【BODが高いとどうなる？】生活排水が環境に与える影響について解説！

BOD(生物化学的酸素要求量)は、水の汚れ具合を示す指標です。BODの数値が高いほど水質は悪化し、水生生物への影響も大きくなります。

この記事では、BODの仕組みや数値が上昇する原因、水質を守るための具体的な対策を解説します。生活排水や産業排水は、BODを高める主な原因です。

読み終えるとBODへの理解が深まり、日常生活で実践できる対策も把握できます。

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BOD(生物化学的酸素要求量)の概要

BODとは、水中の微生物が有機物を分解する際に消費する酸素の量を示す指標です。測定する水を20℃で5日間放置し、その間に消費された酸素量を測定して算出します。

酸素の消費量が多いほど有機物の量も多く、BODの値も高くなります。つまり、BODが高いほど水が汚れているということです。

数値が高いと水中の酸素が不足し、生物の生息環境に悪影響を及ぼします。

水中の有機物には、動植物の死骸や食品残さ、紙くず、布などが含まれます。一般的な魚が生息できる水のBODは5mg/L以下、水道水の原水として適する河川は3mg/L以下が目安です。

» BOD・CODわかりやすい例えはこちら

BODが高くなる原因

BODが高くなる原因は、以下のとおりです。

有機物の過剰な流入による影響

BODが高くなる主な原因は、有機物の過剰な流入です。

主な流入源は、家庭から出る生活排水や工場などの産業排水です。近年は気候変動の影響で集中豪雨が増え、河川や下水処理施設の処理能力を超えるケースも発生しています。

未処理の汚水が水域に流れ込むことも、BOD上昇の要因のひとつです。

生活排水・産業排水がBODに及ぼす影響

生活排水に含まれる食品残さや洗剤には、多くの有機物が含まれており、BODを上昇させる原因です。下水道や浄化槽で適切に処理された排水は、BODが低く抑えられます。

一方、管理されていない浄化槽や未処理の排水が河川や海に流れ込むと、水質が悪化しBODが高まります。処理済みの排水でも、すべての有機物を除去できるとは限らないため、油断はできません。

以下の表は、BODを一定の濃度まで薄めるのに必要な水の量を示したものです。

流すもの	BOD(mg/ℓ)	魚が住める水質(BOD5mg/ℓ以下)にするために必要な水の量(ℓ)
使用済み天ぷら油(大さじ1杯/20mL)	30	6,000
牛乳(コップ1杯/200mL)	16	3,300
ビール(コップ1杯/180mL)	15	3,000
米のとぎ汁(1回目/500mL)	6	1,200
シャンプー(1回分/4.5mL)	1	200
台所用洗剤(1回分/4.5mL)	1	200

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食品工場や紙・パルプ工場などから出る産業排水にも、多くの有機物が含まれています。適切に処理されないまま排出されると、生活排水と同様にBODを上昇させ、水質悪化の原因となります。

環境変化がBODに与える影響

自然環境のバランスが崩れると、BODの上昇につながります。たとえば集中豪雨で土砂や枝葉が河川や海に流れ込むと、BODは高くなります。

土砂には有機物が多く含まれ、枝葉も植物由来の有機物であるため、いずれもBODを直接押し上げる要因です。

酸素不足が続くと好気性微生物が減少し、代わりに嫌気性微生物が増加します。水質が悪化し、臭気が発生します。

嫌気性微生物も有機物を分解しますが、BODを十分に下げるには好気性微生物の働きが必要です。

BODが高いときのトラブルとリスク

BODが高いときのトラブルとリスクは、以下のとおりです。

水生生物が受けるBODの影響

BODが高くなると、好気性微生物が大量の酸素を消費し、魚や貝、エビなどの水生生物が酸欠で死滅します。

とくに酸素を多く必要とする魚類は影響を受けやすく、水面で口をパクパクさせるのは酸素不足のサインです。

さらに死骸の分解にも酸素が使われるため酸欠が進行し、水生生物全体に悪影響が及びます。

BODによる生態系バランスの崩壊

BODが上昇すると、有機物の分解によって栄養分が増え、藻類が過剰に増殖してアオコが発生します。アオコは水中に届く光を遮り、光合成ができなくなった水草を枯らす原因になります。

