一、 水质及其指标的意义
水质是水及其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性，亦即水溶液的使用性质。水质的某一特性可用“水质标准”（或水质参数）来表达。
水质指标（或参数）系反映水的莫一种使用性质的量（或参数），但它不涉及具体数值。而评价水质好坏时才取决于水质指标的具体数值。某种水的水质全貌，应通过建立水质指标体系来表达。
二、 水质指标的类别
一般水质指标的种类和内容，见下表：
水质指标的种类和内容
| 类别 | 物理性指标 | 化学性指标 | 生物性指标 |
| 项目内容 | 温度，色素，浑浊度，臭味，电导率，总固体，溶解性总固体 | 碱度，硬度，pH，各种阳离子，各种阴离子，总含盐量，溶解氧，各种有机物，化学需氧量，生化需氧量，总有及碳 | 细菌总数， 总大肠菌群，粪大肠菌群 |
三、水质指标的替代参数
绝大多数的水质指标，是指水中某一种或莫一类成分的含量，可直接用其所含浓度来表示。另一些水质指标，是与测定方法直接相联系，带有一定的认为任意性，例如色度是用配制的标准溶液作用衡量尺度，通过对比得出结论。还有一些水质指标，则是利用某一类成分的共同特性来间接反映其含量，叫替代参数（或集体参数）。例如电导率、浑浊度、硬度、总溶解固体（TDS）等。水质指标中的常见水质替代参数，见下表《常见的水质替代参数》。
水中有机物成分极其复杂，定性和定量的测定都极困难，表《常见的水质替代参数》中的许多替代参数都是有关有机物的，原因就在于此。现将有关有机物的几个替代参数简介如下：
常见的水质替代参数
| 替代参数 | 替代的水质对象 | | 替代参数 | 替代的水质对象 |
| 浊度 色度 臭 味 电阻率 电导率 容溶解固体（TDS） 硬度 碱度 总大肠杆菌类 | 悬浮颗粒物 腐殖物 产生臭味的物质 产生味觉的物质 溶解离子 溶解离子 溶解固体 钙离子与镁离子 碳酸氢根、碳酸根与氢氧根 病原菌 | | BOD COD TOC 总三卤甲烷TTHM 总三卤甲烷生成势 TTHMEP UV（254nm）吸光度 叶绿素 NPTOC PTOC | 生物降解有机物 化学氧化的有机物和无机物 有机物 4种三卤甲烷 三卤甲烷前体 TOC、THM前体 藻类计数 非挥发性有机物 挥发性有机物 |
1、用需氧量表示有机物的替代参数
由于有机物的共同特性是比较容易被氧化（氧化方式有化学法、生物法和燃烧法），故可以用有机物在氧化过程中所消耗的氧或氧化剂的数量，来代表有机物的数量，同时也反映其可氧化的程度。例如，化学需氧量（COD）、生物化学需氧量（BOD）、总需氧量（TOD）等指标都属于此类，也是最常用的有机物替代参数。
（1） COD
用强氧化剂（我国法定用铬酸钾K2CR2O7），在酸性条件下，将有机物氧化为CO2和H2O所消耗的氧量称为化学需氧量，并用CODer表示，一般可写成COD，其单位为O2mg/L。
COD包含的内容范围是不含氮和含氮有机物中碳的部分，实际是反映有机化合物中碳的耗氧量。对大多数有机物可氧化到85%~95%以上，但对一些直链的、苯环的有机物化合物也只能一部氧化或完全不能氧化。由于CODer接近于水中有机物总量，所以主要用于生活污水和有机物较多的工业废水。
另外，如果用高锰酸钾（KMnO4）作氧化剂，在酸性和碱性条件下，将水中有机物进行氧化。由于高锰酸钾的氧化能力较弱，测出的耗氧量较低（一般占不到水中有机物的一半），故又称耗氧量，以OC表示。故高锰酸钾耗氧量较多用于轻度污染的天然水或清水。
（2） BOC
在有氧条件下，由于微生物（主要是细菌）的活动，降解水红的有机物所需的氧量，称为生物化学需氧量或生活需氧量，常以BOD表示。
如果进行生物氧化的时间为5天，就称为五日生化需氧量（BOD5），BOD5约为最终生化需氧量的65%~80%，它是反映有机含量的最主要的指标之一，广泛用于受污染的天然水、生活污水和工业废水。
