Қазақстан республикасы қоршаған ортаны қОРҒау министрлігі «АҚпараттық-талдау орталығЫ» республикалық мемлекеттік кәсіпорыны»

1.1 «Адамның қолданатын табиғи және жасанды материалдарға, климатқа, адам денсаулығы мен басқа жанды организмдерге ультракүлгін сәулеленудегі өзгерістер әсіресе озон қабаты жағдайының өзгерістер сонымен қатар, жердің озон қабатына физикалық және химиялық процестердің әсер бағасы»

Аталған зерттеулер озон қабатын қорғау туралы Вена конвенциясы туралы озон проблемасы бойынша халықаралық келісімдер талаптарына және рзон қабатын бұзушы заттар бойынша Монреаль Хаттамасына сәйкес жүргізілді. Тақырыбы: «Адамның қолданатын табиғи және жасанды материалдарға, климатқа, адам денсаулығы мен басқа жанды организмдерге ультракүлгін сәулеленудегі өзгерістер әсіресе озон қабаты жағдайының өзгерістер сонымен қатар, жердің озон қабатына физикалық және химиялық процестердің әсер бағасы» №003 «Қоршаған ортаны қорғау саласындағы ғылыми жұмыстар» бағдарламасымен Қазақстан Республикасы қоршаған ортаны қорғау министрлігінің мемлекеттік тапсырысымен орындалады.

Аталған тақырыптың мақсаты болып қатар жердің бедеріне адам денсаулығына ультракүлгін сәулелену құйылуының өзгерістерінің әсерлері сонымен қатар, оған физикалық және химиялық процестердің ықпалы, Қазақстан аумағындағы озон қабатының жағдайының өзгеруіне ғылыми баға жүргізу болып табылады.

Зерттеу негізінен 30-40 жыл мерзіміндегі жер үсті озономертиялық өзгерістерге базаланған және сол себептен де тәжірибелік статистикалық құндылықтарды ұсынады. Қазіргі таңда «Казгидромет» РМК озонометриялық желісі жалпы озон құрамын (озон қабатсаласы) өлшеу бойынша төрт станциясы Атырау, Қарағанды, Семей және Алматы қалаларында орналасқан. жер үсті озон концентрациясы туралы күнделікті орташа тәулік мәліметтері Алматы қаласында «Казгидромет» РМК мұрағатында жинақталған.

Аэронавтика және ғарыш бойынша АҚШ Ұлттық әкімшілігі (NASA) және озон және ультракүлгін бойынша Бүкіләлемдік Орталықтың электронды интернет-мұрағаттарының (WOUDC) УФ-Б радиациялары сонымен қатар, тропосфералық озонның жиынтық озоны туралы қосымша ақпарат көздері болып табылады. Күн белсенділік индекстері туралы мәлімет (SІDC ) күн әсерлер туралы мәліметтер орталығының интернет-сайтына орналастырылған.

Жұмыс қоршаған орта жағдайы туралы ақпарат және антропогендік қызметтің әр түрі бойынша статистикалық көрсеткіштероған табиғат факторларының әсері, озон қабатының жағдайы туралы аймақтық ақпараттарды қолдану арқылы орындалды. Жиналған ақпарат озон қабатының мәселесі бойынша деректер базасының ақпараттық-талдау есебінде жүйеленген.

Сонымен қатар, оған антропогендік қызметтің әсері мен озон қабаты проблемсы бойынша зерттеу жұмыстары нәтижелері ұсынылған. Атмосфералық физика, химия, биология және медицина салаларындағы жетекші ғалымдардың жалпы жариялаулары келтірілген.

