创新同行:飞天捕VOC 相机捕噪音

创新同行:飞天捕VOC 相机捕噪音

(2021年9月26日)

提升生活环境质素,需要与时并进,包括活用科技及协同创新。近年网志,我已先后介绍了政府部门多方面的环保创新工作 (注1),涵盖可再生能源、节能绿建、空气质素、转废为能、生态保育及净化水域等环保范畴。同行创新,正好加强应对气候变化、提升空气质素、减废回收、保护环境、保育生物多样性等。今回,介绍环保署两项新近行动,都是自2020年开展,均属领先创新的尝试,以应对区域和本地环境的特殊挑战:

  • 「飞行服务队」助监测空中VOC
    环境保护署与香港科技大学及政府飞行服务队合作,借助直升机在上空实时空气监测,并可凌空进行空气污染物采样,确认当中挥发性有机化合物 (VOC) 成分,以配合区域臭氧问题的研究,好让整体空气质素进一步提升。
     
  • 「声学相机」助捕捉工商业噪音
    在本港高楼大厦密集及商住混合的城市环境,工商处所噪音往往多源杂处,署方同事活用「声学相机」,可协助快速测出源自工商处所噪音的位置及水平,随之可更有效地对症下药,好让邻近居民耳根更清静。
     

飞天「捕」VOC

近年,香港整体的空气质素已明显改善,与高峰期相比,大气中各种主要空气污染物浓度已降了约40-80%。2021年年中,政府推出《香港清新空气蓝图2035》(《蓝图》)以进一步提升空气质素,当中,会善用创新科技和协同效应,以及与大湾区内各城市更紧密合作,令香港的空气质素可媲美东京及巴黎等国际大都会。《蓝图》指出重点挑战之一是管理臭氧水平。须知,臭氧的挑战甚具复杂性,因素包括:

  • 因其并非从污染源直接排出,却是由空气中的VOC和氮氧化物在阳光下经光化学反应所形成;
     
  • VOC非单一物质,一般包含了数以百计不同来源的化合物,包括人为和天然的源头;
     
  • 不同的化合物,对光化学反应亦各异;香港本地气候,亦是另一个影响光化学反应的因素。

总的来说,我们需要就影响本地的光化学反应作更深入研究,找出区域内形成臭氧的主要化合物及其来源,才可对症下药。针对此区域臭氧问题,粤港澳三地政府刚开展了为期3年的《大湾区光化学臭氧污染及区域和跨区域传输特征研究》。

当中,香港的一项研究创举,就是环保署与香港科技大学和政府飞行服务队的合作,在香港上空进行空气监测;并且,可于高污染日子飞过污染物气团,作监测及采样工作。此项创新合作于2020年开展,在此多谢飞行服务队不同岗位同事的积极参与,衷诚合作,包括共同构思如何透过其猎豹直升机结合空气监测及采样装置。早前,我与香港科技大学校长史维教授同往政府飞行服务队的飞机库,感谢合作团队,并了解相关设计及部署。

同事解说,为更清楚了解各类空气污染物在高空不同位置和高度的浓度水平,环保署与政府飞行服务队合作改装其猎豹直升机队,以搭载不同类别的小型空气监测设备往上空进行定期空气监测。首部直升机的改装已完成,并于今年启用,直升机载有一部由香港科技大学研发的「小型空气监测站」及24个VOC采样罐,到香港不同地域约300米上空实时监测,包括臭氧及其他空气污染物的浓度,并在不同布点收集空气样本作VOC浓度及物种分析。

环保署亦于2017年创新设立了香港首座「超级空气质素监测站」,落户石澳鹤咀,即香港的东南角落,远离市区,所收集数据主要反映区域的空气状况,用于区域空气质素的合作研究。此监测站除了一般的监测量度,独特的先进仪器可实时量度VOC成分、黑碳、PM1 (少于一微米的粒子) 等,并设有本港首台臭氧激光雷达,可监测离地面数公里上空的臭氧浓度。

在未来两年高臭氧污染的日子,环保署将利用已改装的直升机队配合船队及陆上采样队,作海陆空同步采样,用以分析VOC的物种变化及传输机理,为制订控制臭氧达峰并逐步下降的政策提供更有力的科学数据。

相机「捕」噪音

近年,约四成噪音投诉涉及工商业处所,源头多是在商场、食肆、工厂和其他类近楼宇,多与其空调、通风、冷冻及水泵等系统相关。环保署人员在处理这类工商业噪音投诉时,关键挑战在于如何能够高效地确定谁是噪音的「真」源头。

在香港高楼林立的复杂环境,噪音往往是多类型多源头,要快速捕捉被投诉的目标噪音绝不容易。若逐一上楼巡查可疑的噪音源头,一方面署方所需工作人手及巡查时间甚多,另一方面亦会对众多受查的人士构成不便。

2020年,环保署引进创新的便携式「声学相机」,率先运用于调查上述工商业噪音。环保署调查人员将「声学相机」像日常拍照时般面向怀疑噪音源的位置,从屏幕所显示镜头拍摄范围内的不同色谱,便可「看见」谁是最嘈吵的源头,可谓一目了然!调查人员可快速锁定相关噪音源所在,并跟进调查目标音源的详细情况。这款创新的便携式器材,优点在于相对轻便及容易操作,更可用以拍下「噪音」相片,甚至录制「噪音」影片,所谓「有图有真相」,方便所有相关持分者了解实情及跟进问题,达致多赢,最终惠及受相关噪音滋扰的市民,可及早回复耳根清静。