BOD包含的内容范围与COD相同。BOD5比COD要低得多，只能相对反映可氧化有机物的含量。但是BOD5在一定程度上反映了有机物进行生物氧化的难易程度和时间进程，在水体污染控制和生物处理工艺中有很大实用价值。把BOD5/COD的比值叫可生化性指标，比值越大，越容易被生化处理。
（3） TOD
有机物的主要组成元素是C、H、O、N、S等。当被氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量，记作TOD。
TOD测定方法的原理是：向氧含量已知的氧气流中，注入一定数量的水样，并将其送入铂钢为触媒的燃烧管中，在900℃的高温下燃烧，水样中的有机物即被氧化，消耗掉氧气流中的氧，剩余氧量可用电极测定并自动记录。氧气流原有氧量减去剩余氧量即为总需氧量TOD。
TOD的测定快速简便，只需3分钟即可得到结果，并可自动控制进行。测定的结果，比COD更接近于理论需氧量，故一般可近似认为是有机物完全氧化的总需氧量。
（4） TOC
从上述可知，COD和BOD所测定的实际上是有机物中碳的需氧量。因此，也可通过测有机物的碳含量来替代有机物的含量。总有机碳TOC即是基于这种思路产生的一种新的有机物替代参数。即TOC所显示的数值是水中有机物的总含碳量。
TOC的测定方法原理与TOD类似，即先将水样酸化，用压缩空气吹脱水中的无机碳酸盐，排出干扰，然后向氧含量已知的氧气流中注入一定数量的水样，并将其送入以铂钢为触媒的燃烧管中，在900℃的高温下燃烧，在燃烧过程中产生CO2量，用红外线分析仪测定，并用自动记录仪记录，再折算出其中的含碳量，就是总有机碳TOC值。测定时间只需几分钟。
TOC分非吹脱性的（NPTOC）和吹脱性的（PTOC）两类。
2、三卤甲烷（THM）表示氯消毒副产物
三卤甲烷（THM）它是一类挥发性有机物。在天然水中并不存在有THM，它是水中的有机物与饮水消毒机氯反应的生成物。水中的THM对人体健康会产生潜在的影响，有的物质已被证明为致癌物质或可疑致癌物。
能和C12反应产生THM的物质称为THM的前体（或先质）。天然水中THM的前体主要是腐殖质。
THM指四种化合物：氯仿CHC13、溴二氯甲烷CHBrC12、二溴氯甲烷CHBr2C1和溴仿。这些成分含量的数量级为ug/L，有关的替代参数有4个：
TTHM三卤甲烷总量，即四种成分浓度的总和；
INST THM三卤甲烷瞬时值，即取水样时所测得的TTHM值；
TERM THM三卤甲烷终值，即水样在对pH和水温加以控制的条件下，投加过量的C12（保证7天后仍有余氯），经7天反应后所测得的TTHM；
THMP三卤甲烷生成势，由下式求得：THMP=TERM THM—INST THM
3、UV（25nm）吸光度
UV254即254nm波长下水样的紫外吸光度。紫外吸收对测量水中天然有机物如腐殖质等有重要意义，因为这类物质含有一部分芳香环，有时天然水体中主要的有机物质。UV254可作为TOC及THM前体物的代用参数，且测定迅速、简单、费用低，便于应用，也体现了替代参数的优点。
据报导，波长254nm的紫外线吸光度，是NPTOC和TTHMFP的一个良好替代参数。UV吸光度都可以用来监控中试厂的运行，预测NPTOC和TTHMFP的去除率。出厂水的瞬时TTHM可以通过原水的UV、温度以及出厂的pH与总耗氯量间的多重相关来预测。该文认为，所研究的水质在美国有代表性，其UV与TOC的比为4~5，当其他 也符合这一条件时，所得到的各种相关方程都具有通用性。
4、叶绿素
藻类也是水消毒副产物的前体物。叶绿素是藻类的特征色素之一，叶绿素a在一起藻类中约占有机物干重的1%~2%,是估算富营养化水体中藻类浓度的一个很好指标，可用叶绿素a作为替代藻类计数的水质参数。