Техникалық міндеттерге сәйкес озон қабатының қазіргі жағдайының жаһанды және аймақтық бағасы меңгерілген. 1973-2006 жылдар кезеңінде Қазақстан аумағының үстіндегі жиынтық озонның динамикалық тенденцияларына талдау жасалды. Алғаш рет әдістеме және Қазақстанның үстінде атмосферадағы озонның тік бөлуіне есеп айырысу жасалған. Тропосфералық озонның жаһандық және аймақтық өзгерісіне талдау жасалды. 2002-2006 жылдары бойынша Алматы қаласының үстіндегі атмосфера бойынша жерге жақын озон бойынша мәліметтердің уақытша қатарларына баға жүргізілді. Бағалардың тренд және озон қабатының жағдайын болжауды құрастыру үшін сызықты регрессия және статистикалық көрсеткіштер қатарына есеп айырысу трендінің озонының мазмұны көрсеткіштерінің табиғи жүріс аппроксимациясының әдісі пайдаланылды. Сызықты трендінің есептеу сипаттамаларының жұмысы барысы базасында Қазақстанның үстінде атмосфералық озонның қалыпты дамуының тенденцияларына болжау жасалды. Кеңістіктегі қабатсаласы озонының өзгеріс ерекшелігі және уақыт бойынша атмосферада ультракүлгін сәулелену процестерін зерттеудегі күрделіліктерді қамтып көрсету туралы қорытынды жасалды. Бірінші кезекте атмосфера озонының қалыпты дамуы туралы алған мәліметтер Қазақстандағы озон қабатының мониторингі Жобасының әзірлемесі үшін қажет.

Қоршаған орта және қоғамға озон қабатының мүмкін өзгерістеріне әсер проблемалары өте мұқият қарастырылды. Аймақтық іздестірулерді орындау барысында қазақстандық зерттеушілер жетекші ғалымдармен шолулар мен публикацияларда жасалған қорытындылар келтірілді. Жердің бедеріне шығарудың Ультракүлгін сәулесінің құйылуы жаһандық және аймақтық өзгерістердің талдауынан өткізген. Жердің бедеріне УК сәуле шығарулардың құйылуымен және тропосфералық озонның аралығындағы өзара байланыс талқыланған. 2000-2005 жылдар бойынша Қазақстандағы адамның денсаулығына атмосфералық озонның әсерінің нақтыланған талдауының нәтижелері келтірілген.

ОЖЖ өлшеу қатарында орнықты жағымсыз тенденциялардың болуы Қазақстанның үстінде атмосферадағы озонның жалпы құрамының уақытша талдауының барлығын растады. Көп жылдық мерзімге Қазақстанның аумағының үстінде жиынтық атмосфералық озонның деңгейінің ортақ төмендеуі табиғи және жасанды факторлардың әсерімен түсіндіріледі. Қоршаған ортаға және адамның денсаулығына озон қабатының өзгерістерінің әсері бағалау үшін түрлі ғылым салаларындағы мамандар және техниканың қатысуымен кешенді зерттеулер өткізу керек.

ҒЗЖ атауларындағы зерттеулер шеңберінде белгіленген орындау сонымен қатар, Қазақстандағы қоршаған орта жағдайының нақты және толық сипатын, атмосфера жағдайының әртүрлі көрсеткіштерін, озон қабаты жағдайын жүйелі аймақтық зерттеуге негізделген озон проблемалары саласындағы ғылыми бағыттардың толық қатарын түсінеді. Проблемалар бойынша ғылыми іздестірулер аталған тақырып атаулары бойынша әртүрлі ғылым салаларының мамандарының көпжылдық және табанды еңбектерінің алдын алады.

Жасалған жұмыстардың қорытындысын жалпылай келе озон қабатының мониторингінің кешенді жүйесін ұйымдастыру қажеттілігін атап өтуі керек. Ультракүлгін радиация және хлорфторкөміртектердің мониторингін жүзеге асыруда, қажетті атмосфера параметрлерін, озонның тік таратылуын, жерге жақын және тропосфералық координацияланған және кешенді жүйелі өлшеулерді енгізу мақсаттылығы туралы сонымен қатар, Қазақстандағы адам денсаулығына озон қабатының қалыпты дамуының әсері саласындағы қосымша іздестірулерді ұйымдастыру перспективалары туралы бөлек айтуы керек.