水草は魚の産卵や稚魚の成育に欠かせない存在であり、その減少は生態系全体に影響を及ぼす恐れがあります。

臭気や衛生リスクの発生

BODが高い水には有機物が多く、分解の過程で大量の酸素が消費されるため酸素不足に陥ります。酸素が不足すると、有機物の分解時に悪臭が発生します。

これは、酸素を必要としない嫌気性微生物が増えるためです。嫌気性微生物が有機物を分解する際に、硫化水素やアンモニアなどのガスが発生します。

» 浄化槽で臭気が発生する原因

BODが高い場合に実施すべき対策

BODが高い場合に実施すべき対策については以下のとおりです。

家庭でできるBOD対策

家庭でできるBOD対策として効果的なのは、生活排水に注意することです。「家庭の排水口は海や河川の入口」と考え、以下の点に気をつけましょう。

排水管理だけでなく、下水道や浄化槽が正しく機能しているか確認することも重要です。

産業施設におけるBOD削減対策

産業施設では、高度な排水処理設備の導入や製造工程の見直しによってBODを削減することが求められます。

たとえば食品工場(飲料・乳製品・醤油など)の排水では、油分や糖分がBODを上昇させる要因になります。製紙工場では、パルプ由来の有機物(木材や古紙)がBODを高めます。

このように業種によってBODの発生源が異なるため、特性に応じた対策が必要です。

政府・自治体によるBOD規制の取り組み

政府は水質汚濁防止法によって産業排水を規制し、河川や湖沼の水質を環境基準にもとづいて厳しく管理しています。

自治体も政府の方針に従い、下水道の整備や浄化槽の設置を進め、生活排水によるBODの削減に取り組んでいます。

取り組みによって水質は改善しつつありますが、近年は気候変動による洪水への対策も新たな課題となっています。

BODを低減するための方法

BODを低減するための方法は、以下のとおりです。

物理的処理

物理的処理では、ろ過や沈殿、スクリーン(網目状のフィルター)などを使って水中の有機物を取り除きます。

微細な物質は沈殿しにくいため、化学的な手法で凝集させてから処理します。

物理的処理の役割は、大きなごみや取り除きやすい有機物をあらかじめ除去し、後の処理工程を効率化することです。

化学的処理

化学的処理は、薬剤を使って水中の有機物を分解・除去する方法で、代表的なものに凝集沈殿法や酸化還元法があります。

凝集沈殿法では、微細な金属などを薬剤で固まりにし、沈殿しやすくして取り除きます。酸化還元法は、薬剤によって有機物を酸化(分解)または還元(無害化)する処理方法です。

生物学的処理

生物学的処理は、微生物の働きを利用した環境にやさしい方法です。

微生物が有機物を餌として分解するため、処理時間は微生物の数や活性によって変わります。具体的には、酸素を供給して好気性微生物を活性化させ、有機物を分解させます。

BODと関連する主要な水質指標

BODと関連する主要な水質指標は、以下のとおりです。

CODとBODの違い

BODと似た指標に「COD」があります。違いは、以下のとおりです。

名称	測定内容	使用される場所
BOD(Biochemical Oxygen Demand/生物化学的酸素要求量)	水中の有機物(汚れ)を微生物が分解するときに消費する酸素量	河川
COD(Chemical Oxygen Demand/化学的酸素要求量)	水中の有機物(汚れ)を化学薬品で酸化するときに消費する酸素量	湖沼・海域

CODは、水中の有機物を化学薬品で酸化する際に消費される酸素量を指す指標で、主に湖沼や海域で使われます。

水をきれいにする基本は、有機物を分解(酸化)することです。微生物を使う場合は「分解」、化学薬品を使う場合は「酸化」と表現しますが、仕組みは同じです。

日本では、河川の水質指標にはBODが、湖沼や海域にはCODが用いられます。

» BOD・CODのイメージはこちらで解説

全窒素・全リンなどBODに関連する指標

BODやCODに加えて、全窒素と全リンも排水基準に定められています。水中にはさまざまな形態で窒素やリンが含まれており、それらをすべて合計したものが全窒素・全リンです。

窒素とリンは植物や藻類の栄養源になりますが、過剰に供給されると富栄養化を引き起こします。窒素は微生物に分解されやすく、水中から抜けやすい性質があります。

一方リンは水中に残りやすいため、とくに適切な管理が欠かせません。

BODに関する知識のまとめ

BODは水質を判断するための指標で、数値が高いほど水が汚れていることを示します。河川ではBODが、湖沼や海ではCODが主に使われます。

BODが上昇する主な原因は生活排水です。食品残さや洗剤など有機物を多く含む排水が未処理のまま流れ込むと、水質は悪化します。

下水道や浄化槽を経ても有機物をすべて除去できるとは限らず、処理しきれなかった排水の一部は川や海に流れ込みます。

だからこそ、日々の生活排水を見直すことが水質改善の第一歩です。小さな工夫の積み重ねが、未来のきれいな水を守ることにつながります。

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