元素が検査水に溶け込む、バクテリアや藻類などが検査水の成分を吸収し検査結果の一部項目の値が実際より小さく出る、バクテリアや藻類が検査水の成分を分解したりリリースしたりすることで一部項目の値が実際より大きく出る。本来は、凍らしたり冷やしてOver night便で発送するのがベストだそうですが、そんなことしている人は皆無でしょう。

4つ目は、品質制御です。本来ICP-OES検査機は5回に一回ぐらいの割合で校正が必要だそうです。しかも、操作はトレーニングした人が行うべきで、素人がすると検査結果にも影響がでそうです。この品質制御をちゃんとしていないがために、検査結果が信用できないものになってしまいます。実際とあるICP-OES検査で、同じ時期に検査された検体は水銀濃度がすべて同じ値で報告されていたみたいです。しかも、その水銀濃度は許容範囲の1.8万倍の値。試験している人がまず気づかないのが不思議な感じです。

ICP-OES検査は、成功例をみてもわかるように非常に有効です。ただし、その特徴をちゃんと知り、使用することが重要なポイントとなります。

 

ICP-OES検査について パート1

日本でも流行りのICP-OESの水質検査。もともとはドイツのTriton Labがやりだしたのかな。ドイツらしい化学をもとにした飼育方法の一つですね。下のYoutubeの映像は非常に有名ですね。

本題をICP-OES検査に戻します。Coral誌のVolume 17, Number 3にICP-OESについての記事が載っています。大変興味深い記事なので少し要約したいと思います。

1つ目は成功体験。

Karen Brittain氏といえばマスクドエンジェルフィッシュの養殖を成功させた偉大な方です。この偉大な成功の前には大きな苦労があったようです。その1つですが、稚魚がある一定の期間をすぎると全滅してしまうというものです。何が原因がわからなかったのですが、ICP-OES検査を行ったところ天然海水3倍以上の亜鉛(Zinc)が検出されたようです。どこからこの亜鉛が入り込んだのかわからなかったため、各所の水質をICP-OES検査したようです。結局見つけた原因は、蓋をしていない水を貯めている容器の水だったようです。基準値の約20倍の亜鉛が検出されたようです。この容器の上には錆びた天井ファン常に回っていたそうです。原因を除いたことで、稚魚も今まで全滅していた期間以上に生き延び、養殖に成功したというわけです。

次は、SPSサンゴの不調などをICP-OES検査で原因を特定したけケース。Dan Rigle氏は、ある年センシティブなSPSの調子が悪いことに気付きました。そこでTrirron ICP-OES検査に出した所、銅が3.56ug/L検出されたようです。このぐらいの銅はミドリイシには許容範囲だというのが一般論ですが、彼はそこに疑問をもったようです。Tritonからのアドバイスで何か最近変更していないかと言われたそうです。そこで思い当たったのが、自作サンプです。かれは抗菌されたシリコンを使用してサンプを作成していたのです。そこで大量水換えとサンプのシリコン変更で彼のSPSサンゴは無事に回復したそうです。

次は、海水から100ppbのアルミニウムが検出されたケース。このケースは、セラミックろ材からアルミニウムが溶け出していたそうです。セラミックろ材なんて結構一般的に使用されているとおもうので怖いですね。

最後のJason Langer氏のケースは、人工海水の素が原因だったこと。とある人工海水の素には、カリウム濃度が非常に低かったそうです。人工海水の素として販売しているのだから信頼しがちですが、こういうケースもあるんですね。僕もある人工海水の素で問題があったことあります。そのときは、そのロットが駄目だったようです。ロット毎にばらつきがあるとは怖いことですね。

 

海の化学1(カルシウム、炭酸塩について)

MACNA2019のLou Ekus氏の講演が非常に役にたったので、ポイントだけ翻訳します。

講演の主なポイントは以下

  1. pHと炭酸塩(CO3)の関係は
  2. Ca、CO3、Mgの関係とは
  3. 塩化カルシウムと重曹だけの添加だとイオンバランスが崩れるか。それを起こらせない方法とは
  4. 炭素源を添加するとリン酸と硝酸塩が下がるのか

1つめの、pHと炭酸塩の関係について。

簡単に言うとpHが下がると水中の炭酸塩濃度も自動に下がる。要するにdKHが下がるってこと。でも、pHがあがったからといって、炭酸塩濃度は自動ではあがらない。海水はpH8.2−8.4になるように作用するようで、もしこれより低いと炭酸塩を使ってpHをあげようとするらしい。だから、pH値を8.2−8.4に維持する必要がある。pH8でこの作用が発生するわけではなく、pH7.5ぐらいになると8.2−8.4に戻す作用が発生するよう。

