校園實地檢測Smart Energy Connect  智能監測空氣質素

文: 教育傳媒

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中電控股是亞太區最大的電力公司之一,當中,Smart Energy Connect 屬中電控股旗下線上平台,專門提供能源管理方案。Smart Energy Connect 透過將嶄新科技融入可持續發展方案,包括智能照明、能源監控等,減低目標對象的能源消耗,為其節省金錢及時間,攜手塑造可持續發展的未來。

CLP Smart Energy Connect 目標是為不同行業尋找,驗證和提供各種智能方案,幫助客戶憑藉科技節省能源,提升營運效率並協助客戶能達到其可持續發展目標。

  Smart Sensor Automtation(SSA)是由Smart Energy Connect(SEC)研發的智能平台,整合不同的物聯網產品,為校園提供完整智能化、自動化的操作系統,建立綠色校園。SSA提供室內環境和空氣監控、能源管理及智能燈光控制等,其用戶界面簡潔清晰,不但易於使用,更易於理解,學生們都可以輕易掌握校園情況和所屬班級的相關數據。

  在新常態下,大家對周遭環境愈來愈着重社交距離、空氣質素及衞生情況等,而室內空氣質素向來公認直接影響使用者的健康、學習表現或工作效率。有見及此,SEC 希望藉着SSA推出的空氣監測產品,在香港各區校園進行檢測,並收集校園內的空氣質素數據,期望透過收集回來的數據,了解師生們學習和工作的環境,從而制訂未來發展的產品方案,和以智能科技幫忙學校持續監控和改善室內空氣質素的方案。

背景:收集大數據 掌握校內污染指數
  SEC 的智能空氣監測感應器可實時收集多種數據,如溫度、空氣污染指數、懸浮物含量、揮發性有機物濃度等,透過SSA用戶界面和雲端數據庫,用戶可以隨時隨地透過SSA掌握即時或相關空氣質素的歷史數據,全面了解不同時段的室內空氣質素。
  空氣質素數據分析參照香港特別行政區政府制定的辦公室室內空氣質素指標、香港勞工處的職業環境衞生指引(照明)和美國政府制定的嘈音標準而定。(*香港特別行政區政府的室內空氣質素檢定計劃下,室內空氣質素的卓越級與良好級是根據8小時 內的平均值而定。SSA顯示的則為實時室內空氣質素數據,室內空氣質素級別僅作參考用途。)

測試結果顯示大部份參與學校在運作期間的二氧化碳(CO2)水平偏高。

困難:污染超標 影響學習
  第一階段SEC共邀請六間學校參與。測試結果顯示大部份參與學校在運作期間的二氧化碳(CO2)水平偏高,大多原因為室內人數較多時,沒有足夠的通風系統處理室內空氣流動。一般來說,正常情況下二氧化碳對人體健康並無多大影響,但是當二氧化碳濃度逐漸變高時,人們也會出現越來越不舒服的感覺。
  當濃度在0.07%至0.1%時雖屬於普通空氣,不過一些比較敏感的人會有不太好的感覺;
  當二氧化碳濃度超0.1%,但在0.15%範圍時空氣處於臨界階段,很多人都會產生不適的感覺;
  當二氧化碳濃度達到0.15%至0.2%時,空氣屬於輕度污染,超過0.2%則屬於嚴重污染。若人體長期吸入濃度過高的二氧化碳時,會造成人體生物鐘紊亂,因為二氧化碳濃度高時能抑制呼吸中樞,濃度特別高時對呼吸中樞還有麻痹作用。長期處於高濃度二氧化碳的環境下,人們會有氣血虛弱、低血脂等症狀,且很容易感到大腦疲勞,嚴重影響人們的生活,如上班族工作會感到力不從心,學生學習也會受到很大影響。
  此外,部份學校室內空氣中的揮發性有機物(TVOC)和懸浮粒子(PM2.5)水平在檢測時段不時錄得過高,即是需要多加關注,需要採取相關行動去解決的水平。事實上,揮發性有機化合物對大氣中臭氧和微粒的形成扮演著重要角色。在陽光下,揮發性有機化合物與主要來自汽車、發電廠及工業活動的氮氧化物產生化學作用,形成臭氧,繼而引致微粒形成。臭氧、微粒和其他污染物的積聚會形成煙霧,令能見度下降。煙霧會刺激眼睛、鼻子和喉嚨,甚至或令患有心臟或呼吸疾病(如哮喘)人士病情惡化。心肺病患者、長者及呼吸系統尚未發展成熟的兒童,均最易受到影響。

