Industrial air pollution assessment using the urban clean development mechanism (cdm) framework and air dispersion modelling : A case study of helwan, south cairo /
تقييم تلوث الهواء بالمناطق الصناعية باستخدام إطار آلية التنمية العمرانية النظيفة ونماذج تشتت الهواء : دراسة حالة: حلوان، جنوب القاهرة /
By Rawan Ashraf Saad Zaghloul; Under the Supervision of Prof. Dr. Tarek Abou El-Seoud, Assistant Prof. Seham Mostafa Qutb.
- 148 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 144-148.
Air pollution poses a significant threat to human health and the environment, particularly in densely populated areas. The detrimental effects of air pollution caused by industrial activities within residential zones have become a pressing concern, necessitating effective Air Pollution Assessment measures. The study begins by stating the main problem and collecting literature review for further understanding of air pollution and its causes and effects, it also discusses the steps taken towards solving the problem. Finally addressing the gap of the study and the focus of the research. This is why it is essential to investigate and understand the approaches and trends in Air Pollution Assessment. The study explores the global frameworks for air pollution assessment and control focusing on the agreements that have been signed by Egypt. Each with specific purposes and methodologies to finally find the best suitable framework to be applied in Egypt. To align with Egypt's regulatory efforts and identify areas of immediate concern, the study assesses the limitations in air pollution prediction. Further research is conducted to determine the most relevant framework for the Egyptian case, leading to the introduction of the Clean Development Mechanism (CDM), a framework embedded in the Kyoto Protocol. The CDM Framework emphasizes prediction, mitigation and adaptation strategies, as well as accurate simulation and estimation methods to identify highly polluted areas. CDM case studies have been selected and studied for further research for the various methods and techniques for air pollution prediction and mitigation. The research then heads towards the suitability study for the best prediction practices to be applied in Egypt, based on the recommendations from the Egyptian government and the relevant case studies. Also based on the main objective of the research for finding prediction methods for real mensurable data of air pollution. After that a methodology is developed for the application of the CDM framework in Egypt. Recognizing the importance of accurate prediction, the study focuses on air quality estimation using air dispersion modeling, specifically employing the AERMOD view model based on Gaussian's model. The application starts firstly by finding the main cause of air pollution in Egypt which is the industrial field, then studying the main industrial pollutant in Egypt (particulate matter PM10) and its impacts on the urban, economical and natural environment. this leads to the identification of the most polluted area (Helwan, South Cairo) on which the model is applied. By applying this model to predict PM10pollution concentrations in the study area, the study provides valuable insights into the severity of pollution exceedances and variations in pollution dispersion across different areas. Utilizing AERMOD view in air dispersion modeling can greatly benefit experts and decision makers studying pollution in established urban areas. It serves as a valuable tool for understanding baseline conditions, adapting to them, and effectively mitigating air pollution. The model aids in predicting pollution concentrations and identifying zones impacted by different sources, offering tangible and lasting advantages for air pollution mitigation and adaptation strategies. Furthermore, it facilitates the development of new urban approaches to