Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ Алматыдағы ауа сапасын зерттеуге арналған бірегей жоба бастады

Қазіргі таңда Алматы қаласының атмосфералық ауасының сапасы экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етудің маңызды мәселелерінің бірі болып отыр. Қаладағы урбанизация үдерістерінің қарқынды дамуы, көлік санының артуы және жылу энергиясын өндіруде көмір жағудың кең таралуы ауа құрамындағы ұсақ дисперсті бөлшектердің концентрациясын арттыруда. Осы бағытта жүргізіліп жатқан ғылыми зерттеулердің бірі – PM2.5 бөлшектерінің химиялық құрамын, морфологиялық ерекшеліктерін және биологиялық белсенділігін кешенді түрде талдау.

Бұл зерттеу Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде жүзеге асырылуда. Университет ғалымдары атмосфералық экология, аналитикалық химия және қоршаған орта қауіпсіздігі салаларындағы өзекті мәселелерді шешуге бағытталған ғылыми жұмыстар жүргізуде. Жобаның негізгі мақсаты – Алматы қаласының атмосфералық ауасындағы PM2.5 бөлшектерінің құрамын терең зерттеу арқылы олардың адам денсаулығына ықтимал канцерогендік және токсикологиялық әсерін бағалау.

PM2.5 бөлшектері диаметрі 2,5 микрометрден кіші болғандықтан, тыныс алу жолдары арқылы өкпенің альвеолалық бөліктеріне дейін еніп, қан айналым жүйесіне түсуі мүмкін. Мұндай бөлшектердің құрамында ауыр металдар, полициклді ароматты көмірсутектер (ПАК) және басқа да биологиялық белсенді қосылыстар болуы ықтимал. Бұл заттар организмде тотығу стрессін тудырып, жасушалық құрылымдардың зақымдалуына, қабыну процестерінің дамуына және созылмалы аурулардың пайда болуына әсер етуі мүмкін.

Зерттеу барысында PM2.5 бөлшектерінің химиялық құрамы ғана емес, сонымен қатар олардың морфологиялық құрылымы мен тотығу потенциалы да талданады. Морфологиялық талдау бөлшектердің пайда болу көздерін анықтауға мүмкіндік береді. Ал тотығу потенциалы бөлшектердің биологиялық жүйеде тотығу стрессін тудыру қабілетін сипаттайтын маңызды көрсеткіш болып табылады.

Жоба шеңберінде PM2.5 бөлшектерінің құрамындағы 16 түрлі полициклді ароматты көмірсутектердің концентрациясын анықтау жоспарланған. Бұл мақсатта газдық хроматография және масс-спектрометриялық детекция әдістері қолданылады. Алынған деректер маусымдық өзгерістерді талдауға және ластаушы заттардың негізгі эмиссия көздерін анықтауға мүмкіндік береді.

Полициклді ароматты көмірсутектердің кейбір түрлері канцерогендік қауіп тобына жататыны белгілі. Мысалы, бензо[а]пирен жоғары генотоксикалық қасиетке ие қосылыс ретінде қарастырылады. Оның атмосферадағы жоғары концентрациясы онкологиялық аурулардың даму қаупін арттыруы мүмкін. Сондықтан зерттеу нәтижелері халық денсаулығын қорғауға бағытталған ғылыми негізделген ұсыныстар әзірлеуге мүмкіндік береді.

PM2.5 бөлшектерінің пайда болу көздерін анықтау диагностикалық қатынастар әдісі арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс көлік шығарындыларын, көмір жағу процестерін және биомасса жануын ажыратуға көмектеседі. Мұндай талдау қалалық экожүйедегі негізгі ластаушы факторларды анықтауда маңызды рөл атқарады.

Зерттеудің тағы бір маңызды бағыты – PM2.5 бөлшектерінің морфологиясын сканерлеуші электрондық микроскопия және энергодисперсиялық спектроскопия әдістерімен зерттеу. Бұл әдістер бөлшектердің пішінін, өлшемін және элементтік құрамын жоғары дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді. Алынған нәтижелер атмосферадағы минералдық, көміртекті және техногендік бөлшектердің таралу ерекшеліктерін түсінуге көмектеседі.

Сонымен қатар, PM2.5 бөлшектерінің тотығу потенциалы дитиотреитол (DTT) тесті арқылы анықталады. Бұл әдіс бөлшектердің реактивті оттегі түрлерін түзу қабілетін бағалауға мүмкіндік береді. Тотығу потенциалы жоғары бөлшектер адамның тыныс алу жүйесіне ерекше қауіп төндіруі мүмкін.

Жобаның ғылыми жаңалығы Қазақстанда алғаш рет PM2.5 бөлшектерінің химиялық құрамы мен морфологиясын зерттеумен қатар олардың тотығу потенциалын бағалауды қамтиды. Алынған нәтижелер канцерогендік және канцерогендік емес тәуекелдерді есептеуге негіз болады.

Зерттеу нәтижелері Алматы қаласының атмосфералық ауасының сапасын жақсарту бойынша ғылыми негізделген ұсыныстар әзірлеуге бағытталған. Бұл деректер денсаулық сақтау саласындағы шығындарды азайтуға, халықтың өмір сүру сапасын арттыруға және экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз етуге ықпал етеді.

Жоба халықаралық ғылыми қауымдастық талаптарына сәйкес жүргізіледі. Зерттеу нәтижелері халықаралық рецензияланатын ғылыми журналдарда жарияланатын болады. Сонымен қатар, магистранттар мен бакалавр студенттерін ғылыми жұмысқа тарту жоспарланған, бұл экология және аналитикалық химия салаларындағы кадрлық әлеуетті дамытуға мүмкіндік береді.

PM2.5 бөлшектерін кешенді зерттеу Қазақстан үшін ерекше маңызды, себебі ел аумағында атмосфералық мониторинг жүйесі әлі де жетілдіруді қажет етеді. Бұл жоба атмосфералық ластанудың ұзақ мерзімді динамикасын бағалауға және экологиялық саясатты дамытуға ғылыми негіз қалыптастырады.

Қорытындылай келе, жүргізіліп жатқан зерттеу Алматы қаласының экологиялық жағдайын жақсартуға бағытталған маңызды ғылыми бастама болып табылады. PM2.5 бөлшектерінің физикалық-химиялық қасиеттерін терең зерттеу халық денсаулығын қорғауға және тұрақты даму мақсаттарына қол жеткізуге ықпал етеді.