Onsite survey of plastic pollution in mangrove ecosystem based on digital image analysis and impact assessment

基于数字图像分析和影响评估的红树林生态系统塑料污染现场调查

• 批准号: 20KK0247
• 负责人: 古米 弘明
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Chuo University (2022)The University of Tokyo (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0247/
• 关键词: 海洋プラスチック; 東南アジア; マングローブ林; 画像解析; 二枚貝; 微量汚染物質; ＡＩ画像解析; 海洋プラスチック汚染

１．現地調査と衛星画像によるプラスチック汚染実態評価：2022年9月にKlang河口域とマングローブ林の現地踏査を行い、市街地から河口域までのプラスチック汚染実態を写真撮影にて記録した。また、定点カメラでの観測、ドローンによる写真測量調査、現地サンプリングを実施した。また、相模湾沿岸域の衛星画像を活用することで、数十ｍオーダーのプラスチックゴミ群の検出は可能であることが確認できた。２．河口域におけるプラスチックゴミの蓄積量と存在量の評価：マングローブ林周辺において、高度10mでのNIRとVISカメラを装着したドローン飛行で画像を取得した。そして、近赤外を含む３バンド画像解析によるプラスチックごみ検出手法を適用した結果、汚れの少ないプラスチックゴミは検出可能であったが、泥などが付着した汚れたプラスチックゴミに関しては検出感度が低いことが判明した。３．市街地から河口域へのプラスチック輸送量の評価：橋2か所に設置した定点カメラで数日間取得した画像を用いて、日中の太陽照度変化を考慮した浮遊ゴミ検出モデルを開発した．また、街灯の光量を利用することで夜間画像からも浮遊ゴミの検出が可能であることが確認できた。４．マングローブ林などに生息する二枚貝のMP汚染調査：マングローブ林等に生息する二枚貝を入手して、形態別のMP存在量を調査した。また、河川のプラスチックゴミに付着しているバイオフィルム中の細菌を分離して、それらの薬剤耐性特性の分析に着手した。５．光触媒反応によるMPsの劣化と吸着微量有機化学物質の分解：数種のMPを対象として、異なる紫外線波長におけるAOPプロセスによる劣化状態を、実体顕微鏡、フーリエ変換赤外分光法-減衰全反射、および X 線光電子分光法などで分析した。また、プラスチックからの浸出液のTOC濃度増加と3 次元励起蛍光スペクトルを得て、劣化状態との関係を考察した。

1。使用卫星图像对实际塑料污染的现场调查和评估：2022年9月，对Klang河口和红树林进行了现场检查，以及从城市到河口的实际塑料污染的照相记录。另外，使用定点摄像头，使用无人机进行摄影测量和现场采样进行观察。此外，通过利用萨加米湾沿海地区的卫星图像，可以确认可以按顺序检测几十米的塑料废物组。 2。河口中塑料废物积累和丰度的评估：在配备NIR和VIS摄像机的无人机飞行中，在红树林附近的高度为10m。此外，当使用3波段图像分析（包括近红外）应用塑料废物检测方法时，发现可以检测到几乎没有污垢的塑料废物，但是检测对用泥浆或类似的脏塑料废物的敏感性很低。 3。评估从城市区域到河口的塑料传输量：使用在两个桥梁上安装的定点摄像头购买的图像，我们开发了一种浮动废物检测模型，考虑了白天的太阳能照明的变化。此外，可以通过利用浅色的街道灯从夜间图像中检测到浮动灰尘。 4。对居住在红树林和其他地区的双壳类动物的MP污染调查：居住在红树林和其他地区的双壳类动物，并研究了形态学的MP丰度。我们还分离了附着在河塑料废物的生物膜中的细菌，并开始分析其耐药性特征。 5。由于光催化反应和吸附的有机化学物质的分解而导致的MPS降解：对于几种MPS，通过AOP过程在不同的紫外线波长下由AOP过程引起的恶化状态，通过立体显微镜，傅立叶光谱光谱谱谱型光谱培养基 - 反射率贴上了总反射率和X-Raycopipon，和X-Rayectron。此外，还获得了从塑料中的TOC浓度浓度与三维激发荧光光谱之间的关系，并检查了恶化态之间的关系。

项目成果

河川マクロプラスチック面積・種類判別への深層学習の適用

深度学习在河流大塑料区域及类型判定中的应用

• 发表时间: 2021
• 作者: Izumo Tsuyoshi;Okamura Kazuaki;Takahira Ryotaro;Matsunaga Yuki;Sadakata Eisaku;Maeda Hajime;Yamaguchi Susumu;Baba Shiro;Morofuji Yoichi;Hiu Takeshi;Horie Nobutaka;Anda Takeo;Kitagawa Naoki;Tokunaga Yoshiharu;Hayashi Kentaro;Matsumoto Yasushi;Nagata Izumi;Tsunenori Ishioka;Tomiko Yamaguchi;太田洸，吉田拓司，片岡智哉，二瓶泰雄
• 通讯作者: 太田洸，吉田拓司，片岡智哉，二瓶泰雄

COMPARISON OF ANTHROPOGENIC DEBRIS FLUX IN VARIOUS FLOODS WITH CONTINIOUS MONITORING OF IP CAMERA AND IMAGE ANALYSIS

通过 IP 摄像机连续监测和图像分析比较各种洪水中的人为泥石流

• DOI: 10.2208/jscejhe.77.2_i_1003
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
• 作者: Kento Nishi;Shinichi Akizuki;Tatsuki Toda;Tatsushi Matsuyama;Junichi Ida.;吉田拓司，藤山朋樹，片岡智哉，緒方陸，二瓶泰雄
• 通讯作者: 吉田拓司，藤山朋樹，片岡智哉，緒方陸，二瓶泰雄

IPカメラ連続観測と画像解析手法に基づく複数出水時の河川人工系ごみ輸送特性

基于连续IP摄像机观测和图像分析方法的多次洪水期间河道人工系统垃圾输送特征

• 发表时间: 2021
• 作者: 平田 祐介，山田 侑杜，井上 綾;蘆田 諒;野口 拓也，松沢 厚;吉田拓司，緒方陸，藤山朋樹，片岡智哉，二瓶泰雄
• 通讯作者: 吉田拓司，緒方陸，藤山朋樹，片岡智哉，二瓶泰雄

Microplastic contamination in selected Malaysian mangroves: prevalence, distribution, and characteristics

选定的马来西亚红树林中的微塑料污染：流行率、分布和特征

• 发表时间: 2023
• 作者: Goto Yoshihiro;Morofuji Yoichi;Shiozaki Eri;Uchida Daiki;Kawahara Ichiro;Ono Tomonori;Haraguchi Wataru;Tsutsumi Keisuke;Fauziah Shahul Hamid et al
• 通讯作者: Fauziah Shahul Hamid et al

Photoaging of microplastics under UV irradiations: characteristics and behaviors

紫外线照射下微塑料的光老化：特征和行为

• 发表时间: 2022
• 作者: Jinyuan Hu;Jiangyong Hu
• 通讯作者: Jiangyong Hu