attain sustainable development and enhance the well-being of residents in polluted regions. The findings of this study are crucial for formulating effective industrial air pollution assessment strategies in Egypt. By understanding the sources, concentrations, and dispersion patterns of pollutants, policymakers, environmental agencies, and stakeholders can develop targeted interventions to improve air quality and safeguard the well-being of the local population. The negative effects of this pollution on human health, ecosystems and the quality of life in general cannot be overstated. Respiratory diseases, cardiovascular problems, and low air quality have become widespread problems among the population living in these polluted areas. Recognizing the gravity of the situation, it has become necessary to implement effective frameworks to control industrial pollution in Egypt. يشكل تلوث الهواء تهديدًا كبيرًا لصحة الإنسان والبيئة، لا سيما في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية والمناطق المكتظة بالسكان. وقد أصبحت الآثار الضارة لتلوث الهواء الناجم عن الأنشطة الصناعية داخل المناطق السكنية مصدر قلق ملح، مما يستلزم اتخاذ تدابير فعالة لتقييم تلوث الهواء. تبدأ الدراسة بتوضيح المشكلة الرئيسية وجمع الأدبيات ومزيد من الفهم لتلوث الهواء وأسبابه وآثاره، كما يناقش البحث أيضاً الخطوات المتخذة لحل المشكلة. وأخيراً يتناول فجوة الدراسة ومحور تركيز البحث. لهذا السبب من الضروري دراسة وفهم المناهج والاتجاهات في تقييم تلوث الهواء. تستكشف الدراسة الأطر العالمية لتقييم تلوث الهواء ومكافحته مع التركيز على الاتفاقيات التي وقعتها مصر. لكل منها أهداف ومنهجيات محددة للعثور في النهاية على أفضل إطار عمل مناسب لتطبيقه في مصر. يتم إجراء المزيد من البحث حول تحديد الإطار الأكثر ملاءمة للحالة المصرية، مما يؤدي إلى إدخال آلية التنمية العمرانية النظيفة (CDM)، وهو إطار عمل مدمج في بروتوكول كيوتو. يركز إطار العمل على استراتيجيات التنبؤ والتخفيف والتكيف، بالإضافة إلى طرق المحاكاة والتقدير الدقيقة لتحديد المناطق شديدة التلوث. وقد تم اختيارها ودراستها لإجراء المزيد من الأبحاث حول مختلف أساليب وتقنيات التنبؤ بتلوث الهواء والتخفيف من آثاره. ثم يتجه البحث بعد ذلك نحو دراسة مدى ملاءمة أفضل ممارسات التنبؤ التي سيتم تطبيقها في مصر، بناءً على توصيات الحكومة المصرية وتوصيات دراسات الحالة ذات الصلة. كما يستند البحث أيضاً إلى الهدف الرئيسي لإيجاد طرق تنبؤ للبيانات الحقيقية القابلة للقياس لتلوث الهواء. بعد ذلك تم تطوير منهجية لتطبيق إطار عمل آلية التنمية النظيفة للتطبيق في مصر. وإدراكاً لأهمية التنبؤ الدقيق، تركز الدراسة على جودة الهواء والتقدير باستخدام نمذجة تشتت الهواء، وتحديداً باستخدام نموذج عرض AERMOD القائم على نموذج Gaussian Model. يبدأ التطبيق أولاً بإيجاد المسبب الرئيسي لتلوث الهواء في مصر وهو المجال الصناعي، ثم دراسة الملوث الصناعي الرئيسي في مصر (PM10) وآثاره على البيئة الحضرية والاقتصادية والطبيعية، ثم تحديد المنطقة الأكثر تلوثًا (حلوان، جنوب القاهرة) التي تم تطبيق النموذج عليها. من خلال تطبيق هذا النموذج للتنبؤ بتركيزات التلوث PM10 في منطقة الدراسة، توفر الدراسة رؤى قيمة حول شدة تجاوزات التلوث والتغيرات في تشتت التلوث عبر المناطق المختلفة. يمكن أن يفيد استخدام طريقة عرض AERMOD في نمذجة تشتت الهواء بشكل كبير الخبراء وصناع القرار الذين يدرسون التلوث في المناطق الحضرية القائمة. فهو بمثابة أداة قيمة لـفهم الظروف الأساسية والتكيف معها والتخفيف من تلوث الهواء بشكل فعال. ويساعد النموذج في التنبؤ بتركيزات التلوث وتحديد المناطق المتأثرة المصادر المختلفة، مما يقدم مزايا ملموسة ودائمة للتخفيف من تلوث الهواء والتكيف معه، علاوة على ذلك، يسهل النموذج تطوير مناهج حضرية جديدة لتحقيق التنمية المستدامة وتعزيز رفاهية السكان في المناطق الملوثة. تعتبر نتائج هذه الدراسة ضرورية لصياغة استراتيجيات فعالة لتقييم تلوث الهواء الصناعي في مصر. ومن خلال فهم مصادر وتركيزات وتشتت وأنماط الملوثات، يمكن لواضعي السياسات والوكالات البيئية وأصحاب القرارات تطوير التدخلات المستهدفة لتحسين جودة الهواء وحماية رفاهية السكان المحليين.
Text in English and abstract in English.
Standard subdivisions and special topics of architecture
Air Pollution South Cairo Industrial Air Pollution