引用便携式「声学相机」至今,环保署调查人员已成功处理接近40宗工商业噪音投诉个案。以往,调查工商业噪音源的复杂个案,往往需要几队调查人员搜索多天;现时,相关调查工作的效率大大提升,一般只需由两位调查人员举起「声学相机」拍摄一会儿,就可「看见」噪音源头的位置。同事分享了一些个案例子:

  • 在处理其中一个工商业噪音投诉个案时,投诉人住所的窗户面向多座大厦的中央冷气系统、餐厅通风系统、电力变压站及公共运输交汇处通风系统,因为涉及多个怀疑发出噪音的源头,以往署方人员调查工作需时;现时,「声学相机」如照妖镜,调查人员可从屏幕锁定该投诉个案的噪音源,就是当中一间餐厅的排气口。
     
  • 在另一个相对复杂个案,调查人员利用「声学相机」从工厂大厦外墙上多个怀疑噪音源中,尝试寻找「真」源头,最后发现原来主要噪音源「点止一处咁简单」。
     
  • 在另一个夜间发出噪音的个案,「声学相机」也能协助在漆黑中「看见」噪音,拍下噪音源位置的相片,好让调查人员找出藏于远处漆黑天台上的主要噪音源。

总括而言,我们期望积极进取的科学管理及区域协同,有助香港早日达致《蓝图》所订「健康宜居.低碳转型.比肩国际」的愿景。透过善用创科与协作,可加强多方面的环境保护,例如加快调查工商业噪音投诉个案。为应对气候变化,香港力争2050年前实现碳中和,更需要创新同行。
 

注1:创新同行相关昔日网志

2021.6 净化乡郊水域 由沙头角讲起

2020.6 生态海岸线Eco-Shoreline

2020.1 太阳之下有新事

2019.9 厨余回收(二):中央处理 创新「消化」

2019.5 厨余回收:中央处理 发电为本

2019.3 创新同行:「成捉在空」「乘足在空」

2018.8 「逆流大厦」:重新校验 省电悭钱

2018.5 低碳同行 船湾光伏
 

《香港清新空气蓝图2035》

小册:https://bit.ly/3dqIotB

详版:https://bit.ly/3hauA7K

2021年年中,政府推出《香港清新空气蓝图2035》以进一步提升空气质素,当中,会善用创新科技和协同效应,以及与大湾区内地城市更紧密合作,令香港的空气质素可媲美东京及巴黎等国际大都会。而重点挑战之一是管理臭氧水平。
2021年年中,政府推出《香港清新空气蓝图2035》以进一步提升空气质素,当中,会善用创新科技和协同效应,以及与大湾区内地城市更紧密合作,令香港的空气质素可媲美东京及巴黎等国际大都会。而重点挑战之一是管理臭氧水平。

环保署与香港科技大学和政府飞行服务队创新合作,借助直升机在香港上空实时空气监测以及研究区域臭氧问题,以进一步令香港空气质素更清新。早前,我与校长史维教授 (右五) 到飞机库感谢合作团队。
环保署与香港科技大学和政府飞行服务队创新合作,借助直升机在香港上空实时空气监测以及研究区域臭氧问题,以进一步令香港空气质素更清新。早前,我与校长史维教授 (右五) 到飞机库感谢合作团队。

首部直升机的改装已完成并于今年启用,直升机载有一部由香港科技大学研发的「小型空气监测站」及24个VOC采样罐,到香港不同地域约300米上空实时监测包括臭氧及其他空气污染物的浓度,并在不同布点收集空气样本作VOC浓度及物种分析。
首部直升机的改装已完成并于今年启用,直升机载有一部由香港科技大学研发的「小型空气监测站」及24个VOC采样罐,到香港不同地域约300米上空实时监测包括臭氧及其他空气污染物的浓度,并在不同布点收集空气样本作VOC浓度及物种分析。

环保署亦于2017年创新设立了香港首座「超级空气质素监测站」,落户石澳鹤咀,即香港的东南角落,远离市区,所收集数据主要反映区域的空气状况,用于区域空气质素的合作研究。「超级空气质素监测站」设有本港首台臭氧激光雷达,可监测离地面数公里上空的臭氧浓度。
环保署亦于2017年创新设立了香港首座「超级空气质素监测站」,落户石澳鹤咀,即香港的东南角落,远离市区,所收集数据主要反映区域的空气状况,用于区域空气质素的合作研究。「超级空气质素监测站」设有本港首台臭氧激光雷达,可监测离地面数公里上空的臭氧浓度。

环保署领先引进便携式「声学相机」,活用于调查工商处所等所产生的噪音,以提升工作效率,惠及受相关噪音滋扰的市民。
环保署领先引进便携式「声学相机」,活用于调查工商处所等所产生的噪音,以提升工作效率,惠及受相关噪音滋扰的市民。

将「声学相机」面向怀疑噪音源的位置,从屏幕所示镜头拍摄范围内不同色谱,便可「看见」谁是最嘈吵的噪音源头,所谓「有图有真相」,方便所有相关持分者快速了解实情及跟进问题,达致多赢。
将「声学相机」面向怀疑噪音源的位置,从屏幕所示镜头拍摄范围内不同色谱,便可「看见」谁是最嘈吵的噪音源头,所谓「有图有真相」,方便所有相关持分者快速了解实情及跟进问题,达致多赢。

自2020年年中引入便携式「声学相机」至今,已成功处理接近40宗工商业噪音投诉个案。「声学相机」可应用于不同情景,包括晚间工业噪音。
自2020年年中引入便携式「声学相机」至今,已成功处理接近40宗工商业噪音投诉个案。「声学相机」可应用于不同情景,包括晚间工业噪音。