Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userControlling Point and Nonpoint Sources of pollution in Al Thawra Lake Using GIS
دراسة التحكم بمصادر التلوث النقطية و اللا نقطية في بحيرة سد الثورة باستخدام برنامج الـ GIS
1777
0 21
0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2016
fields
Environmental Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
لوحظ مؤخراً تدهور جودة مياه بحيرة سد الثورة بسبب زيادة تراكيز المغذيات التي تصل إليها من مصادر نقطية و أخرى غير نقطية. استخدمت نظم المعلومات الجغرافية GIS على نطاق واسع في العقود الأخيرة في عمليات تقييم جودة المياه بالاعتماد على موديلات تعمل ضمن بيئة الـGIS منها الـ (Best Assessment Science Integrating Point and Nonpoint sources) BASIN الذي استخدم في هذا البحث و تم تقدير حمولات التلوث باستخدام أحد نماذج الـ BASIN و هو نموذج الـPload ( (Pollution load. تم تطبيق النموذج باستخدام صورة فضائية لمنطقة الدراسة و نموذج ارتفاعي رقمي DEM30 (Digital Elevation Model) و خريطة استخدامات الأراضي بالإضافة إلى قيم معاملات التصريف و حساب حمولات التلوث السنوية الكلية ضمن الحوض الساكب. تبين أن المساحة الأكبر من الحوض الساكب مزروعة زيتون و حمضيات بنسبة 31%، و أن الأراضي الصخرية المزروعة بالمحاصيل هي المساهم الأكبر في حمولة الفوسفور بنسبة 30%, أما بالنسبة لحمولة النتروجين تعتبر الأراضي المزروعة زيتون و حمضيات هي المساهم الأكبر بنسبة 33%، معدل حمولة التلوث لكل من الـ TP&TN ضمن الحوض الساكب للبحيرة TP=11543kg/yr 61367 kg/yr, = TN كما تبين أن نسبة مساهمة المصادر غير النقطية في حمولة التلوث 80% و 20% للمصادر النقطية بالنسبة للفوسفور أما بالنسبة للنتروجين فإن نسبة مساهمة المصادر غير النقطية في حمولة التلوث 75% و 25% للمصادر النقطية.
The water quality in Al Thawra Lake was getting worst recently because of the increscent of the concentration of nutrients, which reached the lake from point and nonpoint sources. The Geographic Information System GIS was widely used in the last decades in evaluating quality of water depending on models operates within GIS one of these models is The BASIN software (Best Assessment Science Integrating Point and Nonpoint sources)which used in this research .The Pload model(Pollution load) which is one of the BASIN models was used to estimate the pollution loads. The Pload was run by using satellite image, Digital Elevation Model (DEM30), land use map, and export coefficient values. The result showed that the total annual pollution loads of TP&TN are TP=11543 kg/yr ,TN=61367 kg/yr that came out of the watershed of the lake, Open maki and rock out crops are the dominate contributors to TP load in the watershed for about 30 %of total TP load, while Olives and citruses are the dominate contributor to TN load in the watershed for about 33 %of total TN load, the model results also indicated that the nonpoint sources are the main contributor to TP&TN loads in the watershed for about 80%of the total TP loads while only 20% from point sources, and for about 75%of the total TN loads from nonpoint sources while only 25% from point sources.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة تدهور جودة مياه بحيرة سد الثورة نتيجة زيادة تراكيز المغذيات التي تصل إليها من مصادر نقطية وغير نقطية. تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) ونموذج BASIN (Pload) لتقدير حمولات التلوث السنوية. أظهرت النتائج أن الأراضي المزروعة بالزيتون والحمضيات تساهم بنسبة كبيرة في حمولة النتروجين، بينما الأراضي الصخرية المزروعة بالمحاصيل تساهم بنسبة كبيرة في حمولة الفوسفور. كما تبين أن المصادر غير النقطية تساهم بنسبة 80% من حمولة الفوسفور و75% من حمولة النتروجين. تم تطبيق سيناريوهات مختلفة للتحكم بمصادر التلوث، وأظهرت النتائج أن تقليل استخدام الأسمدة الزراعية يمكن أن يقلل من حمولات التلوث بشكل ملحوظ.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة هامة في فهم تأثيرات الأنشطة البشرية على جودة المياه في بحيرة سد الثورة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين مزيد من البيانات الحقلية للتحقق من صحة النموذج المستخدم. كما أن الدراسة قد استفادت من استخدام نماذج أخرى لتحليل حمولات التلوث اليومية والفصلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون التوصيات أكثر تفصيلاً لتشمل استراتيجيات محددة للتحكم بمصادر التلوث غير النقطية. من المهم أيضاً النظر في تأثيرات التغيرات المناخية على جودة المياه في المستقبل.
