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酸素飽和度（記号S O 2 ）は、特定の媒体に溶解または運搬される酸素の濃度を、特定の温度でその媒体に溶解できる最大濃度の割合として相対的に測定した値です。酸素飽和度は、液体媒体（通常は水）中の酸素センサーやオプトードなどの溶存酸素プローブを使用して測定できます。 [1]酸素飽和度の標準単位はパーセント（%）です。
酸素飽和度は局所的に非侵襲的に測定できます。動脈血酸素飽和度 (Sa O 2 ) は、通常、パルスオキシメトリーを使用して測定されます。末梢スケールの組織飽和度は、 NIRS を使用して測定できます。この技術は、筋肉と脳の両方に適用できます。
医学では
医学では、酸素飽和度は酸素化、つまり酸素分子（O
2) が体内の組織に入ります。この場合、血液は肺で酸素化され、そこで酸素分子が空気から血液に移動します。酸素飽和度 (( O
2酸素飽和度（sats）は、血流中のヘモグロビン結合部位のうち酸素が占める割合を測定します。魚類、無脊椎動物、植物、好気性細菌はすべて酸素を必要とします。
環境科学では
水生環境において、酸素飽和度は、安定した平衡状態を構成する温度と圧力において、その水体に溶解する酸素の最大量に対する「溶存酸素」（DO、O 2）の濃度の比率です。酸素を生産または消費する生物がいない、十分に空気を含んだ水（流れの速い川など）は、100%飽和しています。[2]
停滞した水は、光合成による水中酸素生成菌の存在、または大気条件の変化後のゆっくりとした平衡化により、酸素がいくらか過飽和になる（つまり、100% 以上の飽和に達する）ことがあります。 [2]腐敗物質が存在する停滞した水の酸素濃度は通常 100% よりはるかに低くなりますが、これは嫌気性細菌が有機物を分解する効率がはるかに低いためです。[要出典] [3]水の場合と同様に、酸素濃度も土壌中の有機物の分解に重要な役割を果たします。酸素飽和度が高いと好気性細菌が生き残り、嫌気性細菌よりもはるかに効率的に土壌中の腐敗した有機物を分解します。[4]したがって、酸素飽和度の高い土壌は、酸素飽和度の低い土壌よりも体積あたりの有機物が少なくなります。[4]
環境酸素化は、特定の生態系の持続可能性にとって重要です。米国環境保護庁は、大気圧での最大平衡溶存酸素濃度と温度の表を公開しています。[5]河口の溶存酸素の最適レベルは、6 ppmよりも高くなっています。[6]池や川などの水域では、有機物の分解や栄養素による汚染によって酸素が不足することがあり (環境低酸素症)、魚などの好気性生物の存在が抑制される傾向があります。酸素不足により、植物や一部の細菌などの嫌気性生物の相対的な個体数が増加し、魚の死やその他の有害事象が発生します。最終的な影響は、嫌気性生物の濃度が好気性生物の濃度を上回ることで自然のバランスを変えることです。
参照
参考文献
- ^ 「溶存酸素 - 環境測定システム」。環境測定システム。2015年10月8日閲覧。
- ^ ab 「空気飽和度 100% を超える環境溶存酸素値」(PDF)。オハイオ州イエロースプリングス: YSI Environmental。2005 年。
- ^ 「酸素飽和度モニター」Cardiac Sense 2015年2月8日閲覧。
- ^ ab Greenwood, DJ (1961-07-01). 「土壌中の有機物の分解に対する酸素濃度の影響」.植物と土壌. 14 (4): 360–376. Bibcode :1961PlSoi..14..360G. doi :10.1007/BF01666294. ISSN 1573-5036. S2CID 30164910.
- ^ 「溶存酸素と生化学的酸素要求量」。水：監視と評価。ワシントン DC：米国環境保護庁（EPA）。2012 年 3 月 6 日。表 5.3。
- ^ チェサピーク湾の窒素、リン、堆積物の1日当たり最大総負荷量（報告書）。フィラデルフィア、ペンシルバニア州：EPA。2010年12月29日。3-10ページ。