化学かがく的てき酸素さんそ要求ようきゅう量りょう

化学かがく的てき酸素さんそ要求ようきゅう量りょう（かがくてきさんそようきゅうりょう、COD, Chemical Oxygen Demand）とは、水中すいちゅうの被ひ酸化さんか性せい物質ぶっしつを酸化さんかするために必要ひつようとする酸素さんそ量りょうで示しめしたものである。代表だいひょう的てきな水質すいしつの指標しひょうの一ひとつであり、酸素さんそ消費しょうひ量りょうとも呼よばれる。

概要がいよう

CODは排水はいすい基準きじゅんに用もちいられ、海域かいいきと湖沼こしょうの環境かんきょう基準きじゅんに用もちいられている。CODの値ねは、試料しりょう水中すいちゅうの被ひ酸化さんか性せい物質ぶっしつ量りょうを一定いっていの条件下じょうけんかで酸化さんか剤ざいにより酸化さんかし、その際さい使用しようした酸化さんか剤ざいの量りょうから酸化さんかに必要ひつような酸素さんそ量りょうを求もとめて換算かんさんしたものであり、単位たんいは mg/L（またはppm）を使用しようする。被ひ酸化さんか物質ぶっしつには、各種かくしゅの有機物ゆうきぶつと亜あ硝酸塩しょうさんえん、硫化りゅうか物ぶつなどの無機物むきぶつがあるが、おもな被ひ酸化さんか物ぶつは有機物ゆうきぶつである。そのため、CODが高たかいほど有機物ゆうきぶつ量りょうが多おおいといえる。類似るいじした指標しひょうにBODがあるが、BODとの違ちがいは、CODが有機物ゆうきぶつと無機物むきぶつ、両方りょうほうの要求ようきゅう酸素さんそ量りょうであるのに対たいし、BODは生物せいぶつ分解ぶんかい性せい有機物ゆうきぶつのみの酸素さんそ要求ようきゅう量りょうであるという点てんである。また、CODは30分ふん～2時じ間あいだ程度ていどの短期間たんきかんで求もとめられるのに対たいし、BODは長ながい時間じかん（20度どの暗くら所ところに5日間にちかん保存ほぞん）を要ようするため、CODがBODの代替だいたい指標しひょうとして用もちいられることもある。

有機物ゆうきぶつが多おおく水質すいしつが悪化あっかした水みずほどCODは高たかくなるが、還元かんげん性せいの無機物むきぶつによってもCODは高たかくなるため一概いちがいに水質すいしつが悪わるいとは言いい切きれない。また、酸化さんか剤ざいの種類しゅるいと濃度のうど、酸化さんか時じの温度おんどや時間じかん、有機物ゆうきぶつの種類しゅるいや濃度のうどによっても測定そくてい値ちが異ことなることがあるため、一義的いちぎてきにCODを比較ひかくすることは難むずかしい。 一方いっぽう、過去かこ国内こくないにおける環境かんきょう施策しさくとして、生活せいかつ工業こうぎょう排水はいすいの水質すいしつ規制きせいや農業のうぎょうの肥料ひりょう使用しよう抑制よくせい、畜産ちくさん業ぎょうの家畜かちく糞尿ふんにょうの適正てきせい処理しょりなどの陸りく域いき負荷ふか削減さくげんに努つとめてきているが、海域かいいきのCOD濃度のうどは低下ていかせずに横這よこばいの状況じょうきょうであり、陸りく域いき負荷ふか削減さくげんの効果こうかは海域かいいきのCOD濃度のうどには表あらわれていない。この要因よういんは海域かいいきに普遍ふへん的てきに発生はっせいする植物しょくぶつプランクトンなどが有機物ゆうきぶつとして検出けんしゅつされることによる。

日本にっぽんにおけるCOD

日本にっぽんの環境かんきょう基準きじゅん等とうにおいて使用しようされる酸化さんか剤ざいは、測定そくていに長時間ちょうじかんを要ようするBODの代替だいたい指標しひょうとの意味合いみあいから、比較的ひかくてき酸化さんか力りょくが弱よわく生物せいぶつ分解ぶんかい性せい有機物ゆうきぶつの酸化さんかに近ちかい過かマンガン酸さんカリウムによる酸性さんせい高温こうおん過かマンガン酸さん法ほう (COD_Mn) が採用さいようされている。

これに対たいして、有機物ゆうきぶつ全量ぜんりょうを推定すいていするものとして、強力きょうりょくな酸化さんか剤ざいである二にクロム酸さんカリウムによる二にクロム酸さん法ほう (COD_Cr) がある（二にクロムの二には漢かん数字すうじの2。かつては、重じゅうクロム酸さんカリウムと呼よばれた）。

