生物学的酸素要求量とは？中学生にもわかる基礎解説と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

生物学的酸素要求量とは水中の有機物を微生物が分解するときに必要となる酸素の量のことを指します。簡単に言えば水の中の酸素の消費量の目安です。水質を評価する指標として長く使われてきました。

生物学的酸素要求量の意味

この値は有機物がどのくらい酸素を使って分解されるかを示します。水の透明度やにおいといった目に見える特徴だけでなく、酸素の量も重要で、魚や虫といった生き物の生活にも影響します。

BODと測定の仕組み

BODの正式名称は生物学的酸素要求量の略称で、BODと表記されることが多いです。最も一般的な測定はBOD5と呼ばれる5日間の測定です。実験では水サンプルを密閉した瓶に入れ、温度を一定に保ち、数日間の変化を観察します。初期の溶存酸素を DO と呼び、5日後の DO を比べて BOD5 を求めます。式としては DO 初期から DO 最終値を引く形になりますが、実務では初期条件をそろえるために希釈や種となる微生物の追加などの処理を行うことがあります。

BODの重要性と日常生活の関係

BOD は水質の安全性を判断する指標のひとつとして、家庭の排水や工場の排水が川や湖へ流れ込む前にどの程度の酸素を消費するかを測ります。BOD が高い水は酸素が不足しやすく、魚が死んだり生物の生息場所が減ったりします。逆に BOD が低い水は生物にとって住みやすい水となります。

項目	説明
BODの単位	mg/L ミリグラム毎リットル
測定期間	一般的には5日間の測定で BOD5 と呼ぶ
主な用途	水質の評価と浄水・排水設計の基礎データ

実生活での例

家庭の排水には石鹸や油、食べ物の残りかすなどが混ざっています。これらが川に流れ込むと、微生物が分解する際に大量の酸素を使うため、川の奥の水が酸素不足になることがあります。

まとめ

生物学的酸素要求量は水中の有機物を微生物がどのくらいの酸素で分解できるかを示す大切な指標です。BOD5 という5日間の測定で水質の目安をつくり、浄水場や川の生態系を守るための設計にも使われます。中学生でも理解できるように、日常の水の見方とつなげて学ぶとよいでしょう。

生物学的酸素要求量の同意語

生物化学的酸素需要量: 水中の有機物を微生物が分解する際に必要となる酸素の総量を表す指標。一般には BOD（5日間の測定・BOD5）として表され、mg/L単位で報告される。水質汚濁の程度を評価する基準として広く用いられる。
生物化学的酸素要求量: 水中の有機物を微生物が分解する際に必要な酸素の量を示す指標。BODと同義で、特に5日間の試験（BOD5）で測定されることが多い。
生物学的酸素需要量: 水中の有機物を微生物が分解するのに必要な酸素の量を表す指標。BODの概念とほぼ同義で、環境汚濁の評価に用いられる。
生物学的酸素要求量: 水中の有機物を微生物が分解する際に必要な酸素の量を示す指標。BODと同義で、5日間の測定（BOD5）で表されることが多い。
生化学的酸素需要量: 生化学的視点で、有機物を微生物が分解する際に必要な酸素の量を表す指標。一般にはBODのことを指す。5日間の測定（BOD5）で表されることが多い。
生化学的酸素要求量: 生化学的な観点で、微生物が有機物を分解する際に必要な酸素の量を示す指標。BODと同義。
生化学的酸素消費量: 微生物が有機物を分解する過程で消費する酸素の量を表す語。BODの概念と近いが、厳密には用語選択が『需要量／要求量』の方が正式とされることが多い。
有機物の酸素需要量: 水中の有機物を酸化・分解する際に必要となる酸素の量を示す指標。BODの核心概念と同義で、汚濁の程度を評価する際に用いられる。
有機物質の酸素需要量: 水中の有機物質を分解する際に必要となる酸素の量を示す指標。BODの概念と同義で、環境汚濁の評価に用いられる。
有機物質の酸素要求量: 有機物質の分解に必要な酸素の量を示す指標。BODの概念と同義で、5日間の試験（BOD5）で表されることが多い。
BOD: Biochemical Oxygen Demandの略。水中の有機物を微生物が分解するのに必要な酸素の量を表す指標。通常はBOD5の形で測定され、単位はmg/L。環境汚染の指標として広く用いられる。
BOD5: 生物化学的酸素需要量を5日間の試験で測定した値。通常mg/Lで表され、河川・下水の汚濁度評価に使われる。

生物学的酸素要求量の対義語・反対語

溶存酸素量: 水中に溶けている酸素の総量。生物が酸素を消費して有機物を分解する生物学的酸素要求量（BOD）の逆の状態として、酸素がどれだけ水中に存在するかを示します。高いほど好気的条件に近いと解釈されます。
酸素飽和度: 水中の酸素が飽和している割合。パーセント表示で表され、BODが高い環境ほど低く、酸素が十分に満たされている状態を示します。
高溶存酸素濃度: 溶存酸素が多く、酸素不足の反対の状態。BODの影響を受けにくい環境を表す指標として使われます。
低生物学的酸素要求量: 微生物が必要とする酸素量が少ない状態。BODの対になる直接的な概念です。
化学的酸素需要量（COD）: 有機物の酸素消費量を化学的に測る指標。生物学的酸素需要量（BOD）と対比的に使われることが多く、反対語として挙げられることがあります。
無酸素条件／無酸素水域: 酸素がほとんどない、あるいは全くない状態。BODが有機物分解に酸素を必要とする前提の指標であるのに対して、無酸素条件は酸素不足の反対の状況を示します。