Questions related to the research
-
ما هي المصادر الرئيسية للتلوث في بحيرة سد الثورة؟
المصادر الرئيسية للتلوث في بحيرة سد الثورة هي المصادر النقطية مثل مياه الصرف الصحي غير المعالجة، والمصادر غير النقطية مثل الجريان السطحي من الأراضي الزراعية.
-
كيف تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) في هذه الدراسة؟
تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) لتجميع وتحليل البيانات المتعلقة بحوض البحيرة، بما في ذلك الصور الفضائية ونماذج الارتفاعات الرقمية وخريطة استخدامات الأراضي، لتقدير حمولات التلوث السنوية.
-
ما هي النسبة المئوية لمساهمة المصادر غير النقطية في حمولة الفوسفور؟
تساهم المصادر غير النقطية بنسبة 80% من حمولة الفوسفور في بحيرة سد الثورة.
-
ما هي التوصيات المقدمة في الدراسة للتحكم بمصادر التلوث؟
توصي الدراسة بتقليل استخدام الأسمدة الزراعية بنسبة 50%، وإجراء عملية معايرة وتحقيق للبرنامج من خلال القياسات الحقلية، واستخدام نماذج أخرى لتحليل حمولات التلوث اليومية والفصلية، وتطبيق سيناريوهات أخرى للتحكم بمصادر التلوث غير النقطية.
References used
BADAR B; ROMSHOO, A.S. Non Assessing the pollution load of Dal lake Using Geospatial tools. The 12th world lake conference .2008, p 668–679
NASER, A; BRUEN, M; JORDAN, PH; MOLES, R; KIELY, G; BYRNE, P. A comparison of SWAT, HSPF and SHETRAN/GOPC for phosphorus export from three catchments in Ireland. Water research 41 .2006, p 1056 – 1073
KANG, M.S; PARK, S.W; LEE J.J; YOOK, H. Applying SWAT for TMDL programs to a small watershed containing rice paddy fields. Agriculture water management 79 .2009, p 654–665
rate research
Read More
Al-Sourani Dam was built to provide drinking water for inhabited villages in Sheikh
Badr –Tartous, but the lake water is exposed to pollutants from several sources. In this
paper, we discuss the mechanism of pollution and the appropriate measures,
by
determining some physical, chemical and biological characteristics of water in different
sites.
The results showed that turbidity and pH values arise in the autumn and winter
especially in the water of tributaries compared with the water of the lake, this may be due
to the activated runoff following rainfall in this period. Whereas the ammonium ion
showed a significant increase in the lake's tail, that can be attributed to sewage residues
from Broummana Al-Mashaeikh that threw directly into the lake. The results also showed
remarkable seasonal changes concerning the total microorganisms in all studied sites,
where the highest value was recorded in winter that reached 5.36 × 104 cells / 100 ml in
Aine Alzaaror tributary.
we conclude that the main source of pollution of lake's water, was the polluted water
coming from Broummana Al-Mashaeikh, in addition to Aine Alzaaror tributary, that flows
near a restaurant. The second source is Al-Wade Alakhdar tributary that feeds permanently
the lake. So, the lake's water should be sterilized before using for drinking.
This research aims at studying the most important indicators of water pollution leading to
nutrient increase (eutrophication) in AL- Basel Dam Lake, and connecting them with
pollution sources represented by untreated sewage water and agricultural d
rainage water,
including rain water coming from the lands surrounding the lake. Among the most
important of these indicators are total phosphorus (TP) and total Nitrogen (TN). Samples
were taken and analyzed from four sitesof the lake (S1, S2, S3, S4) were conducted
periodically. The work continued to conduct tests for full hydrological cycle as of January
(2016) until December (2016). The study showed that the lake was highly fertilized
according to the (TN- TP) this indicates that the lake is affected by the pollutants it
encounters, especially the wastewater pollutants. The specific component of algal growth
was determined by knowing the ratio between total nitrogen and total phosphorus. The TN
/ TP ratio was greater than 10, so total phosphorus is the specific component of algal
growth in the Basel DamLake.
