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渠網恢恢　監察不漏

從古至今，防澇治汛、除污淨流都是民生要務。香港人煙稠密，地下渠道縱橫交錯。污水渠和雨水渠的總長度在2017年已達四千一百公里，比香港與印度首都新德里的距離還要遙遠。人手檢查渠道網絡，每需封路、打開沙井蓋，引致市民不便；密封的污水渠，容易積聚有毒和可燃性氣體，更是渠務工人最大的威脅。這些都是香港的渠務部門長久以來致力化解的問題。

中大電子工程學系吳克利教授的團隊，獲創新科技署資助八百四十萬元，研發全球首個「無線排水實時監測系統」，量度地下渠道水位升降和有害氣體濃度，以便監察防範。

量水位毒氣　傳實時數據

研究團隊與政府渠務署、物流及供應鏈多元技術研發中心合作，去年8月於九龍灣區百餘地點的雨水渠及污水渠安裝密封式微型分析裝置，當中包括公園、運動場和工業區。這個裝置設於沙井蓋下方，監測水位，以及探測硫化氫、二氧化硫和甲烷三種有害氣體濃度。另外，裝置亦能檢查沙井蓋的開關狀態，防止有人非法打開井蓋，傾倒有害物質。系統每隔十五分鐘把樣本數據傳送，渠務署可實時知悉井內情況。

吳教授團隊面對其中一大難題，便是沙井蓋。吳教授指出：「香港的沙井蓋以鐵鑄造，厚度達十四厘米，本是阻礙電波訊號傳送的屏障。我們把弱點化為優勢，讓微弱電流在沙井蓋形成特定的分布，將之化為『天線』，反把訊號增強。」另外，研究團隊採用27MHz低頻訊號，可增加訊號穿透高樓的能力和傳輸距離。無線射頻系統通過「天線」把監測數據傳送至大廈天台的基站，監測人員便可運用中央監控系統或手機進行監察。現時坊間有類似探測裝置，但大部分採用GSM或LTE網絡來傳送數據，只能與近距離的無線基站通訊，而且只能量度單一數據。

防水浸意外　助城市規劃

看來簡單的數據，經分析後，可以反映多種情況。以水位變化為例，若水位長期處於高水平或回落速度減慢，代表渠道可能淤塞，渠務署便可未雨綢繆，派員疏導清理，預防水浸。

通過對比上下游的水位變化狀況，可以估算渠道內的水流流量變化，從而評估渠道容量是否能夠滿足雨季的排放要求

鄰近工廠區的污水渠，有害氣體的濃度也較高。甲烷極度易燃，容易發生爆炸；氣味如臭蛋的硫化氫在空氣中濃度一旦超過百萬分之一百，即足以引起不適甚至中毒。工人若吸入大量硫化氫而昏迷，掉進積存污水，更有遇溺之虞。若雨水渠突然錄得高濃度硫化氫，代表排污情況有異，可能是雨水渠誤駁污水渠，甚至有人違規排污。吳教授研究團隊的監測系統正好偵測氣體濃度，發現異常，便可叫工人有所警惕，避免意外發生。

這個監測系統雖然仍在測試階段，但表現良好。渠務署將會在其他地區廣加應用，尤其是喉管網絡複雜的舊區。深圳水務集團也有意運用該類型傳感監控網絡，打擊非法排放。