日本にっぽんにおいてCOD_Mnを採用さいようしたことには、生物せいぶつ分解ぶんかい不可能ふかのうな有機ゆうき物質ぶっしつは「酸素さんそ消費しょうひ」という環境かんきょう問題もんだいの原因げんいん物質ぶっしつでないことから、環境かんきょう基準きじゅんをはじめとして環境かんきょう規制きせいの対象たいしょうとしなかったとの経緯けいいがある。また、典型てんけい的てきな環境かんきょう問題もんだい、公害こうがい問題もんだいとして六ろく価かクロム汚染おせんがあるなか、この六ろく価かクロム（二にクロム酸さんカリウムはその一ひとつ）を使用しようする測定そくてい方法ほうほうを採用さいようしにくかったこともCOD_Mn採用さいようの消極しょうきょく的てき理由りゆうとされる。このように、様々さまざまな解釈かいしゃくや評価ひょうかのあるCOD_Mnであるが、特とくにCOD_Mnと長期間ちょうきかんBOD（例たとえばBOD20）などとの間あいだには、その水中すいちゅうの物質ぶっしつ、物質ぶっしつ構成こうせいによってはその測定そくてい値ちに相当そうとうの開ひらきがあることもあり、その代替だいたい指標しひょう性せいについて疑問ぎもんが呈ていせられる場合ばあいがある。

また、有機ゆうき炭素たんそを簡易かんいに測定そくていできるTOCが普及ふきゅうしたことにより、COD_Crに替かわり特とくに学術がくじゅつ的てきにはTOCが全ぜん有機物ゆうきぶつを表あらわす指標しひょうとして採用さいようされる状況じょうきょうにある。

酸化さんか剤ざいの種類しゅるいによる測定そくてい方法ほうほうの種類しゅるい

COD_Cr（二にクロム酸さん法ほう、二にクロム酸さんカリウムによる酸素さんそ要求ようきゅう量りょう）

欧米おうべいで広ひろく用もちいられる方法ほうほうで、最もっとも酸化さんか力りょくが強つよいためほぼ全量ぜんりょうの有機物ゆうきぶつが分解ぶんかいされる。このため、2時じ間あいだ還流かんりゅうによる加熱かねつ操作そうさが必要ひつようとなる。また、塩化えんか物ぶつイオンによる影響えいきょうを防ふせぐため、硫酸りゅうさん銀ぎん (Ag₂SO₄) を用もちいる。

COD_Mn（酸性さんせい高温こうおん過かマンガン酸さん法ほう、100℃における過かマンガン酸さんカリウムによる酸素さんそ要求ようきゅう量りょう）

日本にっぽんにおける法定ほうてい試験しけん方法ほうほうであるため、国内こくないで最もっとも広ひろく用もちいられる。この方法ほうほうは、検査けんさ水すいを混合こんごうした5 mmol/L過かマンガン酸さんカリウム溶液ようえきを沸騰ふっとう水みずで30分間ふんかん熱ねっしたときに酸化さんかされた過かマンガン酸さんカリウムの量りょうを測定そくていすることで、消費しょうひされた酸素さんその量りょうを算出さんしゅつする。塩化えんか物ぶつイオンによる影響えいきょうを防ふせぐため、硝酸銀しょうさんぎん (AgNO₃) を用もちいる。有害ゆうがい物質ぶっしつのクロムを使用しようしない、測定そくてい操作そうさが短時間たんじかんなどのメリットはあるが、酸化さんか力りょくが弱よわくCOD_Crよりも低ひくい数値すうちとなることが多おおい。

COD_OH（アルカリ性あるかりせい過かマンガン酸さんカリウムによる酸素さんそ要求ようきゅう量りょう）

塩化えんか物ぶつイオンが多おおい海水かいすいなどに用もちいられる方法ほうほう。

COD-アルカリ性あるかりせい（アルカリ性あるかりせい100℃における過かマンガン酸さんカリウムによる酸素さんそ要求ようきゅう量りょう）

硝酸銀しょうさんぎんを使用しようする必要ひつようがなく、COD_OHと比くらべて残留ざんりゅうする過かマンガン酸さんカリウムの滴しずく定じょうが簡素かんそなため、海水かいすいの混入こんにゅうする恐おそれがある場所ばしょで日常にちじょう的てきに試験しけんを行おこなう場合ばあいに用もちいられる。

COD-硫酸りゅうさん銀ぎん（硫酸りゅうさん銀ぎんを用もちいる100℃における過かマンガン酸さんカリウムによる酸素さんそ要求ようきゅう量りょう）

過かマンガン酸さんカリウムを酸化さんか剤ざいとして用もちいた時とき、塩化えんか物ぶつイオンによる影響えいきょうを防ふせぐため、硝酸銀しょうさんぎんの代かわりに硫酸りゅうさん銀ぎんを用もちいる方法ほうほう。

関連かんれん項目こうもく

• 生物せいぶつ化学かがく的てき酸素さんそ要求ようきゅう量りょう (BOD)
• 全ぜん有機ゆうき炭素たんそ (TOC)
• 溶存ようぞん酸素さんそ量りょう (DO)
• 浮遊ふゆう物質ぶっしつ (SS)
• 生活せいかつ排水はいすい

参考さんこう文献ぶんけん

• 『下水げすい試験しけん方法ほうほう』1997年版ねんばん、日本にっぽん下水道げすいどう協会きょうかい
• 『下水道げすいどう用語ようご集しゅう』2000年版ねんばん、日本にっぽん下水道げすいどう協会きょうかい