LEVELS AND CHARACTERISTICS OF AIRBORNE PARTICULATE MATTER IN DAMMAM, DHAHRAN AND KHOBAR, SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF LAWAL_TAOREED_TAIWO_MS_THESIS.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

ARABIC ABSTRACT ) ملخص الرسالة( الاسم الكامل: تايو توريد لاوال عنوان الرسالة: معدلات وخصائص الجسيمات المحمولة جوا بالظهران، الخبر، والدمام بالمملكة العربية السعودية التخصص: علوم البيئة تاريخ الدرجة العلمية: مايو 2016 تشير الدراسات الصحية إلى ارتباط العديد من المشكلات التنفسية التي تصيب الإنسان بارتفاع مستويات الجسيمات المحمولة جوا بالغلاف الجوي. وتوجد قلة في الدراسات، في المملكة العربية السعودية، حول التوصيف الجيوكيميائي والمعدني لهذه الجسيمات. هذه الدراسة إلى تقدير مستويات الجسيمات المحمولة جوا (10) وتوصيفها في مدن الدمام، الخبر، والظهران بالمنطقة الشرقية بالسعودية. جمعت العينات من ثلاثة مواقع بكل مدينة على مدى ثلاثة أشهر (أكتوبر- ديسمبر 2015). وتم أخذ عينات الهواء من هذه المدن باستخدام جهاز إيكوتيك (ECOTECH) وقياس معدلات تركيزها بالميكروغرام/م3 عن طريق قياس التغير في الحجم والوزن. وتم التحليل المعدني والكيميائي للعينات باستخدام جهاز حيود الأشعة السينية، جهاز فلورة الأشعة السينية، الميكروسكوب الالكتروني، و مطياف الانبعاث الضوئي البلازمي التقارن الحثي. وتشير هذه النتائج أن متوسط نركيز الجسيمات المحمولة جوا (10) إلى 177.00 ميكروغرام/م3 بالظهران، 379.85 ميكروغرام/م3 بالخبر، و126.00 ميكروغرام/م3 بالدمام. ويشير تحليل الشكل للجسيمات تنوع أشكالها من موقع لآخر؛ حيث يغلب شكل العيدان على جسيمات الظهران، شكل الصفائح على جسيمات الخبر، والشكل غير المنتظم القريب إلى الكروي لجسيمات الدمام. وتشترك الجسيمات بالمناطق الثلاث بصغرحجمها عن ال10 ميكرون. وتشير نتائج التحاليل الكيميائية إلى تواجد عناصر الكربون، الأوكسجين، الفلور، الصوديم، الماغنسيوم، الألمونيم، السيليكون، البوتاسيم، والكالسيوم بجميع المواقع مع اختلاف نسبها من موقع لآخر. ويكون معدني الكالسيت والمونتموريلونيت الجزء الرئيس من الجسيمات. وترتفع معدلات العناصر الدقيقة (المنجنيز، النيكل، الفاناديوم، الزنك) عن المعدلات المذكورة في الدراسات السابقة. تشير النتائج النهائية أن معظم الجسيمات في المناطق المدروسة مصدرها القشرة الأرضية ذات اللأصل الطبيعي أو الحيوي.

English Abstract

ABSTRACT Full Name: LAWAL, Taoreed Taiwo Thesis Title: LEVELS AND CHARACTERISTICS OF AIRBORNE PARTICULATE MATTER IN DHAHRAN, KHOBAR AND DAMMAM, SAUDI ARABIA Major Field: Environmental Sciences Date of Degree: May, 2016 Health studies have linked a number of human respiratory problems to the high levels of particulate matter (PM) in the atmosphere. In Saudi Arabia, there are few information on the assessment of PM with respect to their geochemical and morphological characteristics. This study was carried out to assess the levels and characteristics of airborne particulate PM10 matter in cities of Dammam, Dhahran and Khobar in the Eastern Province of Saudi Arabia. PM samples were collected from three (3) different locations within each city over a period of 3 months (Oct. – Dec. 2015). PM samples were collected using ECOTECH Air Sampling device and concentration levels in µg/m3 were obtained using the difference in corrected volume and the change in weight. The samples were characterized using analytical techniques such as Scanning Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDXs), X-ray Fluorescence (XRF), X-ray Diffraction (XRD) and Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES). The results of the study showed that the average concentrations of PM10 were 126.00 µg/m3, 177.00 µg/m3, and 379.85 µg/m3 in Dammam, Dhahran, and Khobar respectively. The Morphological analysis showed that the shapes of PM samples collected from Dhahran were predominantly rod-like and platy with size between 2 – 6 µm, and the samples from Khobar were mostly irregular and size range between 2 – 8 µm and those from Dammam are nearly spherical with size ranging from 1 – 3 µm. The elemental composition showed the presence of carbon (C), oxygen (O), fluorine (F), sodium (Na), magnesium (Mg), aluminum (Al), silicon (Si), potassium (K) and calcium (Ca) at varying percentage by weights in all sampling locations. The elemental compositions were confirmed with XRF. The mineralogical analysis obtained from XRD showed that calcite and montmorillonite clay minerals are the main constituents of the PM. Finally, trace metal analysis showed the presence of Mn, V, Zn and Ni at levels higher than what was obtainable from literature. Based on the results, it appears that most of the PM in the study area are from crustal materials which have biogenic or natural origin.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Dr. Bassam, S. Tawabini
Committee Members:	Dr. Abdulaziz, M. Al-Shaibani and Dr. Farahat, M. Ashraf
Depositing User:	TAOREED TAIWO LAWAL (g201302970)
Date Deposited:	07 Jun 2016 08:28
Last Modified:	01 Nov 2019 16:34
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140015