BOD、生物需氧量分析

水體含有少量溶氧。雖然氧氣含量很少，但對於水生生物來說卻是必要的。生化需氧量通常表示分解水中有機物需要多少氧氣。

普通的湖泊或溪流含有少量以溶氧形式的氧氣。溶氧的含量雖然很少，每百萬個水中約有十個氧分子，但卻是自然水體的重要組成部分。足夠的溶氧濃度對於維持水生生物和溪流和湖泊的美觀至關重要。

充足的溶氧濃度對於維持水生生物的生存以及溪流和湖泊的景觀美感至關重要。確定有機物如何影響溪流或湖泊中的溶氧濃度是水質管理的重要組成部分。水中有機物的分解程度可以用生化需氧量或化學需氧量來衡量。需氧量是指水樣本中可氧化物質的含量，這些物質會降低溶氧濃度。

某些環境壓力（例如夏季氣溫）和其他人為因素（例如向水體過量施肥）會減少水體中溶解氧的含量，從而對當地水生生物造成壓力。生化需氧量的測量是一種水分析，用於更好地了解細菌和其他微生物在有氧（存在氧氣）環境中分解有機物時對消耗的氧氣量的影響。

確定有機物如何影響溪流或湖泊中的溶氧濃度是水質管理的重要組成部分。 BOD，即生物需氧量，是衡量需氧細菌（僅在含氧環境中生存的細菌）在分解過程中從水中去除廢棄有機物所需氧氣量的指標。廢棄有機物需要氧氣才能分解，透過活菌的分解，變得穩定或無害。生物需氧量分析通常用於污水處理廠作為水中有機污染程度的指標。

生物需氧量是評估水質的重要參數。它與需氧生物體氧化有機物所消耗的氧氣量有關。

含有生物需氧量的污水會造成受納水體缺氧，進而導致一些生物死亡。較高的生物需氧量有利於厭氧過程，但過量的生物需氧量會導致細菌死亡。

生物需氧量分析是透過將封閉的水樣本在受控溫度下（通常為5度）培養一段規定的時間（通常為20天）並確定適當的水生微生物所需的氧氣量來模擬自然界的需氧量。生物需氧量自動化系統和分析儀可以與其他參數（例如pH值、濁度、電導率鹼度）一起使用。

簡而言之，細菌等微生物在水體中有氧條件下分解有機物時，會消耗氧氣。消耗的氧氣量稱為生物需氧量 (BOD)，但有時也稱為生化需氧量。雖然水中含有氧分子，但水生生物並不會利用氧分子。相反，水體中的所有生命都使用溶解氧，而溶解氧的含量很少（每百萬水中約有 10 個氧分子）。

氧氣主要透過大氣進入水體，但也透過地下水排放進入水體。一般來說，河流等快速流動的水比湖泊和池塘等靜止的水體含有更多的氧氣。換句話說，水需要足夠的溶氧量才能保持健康。

化學需氧量（COD）是另一種估算細菌分解有機物會消耗多少氧氣的方法。此測試使用強氧化劑在熱和強酸條件下對廢水樣品中的有機物進行化學氧化。由於涉及的過程，從化學需氧量（COD）獲得的數字高於從生物需氧量（BOD）獲得的數字。

溶氧量自然波動，但會受到高溫以及人們放入水中的肥料和其他有機物的影響。水中有機物被細菌等微生物分解，而微生物在分解過程中會消耗氧氣。當有機物水平增加時，溶氧量就會降低。這對死水體的影響比對河流的影響更大。當炎熱的夏季或乾旱期到來時，很容易看到水生環境中營養豐富的條件如何盛行。一般來說，冷水儲存溶氧的能力較大。由此產生的缺氧水為藻華的滋生創造了完美的環境，而藻華又被細菌消耗，導致進一步的缺氧，使水生生物難以生存，最終導致水體死亡。富含營養物質的物質排放到水體中尤其令人擔憂。

生物需氧量來自於最終進入水體的有機物。這些非常自然的環境產物包括落葉和樹枝、植物、種子、草、動物糞便和糞肥，甚至是死去的動物。在現代世界中，生物需氧量的來源越來越多來自人類活動：肥料、工業過程產生的廢水、廢紙、食品加工廠、動物飼料、化糞池、城市雨水徑流和其他形式的污染。

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