Date of Award

4-2018

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Civil Engineering (MSCE)

Department

Civil and Environmental Engineering

First Advisor

Prof. Munjed A. Maraqa

Second Advisor

Rezaul Kabir Chowdhury

Abstract

Climate change has become a global issue affecting the environment and human health. Transportation is a major contributor of greenhouse gases (GHG) emissions, with road transport being responsible for more than half of these emissions. The main objective of this thesis was to estimate the carbon footprint associated with road projects in the city of Abu Dhabi following a comprehensive approach that considers all activities within the life cycle of roads. Three cases were considered including, Al Rahba City internal road network, the upgrading of Al Salam Street, and the widening of the Eastern Corniche Road. A carbon footprint estimation model (referred to as RoadCO₂) was developed to estimate GHG emissions of the three road cases. The model considers emissions from all phases of road projects and reports emissions in terms of carbon dioxide equivalent (CO₂eq). The methodology suggested by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was adopted in constructing the model. Results revealed that the total emissions from the construction of the investigated road cases are about 43, 292, and 16 thousand tons CO₂eq, respectively. Equipment used in construction contributed about 70%, 15% and 21% of the total emissions of the construction phase, respectively. The rest of the emissions during the construction phase originated from the use of construction materials and their associated transport. Upgrading of Al Salam Street project produced the highest emissions from construction materials due to the construction of a tunnel. Annual total emissions during the operation phase of Al Salam Street was estimated to be over 108 thousand tons CO₂eq/yr, whereas emissions during the operation phase for Al Rahba City internal roads were about 15 thousand tons CO₂eq/yr, and those for the Corniche Road were 91 thousand tons CO₂eq/yr. For the three cases, emissions were generated mainly during the operation phase (94% or more), with the main contributor being vehicle movement, followed to a lesser extent by street lighting.

Arabic Abstract

أصبح التغير المناخي قضية عالمية تؤثر على البيئة وصحة الإنسان. يعتبر قطاع المواصلات أحد أكبر القطاعات المساهمة في انبعاثات الغازات الدفيئة، وتعتبر الطرق مسؤولة عن أكثر من نصف هذه الانبعاثات. الهدف من هذه الأطروحة هو تقدير البصمة الكربونية المرتبطة بثلاثة مشاريع طرق في مدينة أبوظبي وذلك باتباع نهج شامل يراعي كامل دورة حياتها.

شملت هذه المشاريع بناء شبكة طرق داخلية لمدينة الرحبة، تطوير شارع السلام، وتوسيع شارع الكورنيش الشرقي. في هذه الدراسة، تم تطوير نموذج لتقدير انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن مشاريع الطرق الثلاث المختارة على امتداد دورة حياتها بمراحلها المختلفة يدعى (RoadCO₂).

يعتمد هذا النموذج على المنهجية المقترحة من قبل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، كما يعتمد أيضاً على مزيج من عوامل الانبعاثات التي توفرها الهيئة وبعض عوامل الانبعاثات المحلية. أظهرت النتائج أن مجموع الانبعاثات الكلي لمرحلة البناء لهذه الطرق قد بلغ حوالي 43,292 و16 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون مكافئ، على التوالي. ساهمت الآلات المستخدمة في البناء في حوالي 70% و15% و20%، على التوالي، من مجمل الانبعاثات الكربونية الكلية لمرحلة البناء، في حين أن المواد المستخدمة ساهمت في الباقي.

أكثر الانبعاثات الكربونية لمشروع تطوير شارع السلام كانت بسبب استخدام كميات كبيرة من مواد البناء لنفق هذا الشارع. بلغ مجموع الانبعاثات السنوية الناتجة خلال مرحلة التشغيل لشارع السلام 108 ألف طن ثاني أكسيد الكربون-مكافئ لكل سنة، في حين أن مرحلة التشغيل للطرق الداخلية لمدينة الرحبة ساهمت بما يقارب 15 ألف طن ثاني أكسيد الكربون-مكافئ لكل سنة. أما عن مرحلة التشغيل لشارع الكورنيش الشرقي، فقد ساهمت بـ 91 ألف طن ثاني أكسيد الكربون-مكافئ سنوياً.

مرحلة التشغيل ساهمت بما يقارب 94% أو أكثر من إجمالي الانبعاثات الكربونية للطرق الثلاث المدروسة. الحركة المرورية هي أكبر مشارك في هذه الانبعاثات يليها إنارة الطريق.

Arabic Comments

مفاهيم البحث الرئيسية: البصمة الكربونية، انبعاثات الغازات الدفيئة، مشاريع الطرق.

Download

Share

COinS