The research aims to determine the water Quality Index for the Lake of 16 Tishreen Dam. To achieve
this aim, we have carried out different periodical physic-chemical and bacterial measurements on the lake
water. The samples were taken at five sites
along the lake for a period of one complete year. The indicators
that have been measured are: Temperature, Turbidity, PH, EC, DO, BOD5, NO3, NO2, NH4 ,PO4, F.C.
Measurement results were represented diagrammatically, and compared with the Syrian Specification
Standards for portable Water. The lake was classed according to these Indices: Malays quality index,
Canadian Indices (NSFWQI), (NEWWQI). The Lake was Classed according to these indices as following:
from third grade at all locations (Malays Index), from second grade at the middle lake and from a third grade
to all other locations (NSFWQI), and from second grade at all locations (NEWWQI). According to this
indices the water is not good for drinking and needs treatment. The Productivity of the lake was determined.
The Lake is Eutrophic according to TN,TP in the middle but Hypertrophic according to TN,TP in all other
locations.
في السنوات الأخيرة ، تم إنجاز قدر كبير من الابتكار التقني في مجالات التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ، والهندسة المعمارية والبناء (AEC) ، والحلول الجغرافية المكانية ، والتصور ثلاثي الأبعاد ، والمحاكاة الحضرية. تتوفر مجموعة متنوعة من المنتجات والمعلوما
ت والخدمات في كل من هذه البيئات. يجب أن يوجد إطار من التشغيل المتداخل للبيانات والخدمات التي يمكن أن تستخدم هذه الابتكارات والتقنيات طوال دورة حياة الاستثمار في البناء والبنية التحتية: التخطيط والتصميم والبناء والتشغيل وإيقاف التشغيل. إن مثل سير العمل هذا المتكامل لدورة حياة المعلومات هو أمر يهم المجتمع الجغرافي المكاني ( يشمل المجتمع الجغرافي المكاني المجالات التقليدية لنظم المعلومات الجغرافية ورصد الأرض ، فضلاً عن خدمات الموقع وأنظمة الاستشعار التي تتيح الموقع ، وأي مجتمع آخر والذي يجب أن يتيح إمكانية التشغيل البيني للموقع) لأن هناك حاجة متزايدة للتكنولوجيات والمعلومات للتفاعل بشكل فعال بين هذه المجالات لدعم مجموعة من الخدمات الحيوية واحتياجات دعم القرار.
لوضع هذه القضية في منظور واضح ، فان تقرير عام 2004 الصادر عن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بعنوان "تحليل تكلفة عدم قابلية التشغيل البيني غير الكافي في صناعة منشآت المرافق الأساسية الأمريكية" ، يحدد التكلفة السنوية للنفايات بسبب عدم قابلية التشغيل البيني بصورة كافية بين أنظمة CAD والبرامج الهندسية والحاسوبية في صناعة البناء والتشييد إلى 15.8 مليار دولار. وكان هذا الرقم فقط لصناعة البناء في الولايات المتحدة.
يتم تعريف إمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. لكي تعمل إمكانية التشغيل البيني ، يجب أن يتفق العديد من أصحاب المصلحة على الدلالات الشائعة والواجهات ونماذج المعلومات والمخططات وأفضل الممارسات التي تلبي متطلبات محددة. وعادة ما يتم توثيق اتفاقيات المجتمع هذه كمعايير. عادةً ما يكون المعيار مستندًا تم إنشاؤه بالإجماع وتمت الموافقة عليه من قبل مجتمع المصالح ، والذي يوفر ، للاستخدام المشترك والمتكرر ، قواعد أو إرشادات أو خصائص للأنشطة أو نتائجها ، بهدف تحقيق الدرجة المثلى من الترتيب في سياق معين. بوجد العديد من المنصات البرمجية التي تدعم هذه المعايير وتسمح إمكانية التشغيل البيني مثل برنامج FME Desktop الذي يعتبر منصة قوية في مجال نظم المعلومات الجغرافية، فهي تعتبر من الأدوات الهامة لتحويل البيانات من صيغة إلى صيغة أخرى حسب المواصفات، وهي قادرة على التحويل من 300 صيغة إلى 300 صيغة أخرى على الأقل.
