تقييم تلوث الهواء الحضري لأحادي أكسيد الكربون باستخدام تقنيات الجيوماتك وتحليل الانحدار في بغداد - العراق
Urban Air Pollution Assessment for Carbon Monoxide Using Geomatics Techniques and Regression Analysis in Baghdad, Iraq
- الباحث
- سامر زيدان ضمد
- المشرف
- عدي زكريا جاسم - نور هاشم حميد
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة المدنية / هندسة الجيوماتك
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Air pollution;Carbon monoxide;Geomatics;Regression analysis
الملخص
شهدت مدينة بغداد تغييرات جذرية في استعمالات الارض والغطاء الارضي ، وشهدت ايضا زيادة كبيرة في اعداد السكان وعدد المركبات بالاضافة الى زيادة النشاطات الصناعية ونتيجة لذلك ازدادت ملوثات الهواء المنبعثة من حركة المرورء المصانع وعمليات حرق النفايات والذي بدوره يؤدي الى ردائه جودة الهواء في المنطقة الحضرية. وبالاضافة الى ذلك ¢ تعتبر مدينة بغداد مركز جذب لاعداد كبيرة من السكان مما يزيد من احتمالية تعرض الإنسان لنسب عالية من ملوثات الهواء وبالتالي تعتبر مدينة بغداد منطقة دراسة ملائمة للدراسات المتعلقة بجودة الهواء في المناطق الحضري . وبشكل عام تتأثر جودة الهواء في المناطق الحضرية بالعديد من الملوثات. يعتبر غاز احادي اوكسيد الكاربون من الملوثات الخطرة الموجودة في الهواء والذي ينبعث بشكل رئيسي من العمليات الغير مكتملة لحرق الوقود. لذلك فإن تقييم جودة الهواء المعتمدة على نسبة أول أكسيد الكربون في المناطق الحضرية عادة ما يتطلب تنفيذ اساليب مناسبة ، والتي تمكن من فهم العلاقة بين مصادر احادي أكسيد الكربون ومستقبلات لتبني استراتيجيات مناسبة لتخفيف التلوث داخل المناطق الحضرية. في هذه الدراسة ، اقترحنا نموذجًا يعتمد على التكامل بين تحليل الانحدار وتقنيات الجيوماتكس للتنبؤ بتركيزات احادي أكسيد الكربون / ساعة في منطقة حضرية في بغداد ، العراق. تم إجراء نمذجة الانحدار اعتمادًا على 10 متغيرات مستقلة (درجة الحرارة ، الرطوبة ، سرعة الرياح ، اتجاه الرياح ، الإشعاع الشمسي ٠ المنطقة المبنية ، الأراضي الزراعية ، المياه ، الأراضي الخالية ، طول الطريق) والمتغير التابع الذي يتضمن عينات من تركيزات احادي أكسيد الكربون في الساعة خلال عام 2019. أشارت نتائج النمذجة إلى تحقيق معامل الارتباط بمقدار 0.8845 ، بينما بلغ متوسط الخطأ التربيعي للجذر 0.1208 جزء في المليون . بعد ذلك تم تنفيذ دالة الانحدار الناتجة على نموذج نظم المعلومات الجغرافية المتضمنة شبكة بحجم خلية (1 * 1) كم لإنتاج خريطة احادي أكسيد الكربون داخل المنطقة الحضرية في مدينة بغداد. أظهرت خريطة احادي اوكسيد الكربون النهائية أن تركيزات احادي أكسيد الكربون تتراوح من 0 إلى 2.4 جزء في المليون ، مع كون 2.4 جزء في المليون هو أعلى قيمة ويعتبر هذا الرقم هو قيمة المؤشر المقبولة جيدًا Why لمؤشر جودة الهواء. حيث يقع الرقم 2.4 جزء في المليون داخل نطاق 0- 4 جزء في المليون ، مما يدل على جودة الهواء المقبولة على مستوى cl sell Baga الحضري. يمكن استخدام النموذج المقدم كأداة فعالة لتقييم جودة الهواء في العراق. هذا يمكن أن يدعم الوكالات الخاصة والحكومة في العراق. يمكن تحسين نموذج الانحدار 615 المقترح ليكون أكثر عمومية لمواقع أخرى في العراق من خلال جمع المزيد من المعلومات البيئية والجغرافية مثل ملوثات الهواء المتعلقة بثاني أكسيد الكربون مثل ثاني أكسيد الكربون ، وبيانات حركة المرور ، وحالة الطرق ، وارتفاع المباني ، والارتفاع الذي يمكن أن يحسن النموذج المقترح.
Abstract
In the last few years, Baghdad city has witnessed substantial changes in Land Use and Land Cover, a significant increase in the number of inhabitants, vehicles, and industrial activities. As a result, air pollutants from traffic, industries, and waste incineration are relatively increased, leading to bad air quality in the urban city. Furthermore, the city of Baghdad is responsible for attracting a massive population, where the potential for human exposure to relatively high air pollutants makes Baghdad a good target of investigation in recent studies related to air quality. In general, the quality of the air in the urban city is usually affected by several pollutants (CO) which is (Carbon Monoxide) is one of the most dangerous pollutants in the atmosphere, which is mainly emitted from the uncompleted process of fuel combustion. Hence, air quality measurement and assessment within dense urban areas mainly requires the implementation of appropriate methods, which can enable understanding the correlation between receptors and CO sources to adopt proper strategies for pollution mitigation within urban areas. In this research, we proposed a model depending on the regression analysis and geomatics techniques to predict hourly CO concentrations in an urban area, Baghdad, Iraq Regression modelling has already been done depending on ten independent variables (Humidity, Temperature, Wind direction and velocity (speed), Solar Radiation, Built-up area, Agricultural lands, Water, Barren land, Road’s length) and dependent variable included samples of hourly CO concentrations during 2019. The modelling results indicated that the correlation coefficient was achieved at 0.8845, while the Root mean squared error was 0.1208 ppm. After that, the resulted regression function is implemented on the GIS model, including a grid with cell size (1x1) km to produce a CO map within the urban sector in Baghdad. The final CO map showed that CO concentrations are ranged from 0 to 2.4 ppm, with 2.4 ppm being the highest value. This number is the well accepted index value according to the quality of air index. The number 2.4 ppm falls inside the 0–4 ppm range, which denotes satisfactory air quality. The presented model might be used as an efficient tool for air quality evaluation in Iraq. This can support private agencies and the government in Iraq. The proposed GIS- regression model can be upgraded to be more generalized for other locations in Iraq by collecting more environmental and the geospatial information like air pollutants related to CO such as CO2, traffic data, roads condition, buildings height, and elevation that can improve the suggested model.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.