長期處於高濃度二氧化碳的環境下,學生學習也會受到很大影響。

解決: 調整冷氣及室溫 營造更舒適學習環境
  一般來說,懸浮粒子是空氣中有機和無機物的固體和液體複雜混合物。懸浮粒子可根據它們的氣動直徑加以界定,例如PM10(氣動直徑小於10 µm的粒子)或PM2.5(氣動直徑小於2.5 µm)。後者更具危險性,因為當吸入後,它們可以更加深入肺部。根據多項研究顯示,因呼吸系統及心血管疾病入院及過早死亡的人數,與懸浮粒子的濃度之間有着重要的關連。心血管疾病和慢性呼吸疾病患者更容易受到影響。懸浮粒子已被國際癌症研究機構界定為人類致癌物(第1類)。
  有時偏高的揮發性有機物(TVOC)和懸浮粒子(PM2.5)水平,反映大部份香港學校的空氣質素應持續受關注,並因應不同情況選擇相應的解決方案。而小部份的學校室內溫度較高,反映學校班房的溫度和設置冷氣的溫度未必一致,建議學校因應溫度感應的數據調整冷氣和室溫,營造更舒適的學習環境予師生。

小部份的學校室內溫度較高,建議學校因應溫度感應的數據調整冷氣和室溫,營造更舒適的學習環境予師生。

結論:善用智能系統 大大提高效率
 第一階段每所參與學校分別設置約10至15台智能空氣監測感應器,透過合共70台智能空氣監測感應器,得出某些課室或特別房間在短短一個月的時間內,已經有數次空氣質素問題紀錄,而這些狀況如果缺乏實時監測,將不會被發現,非常值得正視。參與學校只在監測校園內的10個地方,未被監測的地方空氣質素成疑,建議下一步校園可以擴大監測範圍,把全校納入監測範圍,以確保全面瞭解學校情況。
  至於發現空氣問題的地點,可以對照該時段室內活動,看能否找到原因。如想進一步主動出擊,可以考慮SSA方案中的其他產品,如空氣淨化機或其他智能產品,以規則基礎系統去因應實際環境自動作出相應行動,如二氧化碳過高時啟動鮮風機,揮發性有機物(TVOC)和懸浮粒子(PM2.5)水平過高時開啟空氣淨化機,溫度過高或低時自動調控冷氣溫度等。
  要以人力去量度、匯報反應隨時變動的環境,不單效率低成本高,更難於避免錯漏。而善用可靠的智能系統,必可大大提高效率,確保良好的校內環境,創造一個師生友好的學習和工作環境。
  一般來說,懸浮粒子是空氣中有機和無機物的固體和液體複雜混合物。懸浮粒子可根據它們的氣動直徑加以界定,例如PM10(氣動直徑小於10 µm的粒子)或PM2.5(氣動直徑小於2.5 µm)。後者更具危險性,因為當吸入後,它們可以更加深入肺部。根據多項研究顯示,因呼吸系統及心血管疾病入院及過早死亡的人數,與懸浮粒子的濃度之間有着重要的關連。心血管疾病和慢性呼吸疾病患者更容易受到影響。懸浮粒子已被國際癌症研究機構界定為人類致癌物(第1類)。
  有時偏高的揮發性有機物(TVOC)和懸浮粒子(PM2.5)水平,反映大部份香港學校的空氣質素應持續受關注,並因應不同情況選擇相應的解決方案。而小部份的學校室內溫度較高,反映學校班房的溫度和設置冷氣的溫度未必一致,建議學校因應溫度感應的數據調整冷氣和室溫,營造更舒適的學習環境予師生。

參與學校包括:
宣道會葉紹蔭紀念小學
基督教聖約教會堅樂小學
佛教林炳炎紀念學校
啟基學校(港島)
佛教葉紀南紀念中學
惠僑英文中學

 

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