Аталған жұмысты орындау барысында әзірленген «Озон» ақпараттық-талдау базасының негізі болып озон проблемасы бойынша ғылыми-зерттеулердің зерттеулерін жүргізу саласында әдістемелік әзірлеме табылады. Онда аталған ғылыми-зерттеу жұмыстарын орындау барысында жиналған Қазақстандағы қоршаған орта және озон қабатының жағдайы туралы әртүрлі мәліметтер енгізілген.

Халықаралық келісімшарттар шеңберінде есеп беру бойынша Қазақстан міндеттерінің орындалу қажеттілігі озон қабатының мониторингінің кешенді жүйесін ұйымдастыруды талап етеді. Озон қабаты құрамдас ұлттық жүйесі мониторингін құрайтын озон қабатының жағдайы проблемалары бойынша ғылыми зерттеулер, Жер озонсаласына ықпал ететін физикалық және химиялық жағдайларды меңгеру, атмосфералық озонды қалыптастырудағы табиғи және антропогендік факторларыдың рөлі, озон қабатының қоршаған ортаға ықпалы, адам денсаулығына озон қабатының әсері; климаттың өзгеруіне озон қабатының мүмкін өзгерістерінің ықпалы әсерлер ауа райының өзгерісіне озон қабатының өзгерістері болуы мүмкін.

Қазақстандағы озон қабатының мониторингі жүйесінің ажырамас бөліктері етіп озонның тік таратылуының жүйелі өлшемдерін, тропосалалық озонды, жер үсті озонының концентрациясын, азот диоксидін (NO₂), көміртек қышқылын (СО), күкірт диоксиді (SO₂), фенолды, формальдегидті, шаңды, ауа температурасын, жылдамдықтың маршруттық және стационарлық қадағалау және желдің бағытына, атмосфера құбылыстарымен бірге болатын Күн радиациясының ультракүлгін биологиялық белсенді деңгейлерін өлшеуді жасау қажет.

Ультракүлгін радиациясының, озонның тік таратылуы, хлорфторкөміртектер, атмосфера параметрлерінің жүйелі қажетті өлшемдерін жүзеге асыру, Қазақстандағы озон қабатын қазіргі заманғы зерттеулер жүргізудің координацияланған және кешенді ұйымдастыру шеңберінде озон қабатының мониторингінің кешенді жүйесін ұйымдастыру қажет екендігі жөнінде жалпы қорытынды жасалды. Озондық проблеманың зерттеудің біршама перспективалы бағыттары болып адам денсаулығына атмосфералық озонның ықпалының зерттеу табылады.

Сонымен қатар Алматы қаласы маңындағы жерге жақын озон талқыланды. 2002-2006 жылдар бойынша қаланың әртүрлі бөлігінде орналасқан үш бақылау орыны бойынша жерге жақын озон концентрациясы бойынша мәліметтерді Казгидромет құрметпен ұсынды. Озон қабатының шоғырландыруларының жылдық өзгерістері және тәуліктік тербелістерді меңгеру талап етілді. Сонымен қоса жерге жақын озонның шоғырландыруларын өзгеріске көміртек оксидінің ықпалын анықтау міндеті тұрды.

Қабатсала озонының төменгі шоғырландыруларының айрықша төменгі және оның айрықша биік шоғырландыруларын сүйемелдеудің синоптикалық ахуалдарына талдау жасалды. Атқарылған жұмыстар нәтижелері бойынша синоптикалық ахуалдардың типтелді, сонымен қатар шекті аумақтардың және Қазақстан үстіндегі озон қабатының шоғырландыру өрістеріне типтелу жасалды. Озон қабатының шоғырландыруларының өзгерістеріне күн белсенділігінің ықпалына бағалау жасалды. Күн белсенділігінің предикторы ретінде күннің дақтарын сипаттайтын нақтылы сипаттардың Вольф санынан алынған. Мұндай салыстырулардың қызықты нәтижелері алынды.

