生化需氧量（BOD, Biochemical oxygen demand）

生化需氧量（BOD, Biochemical oxygen demand）
國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

　　生化需氧量是測量水中有機微生物分解有機廢料所消耗氧氣的量（單位：毫克），在生態學以及環境科學上它可用來監控及評估水質的好壞。BOD的數值也可當作水源水質的參考指標，但它並不是很精確的定量方法。BOD值也常用在污水處理廠在污水處理效率上的規格標準。

代表性的BOD值（Typical BOD values）　　大部分未受污染純淨的河水其BOD值為１ｍｇ／L，中度污染的河川其BOD為２～８ｍｇ／L。都市的污水經有效率的三階段處理其ＢＯＤ值約為２０ｍｇ／L。未處理的污水其BOD值有很大的差異，在歐洲地區其平均值約６００ｍｇ／L，而在美國則約２００ｍｇ／L，但若有嚴重的地下水或表面水的滲入則變異性更大。（在美國的BOD值較低可歸因於美國每個人的用水量高於世界其他國家。）

ＢＯＤ5檢測（The BOD5 test）

　　BOD5的測量方式是在２０℃黑暗的狀態下，測量水中的微生物經過５天的時間所消耗氧氣的量。
有二種公認的BOD值測量方法

稀釋法（Dilution method）
為使測量時的條件一致，需將少量的微生物植菌（seed）加到每個待測試樣中，植菌通常是取自經去離子水稀釋的活性污泥中。測量前先以去離子水稀釋試樣並添加營養物質、充足的氧氣及定量的植菌，隨後量測溶氧量並密封試樣（為了避免更多的氧氣溶入）。試樣温度保持在２０℃並在黑暗的環境下以避免光合作用的產生（會釋出氧氣），放置五天後再測其溶氧量，而最初的溶氧量與最後的溶氧量的差值即為BOD。

在大部分的歐洲國家，烯丙基硫脲常在測試前加入以避免氨的氧化，如此的量測結果稱為ＢＯＴ５（ＡＴＵ），而在美國他們通常是測含碳物的BOD值（CBOD）而最終BOD（UBOD）很少測量，最終BOD（ＵBOD）的測量法是不斷的使用測溶氧計來量測相同的試樣直到其溶氧量達到平衡為止。

BOD值的計算﹕
未稀釋﹕最初溶氧量-最後溶氧量＝BOD
稀釋﹕（（最初溶氧量-最後溶氧量）-植菌的BOD值（BOD of Seed））x稀釋因子（Dilution Factor）
BOD與COD功用相同都是測量水中有機物含量，然而COD的適用性更廣。

壓力法（Manometric method）
　　這個方法只能適用在含碳物質氧化時的耗氧量，而氨的氧化則不適用。試樣裝置在裝有壓力計的密閉容器中。在試樣容器上方放置可吸收二氧化碳的物質（如ＬｉＯＨ），而試樣的存放方式與稀釋法相同。氧氣被消耗而氨的氧化無法進行，因此二氧化碳釋出而由於二氧化碳被吸收故總壓下降，我們可由壓力的下降量經電腦計算出所消耗的氧氣量。

壓力法的好處
1. 使用簡便﹕不需稀釋試樣，不需植菌及不需空白試樣
2. 直接可讀取BOD值
3. 在培育時間（incubation time）時可連續顯示BOD值
此外BOD的測量能持續性的監控而用圖形的方式繪出其後續發展。插入許多相似的水試樣圖形就能累積經驗並預測它可能的後續發展，例如我們可由前二天的測量值來估計五天後的數值。

關於BOD的歷史起源（History of the use of BOD）

　　英國皇家河川汚染委員會（Royal Commission on River Pollution）成立於１８６５年，並於１８９８年設置皇家污水處理委員會（Royal Commission on Sewage Disposal），該委員會在１９０８年選定BOD5為河川污染的指標。五天的測量時間這樣的選擇是適當的，因為他們當時假定在英國河水由發源地到出海口大約需花五天的時間。在１９１２年該委員會訂定污水廠所能排放的最大BOD5值為２０ｐｐｍ。