Assessment of Heavy Metals (HMs) and Particulate Matters (PMs) in Selected Buildings in Eastern and Western Regions of Saudi Arabia. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

	PDF Final Thesis Report.pdf Restricted to Repository staff only until 22 May 2025. Download (2MB)
	XML Word Processing Document (DOCX) Final Thesis Report.docx Restricted to Repository staff only until 22 May 2025. Download (4MB)

Arabic Abstract

لقد ارتبط تلوث الهواء الداخلي والخارجي بالتحديات البيئية، لقد ارتبط تلوث الهواء الداخلي والخارجي بالتحديات البيئية، ويرجع ذلك في الأساس إلى كيفية مساهمته في ارتفاع معدل الوفيات. تم إجراء العديد من التحقيقات فيما يتعلق بجودة الهواء في معظم محافظات المملكة العربية السعودية. تركز معظم هذه الدراسات على التعرض، وتركيز، وتوزيع المواد الجسيمية والمواد السامة. تشكل المعادن الثقيلة، الجسيمات الدقيقة التي يحملها الغبار أخطار صحية وبيئية كبيرة. تعد التقييمات المتعمقة للمخاطر والمراقبة المستمرة ضرورية لتثقيف المشرعين حتى يتمكنوا من إنشاء وتنفيذ التشريعات ذات الصلة التي تضمن السلامة الجوية البيئية. ستساعد هذه الدراسة في رفع مستوى الوعي حول جودة هواء المباني والمخاطر الصحية المحتملة المرتبطة بالمعادن الثقيلة (الكروم، الزنك، النحاس، المنغنيز، الرصاص، الكادميوم، والزرنيخ، والكوبالت، والنيكل، والفناديوم، والحديد، والألمنيوم، والباريوم، والمولبيديوم) والجسيمات الدقيقة. وتضمنت منهجية البحث التحليل المختبري للمعادن الثقيلة، والقياس اللحظي للجسيمات، والتحليل الإحصائي. ولسوء الحظ، تم إجراء الحد الأدنى من الدراسات المحلية التي قامت بتقييم كفاءة مرشحات مكيف الهواء في إزالة الجسيمات الكبيرة والمعادن الثقيلة. ولذلك، ركزت هذه الدراسة على جودة الهواء الداخلي وتقييم فعالية مكيف الهواء في تصفية الجسيمات والمعادن الثقيلة. كان المنهج في إجراء هذه الدراسة هو اختيار عدة مباني في الأجزاء الشرقية والغربية من المملكة العربية السعودية واستخراج أجزاء من مرشحات مكيف الهواء المستخدمة في هذه المباني ليتم اختبارها في المختبر لمكوناتها المعدنية الثقيلة. تم استخدام أداة قياس طيف الانبعاث البلازمي/البصري المقترنة حثيًا لتحليل المعادن الثقيلة. بالإضافة إلى ذلك، سوف نستخدم أيضًا PDR-1500 لقياس مستوى تركيز الجسيمات داخل هذه المباني. قدمت نتائج هذه الدراسة معلومات قيمة عن مستويات الجسيمات والمعادن الثقيلة الموجودة في المباني المختارة وكيفية تأثرها بمرشحات تكييف الهواء. وجدت تركيزات المعادن الثقيلة في مرشحات مكيف الهواء في أربع مدن سعودية أن الدمام والخبر لديهما كميات أعلى من جدة والجبيل. وفقا لتقييم المخاطر البيئية، يمثل الكادميوم خطرا كبيرا، وخاصة في جدة. بالنسبة للبالغين والأطفال على حد سواء، كانت المخاطر غير المسرطنة للتعرض لمهدن الهيموغلوبين عن طريق الابتلاع والاستنشاق وملامسة الجلد أقل من الحدود المقبولة. الأطفال لديهم أخطار أكبر للإصابة بالسرطان، مما يسلط الضوء على قابليتهم للإصابة.

English Abstract

Indoor and outdoor air pollution have been associated with environmental challenges, owing mainly to how they have contributed to a high death rate. Several investigations have been conducted regarding air quality in most Saudi Arabian provinces. Most of these studies focus on the exposure, concentration, and distribution of particulate matter and toxic HMs. Dust-borne PMs and HMs are significant health and environmental hazards. In-depth risk evaluations and ongoing monitoring are essential for educating legislators so they can create and implement pertinent legislation guaranteeing environmental air safety. This study will help raise awareness about buildings' air quality and the potential health risks associated with heavy metals (Chromium (Cr), Zinc (Zn), Copper (Cu), Manganese (Mn), Lead (Pb), Cadmium (Cd), Arsenic (As), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Vanadium (V), iron (Fe), Aluminum (Al), Barium (Ba), and Molybdenum (Mo)) and particulate matter (PM10 and PM2.5). The research methodology included laboratory analysis of heavy metals, instantaneous measurement of particulate matter, and statistical analysis. Unfortunately, minimal local studies have been carried out that evaluated the efficiency of AC filters in removing sizable particulate matter and heavy metals. Therefore, this study focused on indoor air quality and assessed the effectiveness of AC in filtering out particulate matter and heavy metals. The approach to conducting this study was to select several buildings in the eastern and western parts of Saudi Arabia and extract parts of the AC filters used in these buildings to be tested in the laboratory for their heavy metal constituents. The Inductively Coupled Plasma/Optical Emission Spectrometry (ICP-EOS) instrument was used to analyze heavy metals. In addition, we will also use Thermal Scientific™ Personal Data RAM PDR-1500 to measure the level of particulate matter concentration inside these buildings. The outcome of this study provided valuable information on the levels of particulate matter and heavy metals present in the selected buildings and how they are affected by the AC filters. The metal concentrations (MHs) in building AC FILTERs throughout four Saudi cities found that Dammam and Khobar had higher amounts than Jeddah and Jubail. According to the ecological risk assessment, Cd presented a significant risk, particularly in Jeddah. For both adults and children, the non-carcinogenic hazards of MH exposure by ingestion, inhalation, and skin contact were below acceptable bounds. Children have more significant cancer risks, highlighting their susceptibility.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Environmental Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Tawabini, Bassam Shafiq
Committee Members:	Farahat, Ashraf and Baalousha, Husam
Depositing User:	MUBARAK ALENAZI (g201701890)
Date Deposited:	22 May 2024 08:22
Last Modified:	22 May 2024 08:22
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142870