地表水作為重要的淡水資源載體，其水質(zhì)狀況直接關(guān)系到飲用水安全、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。化學(xué)需氧量（COD）作為表征地表水有機(jī)污染程度的核心指標(biāo)，實現(xiàn)其高精度實時監(jiān)測是開展水環(huán)境質(zhì)量評估、污染溯源與應(yīng)急管控的關(guān)鍵前提。紫外光譜 COD 傳感器基于朗伯-比爾定律，利用有機(jī)污染物對特定波長紫外光的特征吸收特性實現(xiàn) COD 濃度快速檢測，具備無需試劑、響應(yīng)迅速、運維成本低等顯著優(yōu)勢，已成為地表水水質(zhì)實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的核心裝備。然而，地表水水質(zhì)受季節(jié)變化、水文波動、沿岸污染源排放等多重因素影響，存在基質(zhì)復(fù)雜、干擾組分多變、監(jiān)測環(huán)境多樣等特點，傳感器的部署合理性與數(shù)據(jù)可靠性控制直接決定監(jiān)測結(jié)果的科學(xué)性。本文結(jié)合地表水監(jiān)測場景特性，系統(tǒng)剖析紫外光譜 COD 傳感器的部署要點，并從干擾修正、校準(zhǔn)質(zhì)控、數(shù)據(jù)驗證三方面構(gòu)建數(shù)據(jù)可靠性保障體系，為地表水水質(zhì)實時監(jiān)測工作提供技術(shù)參考。

精準(zhǔn)的干擾修正是提升數(shù)據(jù)可靠性的核心環(huán)節(jié)，需結(jié)合地表水干擾組分特性采用針對性技術(shù)方案。對于懸浮物與色度干擾，采用多波長協(xié)同檢測技術(shù)是主流解決方案：傳感器同時檢測 254 nm（有機(jī)污染物特征吸收波長）與 550 nm（懸浮物與色度參考吸收波長）的吸光度，通過差分吸收算法剝離懸浮物與色度對 COD 檢測的干擾——其核心邏輯是懸浮物與色度在紫外光與可見光波段均有吸收，而有機(jī)污染物在可見光波段吸收微弱，通過兩者吸光度差值可精準(zhǔn)量化有機(jī)污染物的真實吸收信號。對于 DOM 干擾，需結(jié)合地表水 DOM 組分特性優(yōu)化算法：地表水 DOM 主要包括腐殖質(zhì)、富里酸等，不同組分在紫外波段的吸收特征存在差異，采用四波長檢測技術(shù)（新增 365 nm、420 nm 波長）可區(qū)分不同類型 DOM 的吸收貢獻(xiàn)，通過構(gòu)建 DOM 組分動態(tài)補(bǔ)償模型，進(jìn)一步修正其對 COD 檢測的影響。某水庫監(jiān)測案例顯示，采用雙波長傳感器時，懸浮物濃度超過 100 NTU 時 COD 測量誤差超 15%，更換四波長傳感器并啟用 DOM 補(bǔ)償模型后，測量誤差穩(wěn)定控制在 5%以內(nèi)，數(shù)據(jù)一致性顯著提升。此外，通過光學(xué)設(shè)計優(yōu)化可規(guī)避環(huán)境光干擾，采用寬禁帶半導(dǎo)體紫外光電探測器與遮光罩設(shè)計，有效屏蔽日光中紫外組分的侵入，確保露天監(jiān)測場景下的檢測穩(wěn)定性。

