Date of Award

9-2021

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Water Resources

Department

Civil and Environmental Engineering

First Advisor

Prof. Munjed Maraqa

Second Advisor

Dr. Ashraf Aly Hassan

Abstract

The current seawater and Creek – Canal waterway in the Emirate of Dubai, UAE, is under tremendous pressure because of continuous urban water discharges from land-based sources. Therefore, the impact of urban water discharges on marine water and sediment quality in the Emirate requires a thorough assessment. The main objective of this study is to assess the impacts of effluent discharges on the quality of water and sediment in the open sea and Dubai Creek. The land-based sources include the power and desalination plants, industrial sector, sewage treatment plant, and stormwater runoff. To achieve the stated objective, relevant data on effluents quality and quantity, water and sediment quality for seawater and Creek were collected from Dubai Municipality from 2017 to 2019. Collected data were utilized to assess effluent, marine water, and sediment quality in the Emirate. Variations of the parameters' values were coupled with potential contamination sources, and statistical analysis was conducted to investigate possible correlation(s) between different water and sediment quality parameters. The effluent discharges, water, and sediment quality parameters were evaluated against the environmental quality objective limits. Additionally, an assessment of marine water and sediment quality indices was conducted, which includes observation of temporal and spatial trends of the water and sediment quality indices. The study concluded that there is some deterioration in marine water and sediment quality parameters in sites exposed to brine discharge from desalination plants on the Dubai coast and from the discharge of Treated Sewage Effluent (TSE) in Dubai Creek, in addition to polluted stormwater discharged in both the Dubai coast and Creek. The discharge of brine has locally increased the temperature and salinity of the marine water in Dubai Coast, while the discharged TSE has increased the nutrients and heavy metals in the water and sediment of Dubai Creek, and the polluted stormwater discharge has increased the microbial contamination in the open sea and Creek. The main recommendation is to control urban water discharges, effluents quality and adopt best practices relevant to the sustainable management of urban water and the marine environment.

Arabic Abstract


التقييم البيئي لتأثير تصريفات المياه من المصادر البرية على جودة المياه والرواسب البحرية في إمارة دبي، الإمارات العربية المتحدة

تتعرض مياه البحر ومياه الخور وقناة دبي المائية في إمارة دبي لضغط بسبب التصريفات المائية من مختلف المصادر البرية، وعليه فإن تأثير تصريفات المياه على جودة ونوعية المياه البحرية والرواسب في الإمارة يتطلب تقييماً شاملاً. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تقييم آثار تصريف المياه على جودة المياه والرواسب في البحرالمفتوح وخور دبي. تشمل المصادر البرية محطات الطاقة وتحلية المياه، والمذشآت الصناعية، ومحطة معالجة مياه الصرف الصحي، وجريان مياه الأمطار. ولتحقيق الهدف المعلن، تم جمع البيانات ذات الصلة حول نوعية وكمية المياه العادمة وجودة المياه والرواسب لمياه البحر والخور من بلدية دبي في الفترة من 2017 إلى 2019.‏ تم استخدام البيانات التي تم جمعها لتقييم نوعية المياه المصرفة إلى البيئة البحرية ونوعية المياه والرواسب البحرية في الإمارة. تم ربط الاختلافات في قيم المُعلمات بمصادر التلوث المحتملة، وتم إجراء التحليل الإحصائي للتحقق في الارتباط المحتمل بين معايير جودة المياه والرواسب البحرية المختلفة. تم تقييم نوعية التصريفات، المياه والرواسب البحرية مقابل أهداف وحدود الجودة البيئية. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تقييم لمؤشرات جودة المياه والرواسب البحرية، والذي تضمن مراقبة الاتجاهات الزمنية والمكانية لمؤشرات جودة المياه والرواسب البحرية. وقد خلصت الدراسة إلى وجود بعض التدهور في معايير جودة المياه والرواسب في المواقع المعرضة للتصريفات من محطات تحلية المياه على ساحل دبي ومن تصريف مياه الصرف الصحي المعالج في خور دبي، بالإضافة الى المياه الملوثة المُصرفة عبر شبكة الأمطار في كلاً من ساحل دبي وخور دبي. أدى تصريف المحلول الملحي إلى زيادة درجة حرارة وملوحة المياه في ساحل دبي، في حين أدى تصريف مياه الصرف الصحي المعالج إلى زيادة المغذيات والمعادن الثقيلة في خور دبي، كما أدى تصريف مياه الأمطارالملوثة عبر شبكة الأمطار إلى زيادة التلوث الميكروبي فى المياه البحرية. التوصية الرئيسية تتمثل في ضرورة التحكم في تصريفات المياه وضمان جودة ونوعية المياه المصرفة إلى البيئة البحرية واعتماد أفضل الممارسات المتعلقة بالإدارة المستدامة للمياه والبيئة البحرية.

Download
COinS