Сурет 1 - 2014-2015 жылдар аралығындағы Қазақстан Республикасының қалалары бойынша атмосфераның ластану индексін (али5) салыстыру

Көптеген қалаларда ауаның ластану индексінің құрамына ауадағы қалқыған шаң бөлшектерінің үлесі басқа да зерттелініп отырған бөлшектермен (Атырау қаласында 45%, ал Астана қаласында 65% дейін) салыстырғанда жоғары болды. Осыған байланысты, біз ҚР қалаларындағы қалқыған бөлшектердің жиынтық концентрацияларын бағалау қажет деп есептейміз.

Жалпы қалқыған заттар (шаң) жөніндегі мәліметтер «ҚР қоршаған орта жағдайы жөнінде», РГП «Қазгидромет» жыл сайынғы ақпараттық бюллетеньдерінен алынған. 2-нші суретте көрсетілгендей Тараз бен Павлодар қалаларынан басқа зерттелінген қалаларда қалқыған заттардың орта жылдық концентрациялары соңғы үш жылда шекті деңгейден асып кетті.

Осыған байланысты, көрсетілген тұрғылықты мекендер қалқыған шаң бөлшектерінің жиынтық концентрациясының жоғары әсеріне тәулік бойы ұшырап отырады. Қалқыған шаң бөлшектерінің жиынтық концентрациясының бұдан да жоғары деңгейі, шекті қалыптан 2 есе жоғары Алматы қаласында, (зерттелінген кезеңде ШРЕК асу еселігінің біртіндеп төмендеуі байқалды) сонымен қатар, Астана, және Ақтау қалаларында (3-нші сурет) байқалады. Соңғы 2015 жылы айтылған қөрсеткіштің өсеуі автомобилтранспортының кобеюіне байланысты.

Соңғы он жылдықта гигиенист пен эколог ғалымдардың ұсынысымен атмосфералық ауа сапасын бағалау кезінде алдыңғы қатарлы поллютанттарды бөлу қабылданды. Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша ауадағы шаң, қалқыған бөлшектер, әсіресе, мөлшері 10 мкм (РМ₁₀) болатын ұсақ бөлшектер тұрғындардың денсаулығына әсер ету деңгейі бойынша, атмосфералық ауаны ластайтын алдыңғы қатарлы ластаушы заттардың қатарына жатады.

Ғылыми әдебиеттерде қалқыған бөлшектердің екі фракцияларын – PM₁₀ және РМ_2,5 (РМ – аббревиатура ағылшын тілінен аударғанда particulate matter-яғни, қалқыған бөлшектер) ажыратады. Олардың жай қалыпты көзге көрінетін шаңдардан айырмашылығы атмосфералық ауаға кез-келген отынды жаққан кезде түседі. Сонымен бірге, мөлшері өте ұсақ және ауада ұзақ сақталатын қасиетке ие, осыған байланысты адамның төменгі тыныс алу жолдарына, яғни, бронх пен өкпе альвеолаларына енеді [2, 3]. Қазақстан Республикасының (ҚР) аймақтарында тұрғылықты мекендердің ауасында PM₁₀ және РМ_2,5 шаң фракцияларына бақылау жүргізілмейді.

Сурет 3 - 2014-2015 жж аралығындағы қр қалаларының атмосфералық ауасындағы қалқыған бөлшектердің (шаң) шрек-нан асу еселігі.

Сонымен бірге, ҚР заңдылық құжаттарында шаң фракцияларына байланысты нормативтер енгізілмегендіктен, атмосфералық ауаның сапасына гигиеналық бақылау жүргізілмеуі мәселені қиындатып отыр. Ал, Европалық Одақ пен АҚШ елдерінде шаң бөлшектерін нормалау тек дисперстілік фракциялары бойынша ғана жүргізіледі [3].

Бірақ та, осыған қарамастан, атмосфераның ластануын интегралды бағалау кезінде мына есептеу әдістерін жүргізу қажет [4]:

РМ₁₀ = 0,55 х TSP

РМ_2,5 = (0,33-0,36) х TSP, мұнда

TSP – қалқыған бөлшектердің жиынтығы;

0,55 И (0,33-0,36) – коэффициенттер

 

Осы әдісті қолдана отырып, біз ҚР қалаларындағы қалқыған бөлшектердің жалпы жиынтығынан (PM₁₀ и РМ_2,5) шаң фракцияларының орта жылдық концентрацияларын есептеп шығардық. (1-нші кесте).