• 
  ОЖЖ айрықша жоғары маңызы Республика аумағындағы терең жылғаларында пайда болады.
  
• 
  ОЖЖ айрықша жоғары маңызы Республика аумағындағы қуатты ескіштерінде пайда болады.
  
• 
  Басқа жағдайларда ОЖЖ нормаға жақын немесе максимум немесе минимум тараптарына қарай біраз көлемде өзгереді.
  

• 
  Қазақстан аумақтарында қысқы мерзімде «Эль-Ниньо» құбылысы кезеңінде жағымды температура аномалиялары ал, «Ла-Нинъя» құбылысы кезінде жағымсыз аномалия болады. Қазақстанның 90% аса аумақтары жағымсыз температура аномалияларында яғни статистикалық баға бойынша «Эль-Ниньо» құбылысындағы ақпан айы белгіленді.
  
• 
  Қазақстан аумағындағы (W түрі) атмосфераның ортақ айналымдарының ендік формаларында озон қабатының орнықты жағдайы байқалады. Айналымның меридионалды формасы (Е түрі) озон қабаты жағдайының орнықсыздық шартын құрайды.
  
• 
  Атмосфераның үлкен циклондық қызметі ОЖЖ жаһанды өзгеруінің ерекшеліктерімен келісе отырып жазғы-күзгі кезеңмен (11,5-17,5 м атм-см) салыстырғанда қыс және көктем мезгілдерінде (14,3-21,9 м атм-см) озон сомасының табиғи өзгерістерінің ұлғаюына алып келеді.
  
• 
  1991 жылы Пинатубо жанартауының атылуы 1992-1993 жж. кезеңдерде Қазақстан үстіндегі ОЖЖ барысындағы түбегейлі басылуына алып келді.
  
• 
  Озонның шоғырландыруының фотохимиялық ұлғаю процестерінің ең үлкен тиімділігі Алматы қаласындағы әуе бассейнінде түнде және ерте таңертең орын алған.
  
• 
  «Эль – Ниньо» құбылысының есепке ала отырып Қазақстан аумағының үстінде озон қабатының тербелісі жеті жылдық тербелісінің болғандығы расталған.
  
• 
  Қазақстанның үстінде озон қабатына жасанды факторлардың әсерлерін зерттеуде өндіріс және тұрмыстағы қолдану ОЖЖ, атмосферада азоттың тотықтары, су булары және хлордың қосыларының биік ұшақтар және зымыран-сақтаушылардың газ шығаратын тотық газдары, азотты тыңайтқыштар және ядролық жарылыстарды қолданудан азоттың шала тотығының хлорфторметандар және кейбір басқа галогенорганика қосылуларды атмосфералық эмиссияларды қарастырады.
  
• 
  Қазақстанда қоршаған ортаға озон қабатының өзгерістері ықпалдары бағаларды өткізуде халықтың тері рагымен, катарактамен және басқа созылмалы көз ауруларымен, тыныс мүшесі аурулары сонымен қатар жердің бедеріне ультракүлгін радиациясының сәулеленуінен пайда болған иммунитеттің төмендеуіне байланысты ауру тенденцияларын есепке алуды ұсынады. Сонымен қатар жануарлар мен өсімдік әлеміне озон қабатының қысқару әсері саласында ғылыми зерттеулер жүргізу қажет.
  
• 
  Қазақстандағы климатпен озон қабатының өзгерістеріне байланысты әрі қарай аймақтық баға кезінде атмосфераның температурасы, қысымы және әртүрлі биіктіктегі жер бедері сияқты атмосфера ылғалдығын және климаттық параметрлерді қарастыруды ұсынады.
  
• 
  Қазіргі уақытта сәйкес өлшеуіштердің болмауына байланысты Қазақстанның аумағының үстіндегі ультракүлгін биологиялық белсенді күн сәулеленуінің құйылуы бар озон қабатының жағдайының өзгерістеріне байланысты меңгеру.
  
