如果你查閱水質(zhì)監(jiān)測的技術(shù)參數(shù)，會發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：

 污染物的"身&份&證照片"（特征吸收峰）其實(shí)長在紫外區(qū)：

COD（化學(xué)需氧量）：主要在 254nm 附近有強(qiáng)吸收

氨氮：特征吸收在 200-230nm 區(qū)間

總磷、總氮：敏感波段多在 350nm 以下

這就引出了一個關(guān)鍵問題：為什么無人機(jī)多光譜和高光譜不使用紫外波段，卻仍能監(jiān)測這些污染物？

答案是：這不是"直接拍照"，而是"邏輯推理"——就像你雖然沒看見某人進(jìn)門，但能通過門口的腳印、溫度變化、氣味殘留推斷出"有人來過"。

180-350nm 紫外區(qū)：光子能量高，可激發(fā)有機(jī)物中的共軛雙鍵、羰基、羥基，以及無機(jī)物中的含氮 / 磷官能團(tuán)發(fā)生電子躍遷，因此 COD（有機(jī)物）、氨氮（-NH?）、總磷（PO?3?）等在紫外區(qū)有明確的特征吸收峰。

400-900nm 為可見光 - 近紅外區(qū)：光子能量低，僅能激發(fā)分子的振動躍遷（如氫鍵、分子轉(zhuǎn)動），無法激發(fā)COD、氨氮、總磷、總氮的電子躍遷，所以在該波段既沒有電子躍遷產(chǎn)生的特征吸收峰，也沒有足夠強(qiáng)的振動躍遷信號，因此無直接可檢測的光譜特征。

COD等與光學(xué)活性物質(zhì)的統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性邏輯：光學(xué)活性物質(zhì)（CDOM、SS、藻類色素）是 400-900nm 波段的 “光譜響應(yīng)載體"，它們與 COD、氨氮、總磷、總氮的相關(guān)性，本質(zhì)是物質(zhì)存在的伴生關(guān)系或因果關(guān)系，具體對應(yīng)如下：

 COD、氨氮、總磷、總氮等指標(biāo)本身在 400-900nm 可見光 - 近紅外波段沒有明顯特征吸收，但這些指標(biāo)會與水體中有色可溶性有機(jī)物（CDOM）、懸浮物（SS）、藻類色素等光學(xué)活性物質(zhì)存在顯著的統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性。

 例如：COD 的含量與水體中 CDOM 的濃度正相關(guān)，而 CDOM 在 400-600nm 波段有強(qiáng)烈的吸收特征；總磷、總氮的含量會影響藻類繁殖，進(jìn)而改變水體在 600-700nm 波段的散射和吸收特性。多光譜設(shè)備通過采集 400-900nm 的光譜數(shù)據(jù)，即可捕捉這些光學(xué)活性物質(zhì)的信號，為反演目標(biāo)指標(biāo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3、規(guī)避紫外波段在線監(jiān)測的技術(shù)短板

180-350nm 紫外波段的光在水體中存在穿透性差、易受干擾、設(shè)備維護(hù)成本高的問題，不適合長期實(shí)時在線監(jiān)測：

 紫外光在水中衰減極快，尤其是濁度較高的水體，有效檢測路徑短，難以實(shí)現(xiàn)大范圍、高精度的測量；

紫外波段易受水中硝酸鹽、亞硝酸鹽等物質(zhì)的干擾，且需要石英材質(zhì)的光學(xué)窗口，易被水體中的油污、微生物污染，需要頻繁清洗校準(zhǔn)；

而 400-900nm 的可見光 - 近紅外光穿透性強(qiáng)，光學(xué)組件可采用更耐用的玻璃材質(zhì)，維護(hù)周期長，更適配在線監(jiān)測的場景需求。