Атмосферадағы шаң бөлшектерінің респирабельдік фракциялары үшін гигиеналық нормативтер Ресей Федерациясының (РФ) регламенттерінен алынды.(Гигиеналық нормативтер ГН 2.1.6.2604-10).

 

Кесте 2 - 2013-2015 жж аралығында ҚР қалаларындағы шаң фракциясының орта жылдық концентрациялары

ҚР қалалары	Бақылау жылдары
	2013		2014			2015
	РМ10,мг/м3	РМ2,5,мг/м3		РМ10,мг/м3	РМ2,5,мг/м3		РМ10,мг/м3	РМ2,5,мг/м3
1	2	3		4	5		6	7
Алматы	0,20	0,13		0,1	0,09		0,1	0,08
Астана	0,35	0,23		0,2	0,16		0,3	0,19
Шымкент	0,12	0,08		0,1	0,06		0,1	0,08
Жезқазған	0,16	0,10		0,2	0,12		0,2	0,15
Тараз	0,07	0,04		0,1	0,05		0,1	0,05
Павлодар	0,08	0,05		0,1	0,05		0,1	0,05
Өскемен	0,10	0,06		0,1	0,06		0,1	0,05
Семей	0,11	0,08		0,1	0,05		0,1	0,04
2- нші кесте жалғасы
1	2	3		4	5		6	7
Қызылорда	0,09	0,06		0,1	0,04		0,02	0,01
Атырау	0,18	0,12		0,3	0,23		0,2	0,12
Теміртау	0,11	0,07		0,1	0,08		0,1	0,08
Ақтау	0,15	0,10		0,1	0,08		0,1	0,08
ШРЕК РФ, мг/м3	0,04	0,025		0,04	0,025		0,04	0,025

Салыстырмалы графиктерге салып қөрген кезде (4 –ші сурет), соңғы жылы шаң мөлшері жоғарлады. Нақты Астана қаласын қарастырғанда екі есе көбейді. Мұның себебі өңдістердің көбеюі, автокөлік мөлшері жоғарлауы.

ҚР қалаларындағы шаң фракцияларының орта жылдық концентрациялары 2013-2015 жж аралығында бағаланды. Зерттелініп отырған кезеңде барлық бақылауға алынған тұрғылықты мекендердің ауа бассейінінде шаң фракцияларының орта жылдық концентрациялары РФ гигиеналық нормативтерінен жоғары болды.

Бір көзбен қарағанда, осы шаң бөлшектерінің фракцияларының гигиеналық нормативтері РФ өте төмен сияқты көрінеді. Бірақ, Европа Одағының PM₁₀ шаң фракциялары үшін орнатылған нормативі 40 мкг/м3 немесе 0,04 мг/м³ құрайды, бұл РФ регламентіне сәйкес келеді. ( РМ₁₀ШРЕК-ы=0,04мг/м³). Мысалы АҚШ –да РМ₁₀ шаң бөлшектері үшін регламент – 83 мкг/м³ немесе 0,08 мг/м³болып табылады. Сонда РФ шаң фракцияларының гигиеналық нормативтері Европа Одағының нормативті шамаларымен бірдей болып табылады, бірақ АҚШ регламентімен салыстырып қарағанда 2 есе төмен болып отыр.

РМ₁₀ и РМ _2,5 респирабельді фракциялардың ШРЕК-нан жоғарылау еселігінің маңызын талдау кезінде Республиканың зерттелініп отырған барлық қалаларында, 2013 ж Тараз, Семей, Қостанайр қаласы және 2015 ж Қызылорда қалаларынан басқа, олардың мөлшері рұқсат етілген деңгейден 2 есе ШРЕК шамасында жоғары болып отыр (4-нші сурет). Ал, Астана, Караганды, Өскемен және Ақтау қалаларында жүргізілген зерттеулердің барлық кезеңдерінде жоғары деңгейлері (5 ШРЕК және одан жоғары) байқалады (5 және 6 суреттер).

Сурет 4 - Шаң фракциясының орта жылдық концентрация салыстырмасы

5 -нші сурет. 2013-2015жж аралығында ҚР қалаларының атмосфералық ауасында қалқыған бөлшектердің PM10 ШРЕК шектен асу еселігі

6 -ші сурет. 2013-2015жж аралығында ҚР қалаларының атмосфералық ауасында қалқыған бөлшектердің PM2,5 ШРЕК шектен асу еселігі

Ауа сапасын негіздеу арқылы гигиеналық бағалау үшін олардың тұрғындар денсаулығына тигізетін қауіп-қатерін бағалау қажет.