• 
  Қарағанды Ақмола ауданы үшін УФ - В (<315 нм) облыстың эритем сәулеленуінің жиынтық жылдық дозасы жыл ішінде 240 -250 эр. с/м 2, сәйкес, ал оңтүстікте (Арал-Алматы) жыл ішінде 380-400 эр.ч/м толқитындығы көрсетілген.
  
• 
  Алматы қаласы ауданындағы УФ көп сәулеленуінен адамдарды қорғау маңызды проблема екендігі анықталды.
  
• 
  Тері меланомасы ауруларының біршама жоғары деңгейі республика бойынша орта есеппен Шығыс-Қазақстан облысында - 18,8; Қарағанды облысында – 23,4; Қостанай облысында – 16,6; Павлодар облысында - 22,6 және Алматы облысында - 22,6 көрсеткіштерде болды.
  
• 
  Халықтың тері, қатерлі жаңа тері түзілімдері, тері меланомасы, глаукома, катаракта ауруларының негізінен Алматы қаласы және Қызылорда, Атырау, Қарағанды, Шығыс-Қазақстан облыстары аумақтарында маңызды биік деңгейде тіркелді.
  
• 
  Пластик және резеңке сияқты синтетикалық материалдар, сондай-ақ табиғи тектегі жүн сияқты материалдар сонымен бірге, УФ-Б сәулелену ықпалын сезінеді. Зиянды ықпал механикалық беріктігін едәуір нашарлататады, яғни оның түсін кетіруді және құрылымын бұзуды жылдамдатады.
  
• 
  Қазақстанның аумағының үстіндегі қабатсаласы озонының әсері трассерлі баға саласында (ОЖЖ аномалиясының Puv озон қабатының орнықты жағдайының көрсеткіші, ОЖЖ минималды және максималды байланыстың орташа көп жылдық нормалардан ауытқуы, ОЖЖ жылдық орташа маңыздағы амплитуданың өзгеруінің мөлшерленген мәні) озон жағдайының спецификалық есеп көрсеткіштері қатарын қолдануды ұсынады. Қабатсала озонының маусымды вариацияларының түсіндірулері үшін, (қабатсаласындағы фотохимиялық процесстердің жылдық барысы, атмосфераның әр түрлі жіктеріндегі ауаның әуе массаларының адвекциясының маусымды өзгерістері және турбулент айырбасы) шілдеден қарашаға дейін шыққан және желтоқсан мен маусымға дейін шықпайтын ауа қозғалысына жол беріледі. Тассерлі тиімділік бағасын Қазақстан аумағы бойынша және оған кіретін аумақтарда, көп жылғы мерзімді қадағалау бойынша ОЖЖ қадағалау мәліметтері негізінде жүргізу керек. Қазақстанның аумағының үстінде қабатсала озоны әсерінің трассерлі бағасы кезінде (ОЖЖ орташа жылдық маңыздағы амплитуданың құбылмалылығын мөлшерленген мәні) озон жағдайының ерекше есеп көрсеткіштерін қолдануды ұсынады.
  
• 
  2004 жылғы қыркүйектен 2006 жылғы мамырға дейінгі кезеңде Қазақстан үстінде тропосалалық озон шоғырландыруларының көрсеткіштерінің 0,03 бірл. Добсон/ай жылдамдықта төмендегені байқалады. ҚҚ максималды маңызы 2005ж. Жаз айларында 35-41 бірл. құрады. ҚҚ минимумды маңызы күздің соңы мен қыстың басында (18-21 бірл. добсон) байқалады. Тропосалалық озонның орташа айлық маңызы Қазақстан аумағы үшін 25 бірл. Добсонды құрайды.
  

• 
  Бір жыл ішінде озонның жерге жақын шоғырландырулары үштен сегізге дейін ШЖББШ өзгереді.
  
• 
  Бір жыл ішінде жерге жақын озонның максимумы жазғы мерзімде, минимумы суық мерзімде байқалады.
  