Lou氏が講演中に使用していた図が下。

次に、カルシウムとdKHの関係。これは反比例の関係。カルシウムが上がれば、dKHが下がる。カルシウムが下がれば、dKHが上がる。これは結構有名な話。では、どういうバランスかというと以下のような関係。

dKHが7辺りだと、カルシウムは450あたり。dKHが11辺りだと、カルシウムは330あたりになるようです。でもこれにマグネシウムが絡むと少し状況が違います。

マグネシムが絡むと関係が下記のように全体的に引き上げられます。Mgレベルが以上に高いとMgとCO3が結合します。炭酸マグネシウム(MgCO3)になった炭酸塩をサンゴは使用することができません。なのに、なんと試薬には反応するのです!こうなってしまっては、dKHを正常値に維持しているつもりでも、実際にはサンゴが使用できる炭酸塩が少ないのです。

更に面白いのは、リン酸塩の濃度によってもMgと同じような効果があるらしいです。なぜ、リン酸塩濃度がカルシウムやdKH濃度に影響あるかというと、それはリン酸塩による石灰化の阻害と関係あるそうです。サンゴの骨格は炭酸カルシウム(CaCO3)ですが、リン酸濃度が高いと、この結晶化のプロセスでリン酸が結合してしまいます。それにより石灰化が阻害されます。すると本来結晶化に使われる炭酸塩やカルシムが余ることによりこれらの値が上がります。

次にdKHとカルシウムを重曹(バッファー剤)と塩化カルシウムで維持する場合、良く理解していないと水槽内のイオンバランスが崩れます。重曹に含まれる炭酸塩(CO3)と塩化カルシウムのカルシウムはサンゴに消費されますが、残ったナトリウム(Na)と塩素(Cl)はお互い結合して塩化ナトリウム(NaCl)になります。これは一般的に言われる塩です。これは水換えでしか水槽内から減らすことはできません。どんどんこれが増えるとどうなるかというと、塩分濃度があがります。これを下げるために水を足します。でも、塩化ナトリウムはそのままなので、塩化ナトリウム以外の成分の比率がどんどん下がる。同じ塩分濃度でも塩化ナトリウムの比率が大きい塩分濃度になる。

サンゴなどの生体に必要な成分は、塩化ナトリウム以外のほうが重要なので非常に困ったことになる。なので、塩化ナトリウム以外の成分も同時に足してあげることが重要。これがBalling Methodなのである。

 

最後が炭素源添加によるリン酸塩と硝酸塩の低下は何故起こるのか。これわかってるようでわかっていませんでした。まず、サンゴは硝酸塩を海水中から自分に取り込むことは得意だそうですが、リン酸塩を取り込むことは苦手だそうです。それに対して、バクテリアなどはその逆だそうです。炭素源を添加することで、このリン酸塩を取り入れるバクテリアを増やします。そして、リン酸塩をいっぱい取り込んだバクテリアはサンゴに食べられます。それにより、サンゴが取り込むのが苦手なリン酸塩をバクテリアから自分に取り込み、どんどん成長することができます。(結晶化の阻害との関係が疑問点)

ただ、リン酸塩を取り込めても肝心な硝酸塩がなければサンゴは成長できません。Lou氏いわく0.1ppmあたりの硝酸塩濃度がないと、ちゃんとリン酸塩を使えないっぽいです。

元情報:

スパスラタの飼育の秘密?

Acropora spathulata、通称スパスラタはオーストラリアに生息するミドリイシです。見た目はA. millepora(ハイマツイドリイシ)に似ていますが、スパスラタのほうが枝が太く鱗のような骨格をしています。

このミドリイシの色維持はかなり難しいとおもいます。これは個人的な経験だけでなく、SNSの投稿などからも分かると思います。アメリカにおいては、多分それが原因で綺麗な個体であっても売れ残ることが多い印象です。だって、購入しても色維持できなかったら意味ないですもんね。あと、フラグで綺麗なスパスラタを販売しているところも、個人的には見たことありません。

そんな厄介なスパスラタですが、生息域から飼育の秘密を探ってみたサイトがありました。スパスラタは主に干潮時にはサンゴが空気中に出るようなところに生息しているようです。このことから飼育環境でも気にしたほうが良い点は以下です。

  • 超浅場にいるので強力な照明が必要広いUV帯域の光もそうですが、水中ではすぐに吸収される赤系の光もいる可能性が大。
  • Reef Flatという超浅場場所には多くのプランクトンが生息しているので、定期的な良質なサンゴフードを餌食することが重要。
  • Reef Flatという場所の水流は非常に強いようなので、他のミドリイシと同様、強いランダムな水流が必要。

