地表水水质实时监测：紫外光谱COD传感器的部署要点与数据可靠性分析

地表水作为重要的淡水资源载体，其水质状况直接关系到饮用水安全、生态环境稳定及经济社会可持续发展。化学需氧量（COD）作为表征地表水有机污染程度的核心指标，实现其高精度实时监测是开展水环境质量评估、污染溯源与应急管控的关键前提。紫外光谱 COD 传感器基于朗伯-比尔定律，利用有机污染物对特定波长紫外光的特征吸收特性实现 COD 浓度快速检测，具备无需试剂、响应迅速、运维成本低等显著优势，已成为地表水水质实时监测网络的核心装备。然而，地表水水质受季节变化、水文波动、沿岸污染源排放等多重因素影响，存在基质复杂、干扰组分多变、监测环境多样等特点，传感器的部署合理性与数据可靠性控制直接决定监测结果的科学性。本文结合地表水监测场景特性，系统剖析紫外光谱 COD 传感器的部署要点，并从干扰修正、校准质控、数据验证三方面构建数据可靠性保障体系，为地表水水质实时监测工作提供技术参考。

精准的干扰修正是提升数据可靠性的核心环节，需结合地表水干扰组分特性采用针对性技术方案。对于悬浮物与色度干扰，采用多波长协同检测技术是主流解决方案：传感器同时检测 254 nm（有机污染物特征吸收波长）与 550 nm（悬浮物与色度参考吸收波长）的吸光度，通过差分吸收算法剥离悬浮物与色度对 COD 检测的干扰——其核心逻辑是悬浮物与色度在紫外光与可见光波段均有吸收，而有机污染物在可见光波段吸收微弱，通过两者吸光度差值可精准量化有机污染物的真实吸收信号。对于 DOM 干扰，需结合地表水 DOM 组分特性优化算法：地表水 DOM 主要包括腐殖质、富里酸等，不同组分在紫外波段的吸收特征存在差异，采用四波长检测技术（新增 365 nm、420 nm 波长）可区分不同类型 DOM 的吸收贡献，通过构建 DOM 组分动态补偿模型，进一步修正其对 COD 检测的影响。某水库监测案例显示，采用双波长传感器时，悬浮物浓度超过 100 NTU 时 COD 测量误差超 15%，更换四波长传感器并启用 DOM 补偿模型后，测量误差稳定控制在 5%以内，数据一致性显著提升。此外，通过光学设计优化可规避环境光干扰，采用宽禁带半导体紫外光电探测器与遮光罩设计，有效屏蔽日光中紫外组分的侵入，确保露天监测场景下的检测稳定性。

规范的校准与质控是保障传感器长期稳定运行的关键，需建立定期校准与日常质控相结合的工作机制。校准工作分为实验室校准与现场校准：实验室校准每半年开展 1 次，将传感器送至具备资质的实验室，采用国家认可的 COD 标准溶液（浓度梯度为 0、10、20、50、100 mg/L）进行多点校准，绘制校准曲线并更新传感器内置参数，确保校准结果符合相关标准要求（示值误差≤±10%）。现场校准每月开展 1 次，针对地表水实际水质特性，采集监测点位水样，采用重铬酸盐法（GB 11914-89）测定水样 COD 真值，同时记录传感器同期检测值，计算两者偏差，若偏差超过 10%，立即进行现场校准修正。日常质控需关注传感器运行状态：每日远程查看传感器光窗清洁状态、透光率数据及供电情况，发现异常及时处理；每周采集 1 次水样进行实验室比对，建立比对数据台账，跟踪数据偏差变化趋势，提前预判传感器性能衰减情况。

多维度的数据验证是监测数据可靠性的最终保障，需结合地表水水质特性与监测网络数据开展综合验证。一是横向验证：同一监测断面部署多台同型号传感器，同时开展并行监测，计算传感器间数据的相对标准偏差（RSD），若 RSD 超过 5%，需排查传感器安装偏差、校准状态等问题，确保单点位数据的稳定性。二是纵向验证：结合地表水历史监测数据，分析传感器监测数据的变化趋势，若出现异常波动（如无明显污染源排放时 COD 浓度骤升），需结合水文数据、周边污染源排查结果进行验证，判断是水质真实变化还是传感器故障导致。三是标准方法验证：每季度选取不同水质状况（枯水期、丰水期、污染期）的水样，采用重铬酸盐法（国标方法）与传感器检测法进行同步比对，累计比对样本数不少于 30 组，通过相关性分析（相关系数 R²≥0.95）与偏差分析（相对偏差≤±10%）验证传感器数据的准确性，比对结果不符合要求时，需全面排查干扰修正、校准等环节，直至数据达标。

产品延伸

智感环境便携式荧光溶氧仪依托优化的荧光猝灭核心技术，搭载自主研发的非消耗性高性能荧光膜片，通过检测氧分子导致的荧光信号相位差来反推溶解氧浓度，无需电解液且无需频繁校准，从根源解决了传统电极法耗氧、易污染等痛点，其响应速度快（T90≤40s），在 0 - 20mg/L 量程内测量精度达 ±0.1mg/L，还内置高精度传感器可实现温度甚至盐度的自动补偿，能在 - 20℃~50℃等宽温及高盐、强酸碱等复杂工况下稳定工作。该仪器兼具工业级固定安装与轻量化手持便携等款式，不仅具备防腐密封、抗污染的工业级设计，适配化工、制药、水处理等行业的固定监测需求，也有重量≤500g、IP68 及以上防水等级、长续航等便携特性，适配水产养殖巡检、野外应急监测等场景，同时支持数据实时上传与多设备组网管理，广泛助力各领域实现溶氧精准监测与工艺优化，大幅降低运维成本。