生化需氧量(BOD)是衡量水體中有機(jī)物被微生物生化降解的能力的重要指標(biāo)之一,也是評價水體自凈能力和環(huán)境狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和人口增加的加劇,水環(huán)境的污染日益嚴(yán)重,BOD檢測的發(fā)展歷程也逐漸完善。
BOD的檢測起源可以追溯到18世紀(jì)末,當(dāng)時人們開始關(guān)注水的質(zhì)量問題。BOD被用作判斷水體中有機(jī)廢物的多少,即通過測量水中微生物對有機(jī)物降解的能力,來衡量其質(zhì)量。最初的BOD測定方法比較簡單,采用的是束育法,即將水樣與微生物接種在特定容器中進(jìn)行培養(yǎng),然后測定接種前后溶液中溶解氧的差異,據(jù)此計算出BOD值。
然而,束育法的測定過程費時、操作復(fù)雜,因此存在許多局限性。20世紀(jì)初,人們開始尋求更為便捷、準(zhǔn)確的BOD測定方法。1939年,美國化學(xué)家埃德蒙茲提出了新的BOD測定方法,即采用無機(jī)氮物質(zhì)作為抑制劑,來阻斷溶解氧的補充作用,以減少測定時間。這種方法被廣泛應(yīng)用,并成為BOD測定的主要方法之一。
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和儀器儀表的發(fā)展,BOD測定方法也得到了進(jìn)一步改進(jìn)和完善。20世紀(jì)50年代,出現(xiàn)了自動化BOD儀器。該儀器利用溶解氧電極和溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)對水樣的無干擾連續(xù)測定,提高了測定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。20世紀(jì)60年代,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)自動取數(shù)分析系統(tǒng),大大提高了BOD測定的效率和可靠性。
到了21世紀(jì),BOD檢測技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)步。新的儀器設(shè)備和分析方法被引入,使得BOD的測定更為快速、準(zhǔn)確。例如,微生物分析儀和熒光光譜儀等新型儀器可以實現(xiàn)對水樣中微生物活性和有機(jī)物含量的在線監(jiān)測和分析。另外,基于生物傳感器和免疫分析技術(shù)的BOD檢測方法也得到了廣泛應(yīng)用。生物傳感器可以利用生物材料和微生物酶來特異性地檢測有機(jī)物,具有靈敏度和穩(wěn)定性高的特點。免疫分析技術(shù)則可以通過特異性抗體的配對,快速準(zhǔn)確地測定水樣中特定有機(jī)物的含量。
BOD檢測方法在過去的幾十年里經(jīng)歷了從束育法到無機(jī)氮抑制法,再到自動化設(shè)備和新型儀器的發(fā)展過程。隨著科技的進(jìn)步和研究的深入,BOD檢測技術(shù)仍然在不斷完善和創(chuàng)新。未來可以預(yù)見,隨著環(huán)保意識的提高和監(jiān)管要求的增加,BOD檢測技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展,成為更加高效、準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測手段。
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