Қауіп-қатерді талдау әдістемелерінің ең маңызды атқаратын рөлі адам денсаулығы мен экожүйелердің жағдайы үшін қауіп-қатерді бағалаудағы заманауи амалдарды тепе-тең ұстау болып табылады. ХХ ғасырдың соңында АҚШ қоршаған ортаны қорғау бойынша агенттігі қазіргі біздің заманымызда кең етек жайған қоршаған ортаның зиянды факторларының [5] әсері кезінде адам денсаулығына қауіп-қатерін бағалау әдістемесін қолдануды ұсынды.

Осыған сәйкес, ШРЕК орнына референтті доза және барлық заманауи ғылыми мәліметтерді есепке алғанда және тұрғындардың ең сезімтал топтарының денсаулығы үшін қауіп туғызбайтын, бүкіл ғұмыры бойындағы химиялық заттың тәуліктік әсер ететін концентрациясы қолданылады.

РФ аймақтарында 2014 жылдан бастап қалқыған шаң бөлшектері фракцияларының референтті концентрацияларының мәліметтері келтірілген «Қауіп-қатерді бағалау бойынша нұсқау…» Р2.1.10.1920-04 [6] қолданылуда.

Сонымен бірге, біз кацерогенді емес әсерлерді формулаға сәйкес қауіптілік коэффициентін (hazard quotient) – HQ, есептеу негізінде жүргіздік:

HQ=C_факт/RfC,

Бұндағы, С – ауадағы заттың фактілі концентрациясы;

Rf C – референтті концентрация

 

Бұл кезде егер, HQ 1,0 тең немесе одан аз болса, онда зиянды әсердің қаупінің шегі «аз» деп қарастырылады. Ал HQ коэфициентінің жоғарылауы зиянды әсерлердің де қауіпінің даму мүмкіншілігі жоғарылайды, яғни, HQ>1,0 адам денсаулығы үшін «потенциалды қауіп» деп қарастырылады.

3-нші кестеде келтірілген мәліметтерден шаң фракцияларының қауіптілік коэфициенттері ҚР барлық, атап айтқанда Алматы, Астана, Шымкент, Жезқазған және Атырау қалаларында бірліктен жоғары екендігін көруге болады. Бұл ҚР қалаларының атмосфералық ауасының ұсақ дисперсті шаң бөлшектерімен ластануынан туатын тұрғындар денсаулығы үшін зиянды бейспецификалық әсерлердің даму мүмкіншілігінің қаупі жоғары екендігін көрсетеді.

 

Кесте 3 – 2013-2015 жж аралығында ҚР қалаларында шаңның ұсақ дисперсті фракцияларының созылмалы инголяциялық жол арқылы әсер етуі кезінде канцерогенді емес әсерлерінің қауіп қатерін бағалау 

ҚР қалалары	Бақылау жылдары
	2013		2014		2015
	Коэффициент опасности пылевых фракций қауіпті шаң фракцияларының HQ қауіптілік коэфициенттері
	НQ10	НQ 2.5	НQ10	НQ2,5	НQ10	НQ2.5
1	2	3	4	5	6	7
Алматы	4,0	8,7	2,9	6,3	2,5	5,5
Астана	7,0	15,2	4,8	10,4	5,7	12,5
Шымкент	2,4	5,2	1,9	4,2	2,4	5,3
Жезқазған	3,1	6,8	3,7	8,0	4,6	10,1
Тараз	1,3	2,9	1,5	3,2	1,7	3,6
Павлодар	1,5	3,4	1,5	3,3	1,7	3,6
Өскемен	1,9	4,2	1,8	4,0	1,5	3,4
Семей	2,3	5,0	1,6	3,6	1,1	2,4
Қызылорда	1,7	3,8	1,1	2,4	0,4	1,0
Атырау	3,7	8,0	6,9	15,0	3,7	8,2
Теміртау	2,2	4,7	2,6	5,7	2,4	5,3
Ақтау	3,1	6,7	2,3	5,1	2,4	5,3
Регламент	HQ ≤ 1,0

 

 

Сурет 7 - 2013-2015жж аралығында ҚР қалаларында шаңның ұсақ дисперсті фракцияларының созылмалы инголяциялық жол арқылы әсер етуі кезінде канцерогенді емес әсерлерінің қауіп қатерін бағалау

Келтірілген сүретте ең қауіпті 2013 жылы Атырау қаласында байқалған, одан кейін Астана және Жезказган қалаларында.