規(guī)范的校準(zhǔn)與質(zhì)控是保障傳感器長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，需建立定期校準(zhǔn)與日常質(zhì)控相結(jié)合的工作機(jī)制。校準(zhǔn)工作分為實驗室校準(zhǔn)與現(xiàn)場校準(zhǔn)：實驗室校準(zhǔn)每半年開展 1 次，將傳感器送至具備資質(zhì)的實驗室，采用國家認(rèn)可的 COD 標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度梯度為 0、10、20、50、100 mg/L）進(jìn)行多點校準(zhǔn)，繪制校準(zhǔn)曲線并更新傳感器內(nèi)置參數(shù)，確保校準(zhǔn)結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求（示值誤差≤±10%）。現(xiàn)場校準(zhǔn)每月開展 1 次，針對地表水實際水質(zhì)特性，采集監(jiān)測點位水樣，采用重鉻酸鹽法（GB 11914-89）測定水樣 COD 真值，同時記錄傳感器同期檢測值，計算兩者偏差，若偏差超過 10%，立即進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)修正。日常質(zhì)控需關(guān)注傳感器運行狀態(tài)：每日遠(yuǎn)程查看傳感器光窗清潔狀態(tài)、透光率數(shù)據(jù)及供電情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理；每周采集 1 次水樣進(jìn)行實驗室比對，建立比對數(shù)據(jù)臺賬，跟蹤數(shù)據(jù)偏差變化趨勢，提前預(yù)判傳感器性能衰減情況。

多維度的數(shù)據(jù)驗證是監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性的最終保障，需結(jié)合地表水水質(zhì)特性與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)開展綜合驗證。一是橫向驗證：同一監(jiān)測斷面部署多臺同型號傳感器，同時開展并行監(jiān)測，計算傳感器間數(shù)據(jù)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），若 RSD 超過 5%，需排查傳感器安裝偏差、校準(zhǔn)狀態(tài)等問題，確保單點位數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。二是縱向驗證：結(jié)合地表水歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化趨勢，若出現(xiàn)異常波動（如無明顯污染源排放時 COD 濃度驟升），需結(jié)合水文數(shù)據(jù)、周邊污染源排查結(jié)果進(jìn)行驗證，判斷是水質(zhì)真實變化還是傳感器故障導(dǎo)致。三是標(biāo)準(zhǔn)方法驗證：每季度選取不同水質(zhì)狀況（枯水期、豐水期、污染期）的水樣，采用重鉻酸鹽法（國標(biāo)方法）與傳感器檢測法進(jìn)行同步比對，累計比對樣本數(shù)不少于 30 組，通過相關(guān)性分析（相關(guān)系數(shù) R2≥0.95）與偏差分析（相對偏差≤±10%）驗證傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，比對結(jié)果不符合要求時，需全面排查干擾修正、校準(zhǔn)等環(huán)節(jié)，直至數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)。

產(chǎn)品延伸

智感環(huán)境便攜式熒光溶氧儀依托優(yōu)化的熒光猝滅核心技術(shù)，搭載自主研發(fā)的非消耗性高性能熒光膜片，通過檢測氧分子導(dǎo)致的熒光信號相位差來反推溶解氧濃度，無需電解液且無需頻繁校準(zhǔn)，從根源解決了傳統(tǒng)電極法耗氧、易污染等痛點，其響應(yīng)速度快（T90≤40s），在 0 - 20mg/L 量程內(nèi)測量精度達(dá) ±0.1mg/L，還內(nèi)置高精度傳感器可實現(xiàn)溫度甚至鹽度的自動補(bǔ)償，能在 - 20℃~50℃等寬溫及高鹽、強(qiáng)酸堿等復(fù)雜工況下穩(wěn)定工作。該儀器兼具工業(yè)級固定安裝與輕量化手持便攜等款式，不僅具備防腐密封、抗污染的工業(yè)級設(shè)計，適配化工、制藥、水處理等行業(yè)的固定監(jiān)測需求，也有重量≤500g、IP68 及以上防水等級、長續(xù)航等便攜特性，適配水產(chǎn)養(yǎng)殖巡檢、野外應(yīng)急監(jiān)測等場景，同時支持?jǐn)?shù)據(jù)實時上傳與多設(shè)備組網(wǎng)管理，廣泛助力各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)溶氧精準(zhǔn)監(jiān)測與工藝優(yōu)化，大幅降低運維成本。