الهدف من المشروع وأهميته:
تأتي أهمية المشروع من كونه أول مشروع عربي (وخصوصا في سورية) يتطرق لإمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. حيث يقدم هذا المشروع أساس نظري مهم لأهم المعايير العالمية المعتمدة للبيانات المكانية واهم المؤسسات العالمية المعتمدة لوضع هذه المعايير. كما يقدم هذا المشروع أول دليل تعليمي باللغة العربية لبرنامج FME Desktop (محرك معالجة الكائنات) وتقديم تطبيقات عملية ضمنه لتحويل BIM الى الصيغة العالمية لنمذجة المدن ثلاثية الأبعاد CityGML والحصول على منتج نهائي ثلاثي الابعاد في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية. كما أن FME Desktop سوف يكون نقلة نوعية في مجال نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها، وخصوصا أنه يحاكي معظم برامج وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية (ESRI, Intergraph, Oracle Spatial, Bentley) وغيرها من البرامج مثل برامج الرسم المدني والمعماري ثلاثي وثنائي البعد، وكذلك ال BIM.
وسيتم تحقيق هذه الأهمية من خلال مجموعة من الأهداف نستعرضها فيما يلي:
• دراسة نظرية لمعرفة التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD , و تقديم لمحة عامة عن معايير تبادل البيانات الرئيسية التي تم تطويرها لدعم قابلية التشغيل البيني ضمن مجال الهندسة المعمارية والبناء وإدارة المرافق (AEC / FM) .
• تقديم مناقشة حول منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحيد تكامل CAD/GIS من وجهة نظر الاتحاد الجغرافي المكاني المفتوح.
• دراسة تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافية باستخدام برامج متنوعة
• تطبيقات عملية على برنامج FME Desktop .
محتوى المشروع:
يحتوي المشروع الفصول التالية:
الفصل الأول: بعنوان " التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD " يقدم لمحة عامة عن أنظمة الــ CAD ومراحل نشأته وتطوره ونماذجه، بالإضافة إلى دراسة تطور أنظمة CAD من الرسومات ثنائية الأبعاد إلى بناء نمذجة المعلومات ودور علم الدلالة.
الفصل الثاني: بعنوان " منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحید تكامل CAD/GIS " يقدم لمحة عامة عن الاتحاد الجيومكاني المفتوح OGC وكيف يتم إنجاز إنشاء BIM مع بیانات السیاق باستخدام خدمات الویب.
الفصل الثالث: بعنوان "تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافیة " يقدم لمحة عن تحویل البیانات بین أنظمة ,CAD / BIM وGIS , و نمذجة المباني باستخدام برامج GIS المحددة.
الفصل الرابع: بعنوان "تطبيقات عملية ضمن برنامج FME Desktop " يقدم تعريف عن برنامج FME Desktop وأدواته واستخداماته مع تطبيق عملي على البرنامج , وكيفية التحويل من BIM إلى GIS في ثلاثة مستويات (مبتدئ – متوسط - متقدم) مع تطبيق عملي على فندق LAWDISA , وسير عملية تحويل ملف النمذجة CityGML إلى بيئة ArcGIS .
The research aims to determine a water Quality Index for the Lake of 16 Tishreen
Dam. To achieve this aim we have carried out a different periodical physicchemical and bacterial measurements on the water of the lake. The Samples were
taken at five
sites along the lake for a period of complete year. The indicators that
، NO2، NO3، BOD5، DO، EC، PH، Turbidity،have been measured are: Temperature
and ، F.C. Measurement results were represented diagrammatically،PO4،NH4
compared with the Syrian Specification Standards for portable Water. The lake was
Canadian Indices ، classed according to these Indices: Malays quality index
(NEWWQI). The Lake was Classed according to these indices as ،(NSFWQI)
from second grade at ،following:from third grade at all locations (Malays Index)
and from ،the middle lake and from a third grade to all other locations (NSFWQI)
second grade at all locations (NEWWQI). According to this indices the water is
not good for drinking and needs treatment. The Productivity of the lake was
determined. The Lake is Eutrophic according to TN-TP in the middle but
Hypertrophic accordingtoTN-TP in all other location
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
