육상에서 유입된 유기물 축적과 시화호 내의 유기물 생산이 높아져 표층수의 COD가 1997년에 가장 높았다. 또한 시화호 내 COD의 약 50%는 입자성 물질에서 유래한 것이며 방류량 및 유입량을 늘린 뒤 COD가 크게 낮아져 월 평균 값이 떨어졌다.
표층수의 COD는 1997년에 10.4~30.9mg/L(월평균 16.4~21.2mg/L)로 가장 높았으며, 해수유통을 본격적으로 실시한 1998년에는 2.9~12.8mg/L(월평균 3.8~9.3mg/L)의 분포를 나타냈다. 1997년에 높은 것은 방류량 및 유입량이 적어서 육상에서 유입된 유기물이 축적되고, 시화호 내에서도 식물플랑크톤에 의한 유기물 생산이 매우 높았기 때문이다. 한편, 1996년과 1997년에 조사된 시화호 내 COD의 약 50%는 입자성 물질에서 유래한 것으로 보고되었다(한국해양연구소, 1997, 1998). 유기탄소의 분석결과 입자성 물질의 대부분은 식물플랑크톤으로 나타났으며, COD는 클로로필-a와 밀접한 관계를 보였다. 이것은 식물플랑크톤에 의한 내부생산이 COD에 큰 영향을 끼치기 때문이다(한국 해양연구소, 1999). 방류량 및 유입량을 늘린 1998년부터 COD가 크게 낮아져 월 평균 값이 10mg/L 이하로 떨어졌다. 시화호 내에서의 유기물생산이 크게 줄어들었다는 것을 증명하고 있다. 1999년에도 거의 비슷한 수준을 보였다.