世界各地的環(huán)保機構(gòu)和學(xué)術(shù)界正在研究和測量總有機碳（TOC）及其同需氧量之間的相互關(guān)系。
背景
一百多年來，人們用生化和化學(xué)需氧量的測量結(jié)果來確定和量化城市和工業(yè)廢水的被污染程度。生化需氧量（BOD5）是五日實驗室測量值，是最為廣泛使用的廢水水質(zhì)參數(shù)之一，也是城市污水處理的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)?；瘜W(xué)需氧量（COD）是兩小時測量值，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。人們經(jīng)常同時采用這兩種實驗室方法，進行測量、記錄和比較。1-3
在各類水、城市污水、工業(yè)廢水的水質(zhì)測量應(yīng)用中，TOC分析是周知的分析方法。有很多實驗室和在線配置的TOC測量方法，典型的分析時間為3至10分鐘，具體時間取決于分析模式。TOC儀器的快速分析和在線操作模式，能夠為事件監(jiān)測和過程控制提供接近實時的分析，因此優(yōu)于需氧量測量法。此外，TOC是水中有機物量的直接測量值，而COD和BOD是間接測量值。
人們能夠根據(jù)廢水的成分和穩(wěn)定性，來建立樣品的有機碳和需氧量之間的關(guān)系或相關(guān)性。
監(jiān)管框架
美國所有的工業(yè)廢水處理廠和公共污水處理廠（Publicly Owned Treatment Works，POTW）都有自己的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)清潔水法案（Clean Water Act）和隨后的立法，美國環(huán)境保護局（EPA）建立了“國家污染物排放消除制度（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）"。通常來說，NPDES是管理工業(yè)廢水或城市污水排放到公共水域時的排放限值或出水限制準(zhǔn)則（ELG）的主要制度。4-7
美國清潔水法案規(guī)定，違反者每案每天須支付最高民事罰金25,000美元。根據(jù)聯(lián)邦法規(guī)第403.12款，每天流量（MGD）高于5百萬加侖的公共污水處理廠必須制定預(yù)處理方案。9
在亞洲，中國臺灣環(huán)保署根據(jù)BOD5濃度來確定河流污染程度。5至15毫克/升濃度被視為中度污染，大于15毫克/升濃度被視為嚴(yán)重污染。10
在歐洲，法國的公共水域排放限值為：BOD小于100毫克/升，COD小于300毫克/升。德國允許基于4×TOC的最高COD值：“如果總有機碳（TOC）的4倍量（以毫克/升計）未超過化學(xué)需氧量（COD），應(yīng)視為滿足排水中的COD允許值。"12
結(jié)論
在亞洲、歐洲、美洲，同BOD5相關(guān)的TOC方法已為人們所熟知，正成為廢水水質(zhì)和處理應(yīng)用中的最佳方法。更快、更準(zhǔn)確地測量TOC，能夠改進工藝控制、提供接近實時的排放檢測以減少超標(biāo)。BOD5相關(guān)的TOC分析方法可以降低運營成本，節(jié)省化學(xué)品和能源需求，有助于避免因超過排放限值而造成的罰款。目前已有成熟的分析和統(tǒng)計程序和方法來進行相關(guān)性研究、驗證數(shù)據(jù)、確定相關(guān)性方程。高等院校、研究機構(gòu)、環(huán)保部門、私人企業(yè)都了解TOC分析方法的優(yōu)點，即快速監(jiān)測和預(yù)測需氧量，以改善廢水水質(zhì)，同時降低成本和風(fēng)險。
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