• 
  Алматы қаласы озонының санына ауа температурасының ықпалы, тура тәуелділік ауаның температурасы мен жерге жақын озон және туралы мәліметтерді салыстыруда айқындалды.
  
• 
  Мұндай тәуелділік тәулік барысында сол сияқты жыл ағымында бақыланып отырады. Мұндай қорытындылар нәтижелері Алматы қаласының үш постымен расталады.
  
• 
  Тәулік барысында озон максимумы жыл мезгіліне қарамай 13 немесе 19 сағатқа дәл келеді.
  
• 
  Жерге жақын озонның минимумы әрдайым жеті сағат мерзіміне дәл келеді.
  
• 
  Айрықша маңыздағы ықтималдық тығыз уақытта жылжуы және бақылау мерзімдерінің арасындағы аралықтарда жүзеге асырыла алатын болады.
  
• 
  Қазақстанның үстінде озонның тік бөлінуіне есеп айырысу Р.Д.Божковтың тиімді үндеу әдісімен белгілі ендік аймақтағы оның жалпы құрамына байланысты озонды тік тарату есепдың жанама әдісі базасында салуы керек. Бұл әдістің негізінде озонның әртүрлі қабаттарында озон құрамының ОЖЖ корреляция байланыстары мен озонның жалпы құрамының тапсырылған тағайындау бойынша озонның тік профилін анықтау үшін атмосфераның тоғыз қабатына озонды тарататын статистикалық тәсіл жатады. Атмосфералық озонның шоғырландыруын анықтау әр түрлі биіктіктердегі (Рх) және оның жалпы құрамымен (Х,е.Д.) озонның парциалды қысымының аралығындағы тәуелділіктердің негізінде алынған регрессия теңдеуі атмосфера озонының тік шоғырландыруының анықтамасы арқылы жүргізіледі. Есептеу әр ендік белдіктерде эмпирикалық формула түрі есебімен жүзеге асырылады: (L ) =Рср, х+ (L ) Рх(Хі - Хср ).
  

• 
  күн айналымдары мен қысаң мәндер арасындағы байланыстар болады, алайда бұл атмосфераның циркуляциялық процестері арқылы айқындалады және қосымша зерттеулерді талап етеді.
  
• 
  Біздің алған әлсіз корреляциямыз күн белсенділігінің жоғары атап өтілген экстремумдары мерзімдерінде ған болған байланыс емес деп ұғындырылады. Мұндай ықпалдың механизмі аяғына дейін анық емес, күн белсенділік атмосфераның ортақ айналымына ықпал етеді. Ал содан соң атфосфераның ортақ айналымы өз механизмдері арқылы білім мен ОЖЖ диссипациясын қамтамасыз етуге және Қазақстанның оның ішінде Солтүстік жартышар бойынша қайта бөлуге алып келеді
  
• 
  ОЖЖ қысаң шамаларын болжау бойынша кепілдемелердің негізіне жататын сандық байланыстар алу үшін Қазақстанның үстіндегі айналым процестерімен ОЖЖ өзара байланысының зерттеулерін терең орындауға керек.
  
• 
  Қазақстанның үстінде озон қабатына күн белсенділігінің факторы қандай да бір болмасын тура ықпал жасамайды. (Біз озонның пайда болуы және бұзылуы әбден белгілі емес екендігіне рұқсат етеміз). Алайда, бұл үшін әзірге жоқ ОЖЖ үшін кем дегенде үздіксіз бақылау бойынша шара керек.
  
• 
  Аталған жұмысты орындау барысында әзірленген «Озон» ақпараттық-талдау базасының негізі болып озон проблемасы бойынша ғылыми-зерттеулердің зерттеулерін жүргізу саласында әдістемелік әзірлемелері. Онда аталған ғылыми-зерттеу жұмыстарын орындау барысында жиналған Қазақстандағы қоршаған орта және озон қабатының жағдайы туралы әртүрлі мәліметтер енгізілген.