生物学的酸素要求量の共起語

生物化学的酸素需要量: 水中の有機物を微生物が分解する際に必要とされる酸素の量を表す指標。通常は5日間の測定で表すBOD5として用いられます。
BOD: Biochemical Oxygen Demand の略。水中の有機物を微生物が分解する際に消費される酸素の量を示す指標で、主に水質汚濁の評価に使われます。
BOD5: 5日間の測定期間における生物化学的酸素需要量。水質汚濁の評価で最も一般的に用いられる値です。
生物化学的酸素需要量5日値: 5日間の測定値を表す別表現。BOD5と同義で使われることが多いです。
化学的酸素需要量: 水中の有機物を化学的酸化剤で酸化して必要酸素量を測る指標。BODとは異なる測定法・時間スケールを持ちます。
COD: Chemical Oxygen Demand の略。水中の有機物を化学的手段で酸化して消費される酸素の総量を測る指標です。
CODcr: CODの測定法の一つ。強い酸化剤を用いて有機物を酸化し、結果として必要酸素量を評価します。
簡易BOD法: 標準法より短時間で近似値を得る方法。厳密にはBOD値と一致しない場合があります。
BOD測定法: 標準的なBODの実験手順。試料を一定期間培養し、酸素消費量を測定します。
活性汚泥法: 廃水処理の代表的プロセス。微生物が有機物を分解してBODを低減します。
好気性微生物: 酸素を使って有機物を分解する微生物の総称。BODの主な分解主体です。
有機物負荷: 水中に含まれる有機物の量。BODはこの有機物の分解によって酸素を消費する指標です。
有機物含量: 水中に含まれる有機物の総量。高いほどBODが高くなる傾向があります。
水質汚濁: 水中の有機物や汚染物質の蓄積によって水質が悪化する現象。BODはその汚濁度を評価する指標の一つです。
水質指標: 水質を評価するための代表的な数値の総称。BODは主要な指標の一つです。
溶存酸素量: 水中に溶け込んでいる酸素の量。BODの評価や測定条件に影響します。
測定時間: BODの標準測定は通常5日間ですが、方法により日数が異なる場合もあります。
水温: 水温は微生物の活性に影響し、BODの測定結果に影響を与えます。通常は一定条件で測定します。
排水基準: 排水の品質条件を定める基準の一つで、BOD値が基準値を超えないよう管理されます。
廃水処理: 家庭や工場などから出る廃水を処理して水質を改善するプロセス。BODは処理設計の重要指標です。
有機物分解: 微生物が有機物を分解して無機物に変える過程。BODはこの過程で消費される酸素量を表します。

生物学的酸素要求量の関連用語

生物学的酸素要求量（Biochemical Oxygen Demand, BOD）: 水中の有機物を好気性微生物が分解する際に必要となる酸素の総量。一般に、一定期間内に生じる酸素消費量として表され、水質の汚濁度や処理能力の設計指標として用いられます。測定は通常20°C・5日間で行われることが多い。
BOD5: 5日間（通常は20°C）で測定された生物学的酸素要求量の代表値。水質評価や処理設計で最も広く使われる指標です。
BODu（最終生物学的酸素要求量）: 全ての生分解性有機物を分解するのに必要とされる総酸素量。長時間培養や種の添加により推定され、BODの上限を示します。
化学的酸素要求量（COD）: 化学的酸化法により、水中の有機物の酸素需要を測定する指標。BODに比べ測定時間が短い反面、非生分解性有機物も酸化されるなどの違いがあります。
BOD/COD比: BODとCODの比。生分解性の程度を示し、処理の難易度や処理方法の適性判断に役立ちます。比が高いほど生分解性が高いとされます。
有機物負荷: 水中に含まれる有機物の総量。BOD、COD、TOCなどの指標で表されます。
生分解性有機物: 微生物によって分解されやすい有機化合物の総称。BODの主な対象となります。
溶存酸素（DO）: 水中に溶けている酸素の量。生物の呼吸に必須で、BODが高いほどDOが低下しやすくなります。
酸素需要量（酸素消費量）: 微生物が有機物を分解する際に消費する酸素の量。広義にはBODやCODのどちらも含む概念です。
活性汚泥法（Activated Sludge Process）: 微生物を含む活性汚泥を用い、有機物を酸化分解してBODを低減する代表的な水処理技術です。
硝化（ニトリフィケーション）とその影響: アンモニアを硝酸に変える微生物作用。酸素を多く消費するため、BOD試験の結果に影響を与えることがあり、必要に応じて抑制剤が用いられます。
5日法（BOD5法）: BODを測定する標準法。培養期間を5日間、通常は20°Cで行います。
温度補正: BOD測定は温度に依存するため、結果を比較可能にするため温度補正を行うことがあります。主に20°C基準で報告されます。
希釈水とシード: 高濃度の有機物を含むサンプルでは酸素消費が急激になるのを防ぐため、希釈水で希釈し、培養には微生物種を含むシード水を使用します。
TOC（Total Organic Carbon）: 水中の有機炭素の総量を示す指標。BODやCODの補足として有機物の全量を評価します。
水質指標（水質汚濁指標）: 水質を評価する複数の指標の総称。BODはその中の主要な指標の一つです。
難分解性有機物: 微生物分解が難しい、有機成分の総称。CODはそうした成分も酸化します。
分解速度（分解定数）: 有機物の分解がどれくらいの速さで進むかを表す指標。実務ではBODの推定や処理設計で考慮されます。
測定の留意点（硝化の影響、曝気、種の品質）: BOD測定には硝化の影響を抑えること、適切な曝気条件、シード微生物の品質管理が重要です。