昔の日本のメタハラ多灯も飼育スタイルだと、もしかしたら意外に簡単に色維持できたかもしれませんね。あとは、サンゴへの餌やりですね。これは栄養塩があがるため敬遠されがちですが、海外では積極的にミドリイシなどのSPSにもしているのですべきだとおもいます。栄養塩も超低栄養塩環境よりは、ある程度硝酸塩やリン酸塩があったほうが良いという報告もあります。WWCの水槽は、頻繁な餌食をしていますが、全く超低栄養塩ではないです。が、ご存知のように非常に綺麗なサンゴを飼育されています。

参照:https://recifalnews.fr/2019/05/acropora-spathulata-prince-du-platier/

海水魚の寄生虫の種類

海水魚に寄生する寄生虫の種類をリスト化しておきます。具体的な治療方法は、各リンクを参照にしてください。間違いなどがありましたら、ご指摘いただけると助かります。(随時必要に応じて足していきます)

  • Marine Ich/White spot disease(日本語名:白点病)
  • Velvet/Marine Velvet(日本語名:ウーデニウム病)
  • Black Ich(日本語名:コショウ病??)
  • Fluke(日本語名:ハダムシ・エラムシ 纏めて吸虫?)
  • Brooklynella(日本語名:ブルックリネラ症)
  • Intestinal worms/Internal parasites(日本語名:内蔵に寄生するウォーム・寄生虫)

参考サイト
 Fish Disease Index – Pictorial Guide

TAKAが思うリーフタンク成功の共通点

現在の時点での僕(TAKA)が思うリーフタンクの成功の共通点を書こうと思います。勿論、どんなケースでも例外はあると思いますが、大体僕が見てきたリーフタンクで成功しているなあと感じる水槽の共通点です。

  1. サンプが綺麗。ディスプレイ水槽のガラス面が綺麗に掃除されている
  2. ハイエンドの機材を使用しているわけでは無い
  3. 定期的に水換えをしている
  4. KH,Ca,Mg,塩分濃度が一定に保たれている
  5. 定期的にサンゴに餌をやっている
  6. 水流が十分に確保されている

それぞれ解説していきます。まず、1番ですが、サンプやガラス面が綺麗に掃除されていること自体が成功の秘訣ではなく、それぐらいマメにメンテナンスをしている人に成功している人が多いと言う意味です。日頃からサンゴの調子などをしっかり観察している人は、大体サンプやガラス面も綺麗です。

次に2番目です。ハイエンドの機材を使用することで飼育難易度は下がると思いますが、使用しているからと言って成功するとは限りません。色々なリーフタンクを海外で見てきましたが、意外に成功している人の機材はマチマチです。例えば、プロテインスキマーの最高峰と言われているBuubleKingですが、成功者での使用率はそれほど高くないです。ReefOctopusなどのスキマーでも十分です。次に照明ですが、こちらもマチマチです。Radionの使用率は高いですが、先日拝見した激美水槽は220Gal(880リットル)水槽でしたが、Hydra52HD4灯でした。昔はメタハラなどをガンガンたいてましたが、僕の今の感覚ではそれほど高いPAR値は必要ないですし、波長もメジャーどこの照明なら問題ないでしょう。

3番目の水換えですが、これはいかにルーティーンを守っているかと言うことです。多くても少なくても、定期的に同じ量を水換えすることが大事だと思います。勿論、調子を崩した時などに大量水換えするのは否定しません、

4番目は、海外では常に言われている成功の秘訣です。この4種の値が常に一定であることが、サンゴに対してストレスをなくすことになります。特にKHの上下はサンゴに非常にストレスを与えます。

5番がサンゴへの餌食です。現在沢山のサンゴ用フードが各社から販売されています。ブランドによる差はあるでしょうが、どちらかと言うと定期的に餌食されているかによります。昔は栄養塩の問題から、サンゴへの餌食は敬遠されてきましたが、現在は逆にサンゴの栄養が水中に足らないことが多いようなので、餌食は非常に有効だと思います。

最後が水流です。僕が思う成功者の水流ですが、単純にランダムな水流を多く確保していると言うだけでなく、その水流がサンゴの上側に通っていると言うところです。少しうまく言い表せないですが、中層ではなく上層です。

Liopropoma eukrines Starck & Courtenay, 1962(ラッセバス)

Liopropoma eukrines Starck & Courtenay, 1962 、英名はWrasse bass。日本ではラッセバスやラスバスの名前で流通しています。FishBaseによると西部大西洋のノースカロライナからフロリダ キーに生息しているようです。生息深度は、30~150mと深場にいるようです。大きさは最大13cmとあります。

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メタハラとLED灯具の電気料金

LED灯具全盛期ですが、色々思うところがありメタハラ、しかも400Wのものを4台も使用してSPSを飼育しています。メタハラの実績は過去のアクアリストの水槽を見ても疑う余地はないと思っています。LEDに関しては、高機能、高出力、高演色とメタハラと遜色ない効果があるようになってきています。

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