在城市水环境中，黑臭水体宛如一道道 “伤疤”，严重影响着城市景观、生态环境以及居民的生活质量。黑臭水体的形成是多种因素综合作用的结果，而化学需氧量（COD）作为衡量水体有机污染程度的关键指标，与黑臭水体的产生和发展密切相关。深入探究黑臭水体的 COD 值通常处于什么范围，以及 COD 浓度与水体黑臭程度之间是否存在明确的对应关系，对于黑臭水体的精准识别、有效治理以及后续的长效管控具有至关重要的意义。

黑臭水体的成因与危害

黑臭水体的形成根源在于水体遭受了超过其自净能力的污染冲击。一方面，大量的生活污水肆意排放，其中富含蛋白质、碳水化合物、油脂等有机物，这些物质在水中为微生物的生长提供了丰富的 “养分”。工业废水的违规排入更是雪上加霜，不同行业的工业废水成分复杂，可能含有高浓度的有机污染物、重金属等。农业面源污染也不容小觑，随着农业生产中化肥、农药使用量的增加，降雨形成的地表径流将这些污染物带入水体，导致水体富营养化，加速了水体恶化的进程。

当水体中的有机物大量积累，好氧微生物在分解有机物的过程中会大量消耗水中的溶解氧。一旦耗氧速率远超复氧速率，水体便会陷入缺氧甚至厌氧状态。在这种环境下，厌氧微生物开始 “活跃”，它们对有机物进行不完全分解，产生诸如硫化氢、氨、硫醇等具有刺鼻气味的物质，同时，水体中的金属离子（如铁、锰等）在还原条件下与硫离子结合，形成黑色的硫化亚铁、硫化锰等化合物，使得水体颜色变黑，黑臭水体就此产生。

黑臭水体的危害是多方面的。从生态角度看，它破坏了水生生态系统的平衡，致使水生生物因缺氧、中毒等原因大量死亡，生物多样性锐减，水体的生态服务功能严重受损。在景观方面，黑臭水体散发的恶臭气味和令人不悦的颜色，极大地降低了城市的景观价值，影响了城市的形象和吸引力。对居民健康而言，黑臭水体中的有害微生物、污染物可能通过空气、接触等途径威胁人体健康，引发呼吸道疾病、皮肤过敏等问题。

COD 的定义与检测方法

化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中的还原性物质主要是有机物，因此 COD 在很大程度上表征了水体中有机污染物的含量。常见的 COD 检测方法主要有重铬酸盐法和高锰酸钾法。

重铬酸盐法是国际标准和我国国家标准规定的经典方法。在强酸性溶液中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，对水样进行回流加热消解，水中的有机物被重铬酸钾氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据消耗的重铬酸钾量计算水样中的 COD 值。该方法氧化能力强，能较完全地氧化水中大部分有机物和还原性无机物，测定结果相对准确，但存在操作繁琐、分析时间长、消耗化学试剂多等缺点，且使用的硫酸汞等试剂具有一定毒性，可能对环境造成二次污染。

高锰酸钾法操作相对简便、快速，对有机物的氧化程度比重铬酸盐法低，适用于测定污染程度较轻、有机物含量相对较低的水样。在酸性条件下，水样中的还原性物质与加入的一定量且过量的高锰酸钾溶液反应，剩余的高锰酸钾用过量的草酸钠溶液还原，再以高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，根据高锰酸钾的消耗量计算 COD 值。由于其氧化能力有限，对于一些难降解的有机物可能无法完全氧化，所以测定结果一般比重铬酸盐法低。

黑臭水体的 COD 值范围探究

众多研究和实际监测数据为我们揭示黑臭水体的 COD 值范围提供了依据。部分研究表明，当水体的 COD 值超过 50mg/L 时，就有发生黑臭的可能性。在一些城市黑臭水体的治理案例中，如广州某黑臭河涌，治理前其 COD 值高达 150mg/L 以上，河水散发着浓烈的臭味，水体颜色发黑。通过溯源发现，周边大量未经有效处理的生活污水和工业废水排入是导致其 COD 值飙升、水体黑臭的主要原因。经过一系列整治措施，包括完善污水收集管网、建设污水处理设施等，该河涌的 COD 值逐渐降低，当降至 80mg/L 左右时，水体的黑臭程度明显减轻，臭味基本消失，水体颜色也有所改善。

