Mapping of urban atmospheric pollution in the northern part of Algeria with nitrogen dioxide using satellite and ground-truth data

Abstract

Atmospheric pollution is a major concern in many countries. The case of Algeria’s megacities which have known recently rapid urbanization and remarkable development in various sectors, demonstrates the air quality degradation. Moreover, the intensive industrial activities, inadequate waste disposal, mining, energy production and transport have introduced excessive amounts of pollutants into the ambient air. These factors are contributing to the increase in the number of potential sources of air contamination. The aim of the present study is to estimate the air pollution with nitrogen dioxide in the northern part of Algeria using the satellite and ground-base data. Assessment of atmospheric pollution with NO2 is carried out using to the data of satellite spectrometer EOS / OMI, information products Level 3 from Goddard Earth Sciences Data, (GES DISC) NASA for 2006-2009. According to the results study, the concentration of NO2 in the air of the metropolis of Algiers exceeds twice the value of the maximum allowable concentration. However, slightly lower content of NO2 in the air near the cities recorded Mascara, Skikda, Oran and Annaba. Based on the results of the present study, it was found an increased risk of accumulation of NO2 on the above urban agglomerations. The findings in this study will help to create awareness of air pollution to Algeria’s policymakers in the mitigation of atmospheric pollution, and serve as a stepping stone towards air pollution monitoring, risk assessment of acid rains local and regional negative impact. Забруднення атмосфери викликає серйозне занепокоєння в багатьох країнах. Випадок мегаполісів Алжиру, які нещодавно відзначилися швидкою урбанізацією та значним розвитком у різних секторах, демонструє погіршення якості повітря. Крім того, інтенсивна промислова діяльність, неналежне видалення відходів, видобуток корисних копалин, виробництво енергії та транспорт призвели до надлишку забруднюючих речовин в навколишнє повітря. Ці фактори сприяють збільшенню кількості потенційних джерел забруднення повітря. Метою цього дослідження є оцінка забруднення повітря діоксидом азоту в північній частині Алжиру за допомогою супутникових і наземних даних. Оцінка забруднення атмосфери NO2 проводиться з використанням даних супутникового спектрометра EOS/OMI, інформаційних продуктів рівня 3 Goddard Earth Sciences Data, (GES DISC) NASA за 2006-2009 рр. Згідно з результатами дослідження, концентрація NO2 в повітрі мегаполісу Алжир вдвічі перевищує значення гранично допустимої концентрації. Проте трохи менший вміст NO2 в повітрі поблизу міст зафіксовано Маскара, Скікда, Оран і Аннаба. За результатами цього дослідження встановлено підвищений ризик накопичення NO2 на вищевказаних міських агломераціях. Результати цього дослідження допоможуть поінформувати політиків Алжиру про забруднення повітря щодо пом’якшення забруднення атмосфери, а також послужать кроком до моніторингу забруднення повітря, оцінки ризику кислотних дощів, місцевого та регіонального негативного впливу.