有学者对不同地区的黑臭水体进行了长期监测和分析，总结出在轻度黑臭水体中，COD 值通常处于 80 - 150mg/L 的区间。例如，在浙江某城市的一条轻度黑臭内河，其 COD 值长期维持在 100mg/L 左右，水体呈现出轻微的异味，颜色略暗。而对于中度黑臭水体，COD 值一般在 150 - 250mg/L 范围，如江苏某工业集中区附近的一条河流，由于接纳了部分工业废水和生活污水，COD 值达到 200mg/L，水体黑臭现象较为明显，水面上时常漂浮着黑色的沉积物和泡沫。重度黑臭水体的 COD 值往往超过 250mg/L，像黑龙江齐齐哈尔昂昂溪区的一处纳污坑塘，监测结果显示其 COD 为 1120mg/L，污水颜色呈暗红色，散发着刺鼻的臭味，按照城市黑臭水体污染程度分级标准，判定该段水体为重度黑臭。

不同类型黑臭水体（如城市内河、湖泊、纳污坑塘等）由于污染源构成、水文条件、水体自净能力等因素的差异，COD 值范围也会有所不同。城市内河因水流相对较快，水体更新能力相对较强，若遭受污染，COD 值升高幅度相对较小；而湖泊水体流动性差，污染物容易积累，一旦发生黑臭，COD 值可能会处于较高水平且持续时间较长。纳污坑塘作为污水的汇集地，其 COD 值往往极高，可能远超一般黑臭水体的范围。

COD 浓度与水体黑臭程度的关系

从理论上来说，COD 浓度与水体黑臭程度之间存在紧密的联系。COD 值越高，意味着水体中有机污染物的含量越丰富，在微生物的作用下，有机物分解消耗的溶解氧就越多，水体越容易陷入缺氧或厌氧状态，进而促使黑臭物质的产生。在实际的水体环境中，情况远比理论复杂。一些黑臭水体中，虽然 COD 浓度较高，但如果水体中同时含有较高浓度的硝酸盐、硫酸盐等氧化性物质，它们可以在一定程度上替代溶解氧参与有机物的分解，减缓水体向厌氧状态转变的速度，从而使得水体黑臭程度与 COD 浓度之间的对应关系不那么明显。

有研究通过对不同水质参数的黑臭水体进行综合分析发现，在一些情况下，即使 COD 浓度处于同一水平，由于水体的溶解氧、pH 值、氧化还原电位等其他参数的差异，水体黑臭程度也会有所不同。当水体中溶解氧含量极低，接近或等于零时，即使 COD 浓度不是特别高，水体也可能因厌氧微生物的大量繁殖和代谢产生严重的黑臭现象。而在溶解氧相对较高的水体中，即使 COD 浓度较高，黑臭程度可能也相对较轻。

在部分工业污染严重的区域，水体中可能含有大量难降解的有机污染物，这些物质虽然会使 COD 值显著升高，但由于微生物难以分解利用，产生的黑臭物质相对较少，水体黑臭程度与 COD 浓度的相关性也会受到影响。一些特殊的工业废水，如含有高浓度芳香烃类有机物的废水，其 COD 值可能很高，但在特定条件下，水体黑臭现象并不如预期的严重。

研究 COD 与黑臭水体关系的意义及展望

准确把握黑臭水体的 COD 值范围以及 COD 浓度与水体黑臭程度之间的关系，对于黑臭水体的治理和监测具有重要意义。在治理方面，有助于制定针对性的治理方案。如果某黑臭水体的 COD 值较高且主要来源于生活污水中的有机物，那么可以通过加强污水收集和处理设施建设，提高污水处理能力，去除污水中的有机物，从而降低水体 COD 值，改善黑臭状况。在监测环节，能够为水质监测提供科学依据。通过实时监测 COD 值以及结合其他水质参数，可以更准确地判断水体黑臭程度的变化趋势，及时评估治理效果，调整治理策略。

随着科技的不断进步，未来在这一领域的研究有望取得更多突破。一方面，新型的检测技术和设备将不断涌现，如基于生物传感器、光谱分析等原理的快速、精准的 COD 检测方法，能够实现对水体 COD 值的在线、实时监测，为及时掌握黑臭水体水质变化提供有力支持。另一方面，多学科交叉融合将深入发展，借助环境科学、微生物学、化学等多学科的知识和技术，更全面、深入地研究 COD 与水体黑臭之间的内在机制，包括不同类型有机物在黑臭过程中的作用、微生物群落结构与功能对 COD 降解和黑臭产生的影响等，为黑臭水体的治理提供更科学、有效的理论指导和技术支撑。

黑臭水体的 COD 值范围并非固定不变，而是受到多种因素的影响，不同黑臭程度的水体通常对应着一定范围的 COD 值，但 COD 浓度与水体黑臭程度之间并非简单的线性对应关系。深入研究二者关系，对于黑臭水体的治理和生态环境的改善具有深远的意义，期待未来在该领域能够取得更多创新性的成果，助力实现水生态环境的健康与可持续发展。