Впервые в Алматы определен химический состав частиц PM2.5, позволивший точно установить ключевые источники смога. Исследование проведено группой казахстанских и международных ученых, в составе которой представлен эксперт Almaty Air Initiative. Более половины загрязнения (54%) связано с процессами горения, включая выбросы ТЭЦ, отопление частного сектора и вторичные аэрозоли, формирующиеся в атмосфере.

Отбор проб воздуха проводился с август 2022 по июль 2023. Применение передового метода математического моделирования (PMF) позволило международному коллективу ученых, в составе которого работал сотрудник Almaty Air Initiative Равкат Мухтаров, выделить химические «маркеры» и определить ключевые источники загрязнения. Метод позволяет точно определить вклад каждого источника — от сжигания угля до износа шин.

Ключевые выводы исследования, которые меняют картину смога:

  • Сжигание угля и биомассы — 34%

ТЭЦ и котельные (18%) вместе с отоплением частного сектора (16%) формируют более трети загрязнения. Ученые подчеркивают: из-за низкого перемешивания воздуха зимой локальное сжигание угля и дров оказывает критическое влияние на здоровье горожан.

  • Эффект накопления загрязнений — 20%

Из-за географических особенностей Алматы (расположение в котловине) и низкого слоя перемешивания (PBLH) загрязняющие вещества не рассеиваются, а накапливаются и вступают в химические реакции, усиливая токсичность воздуха. В этом «коктейле» преобладают следы сжигания угля, биомассы и промышленной активности.

  • Дорожная пыль (32%).

Это естественный фон городского загрязнения, который постоянно находится в воздухе из-за городской динамики: движения транспорта, строительных работ и активности населения. Она включает в себя частицы почвы, истирания асфальта, шин, тормозных колодок. Основные источники этой пыли – крупные магистрали (пр. Аль-Фараби, ВОАД), где транспортный поток постоянно поднимает мельчайшие частицы в воздух. По сути, каждая третья опасная частица в наших легких – это перетертый асфальт и резина.

  • Выхлопные газы транспорта (14%):

Непосредственные выбросы от сгорания топлива в двигателях составляют 14%. Однако транспорт играет ключевую роль во вторичном «поднятии» осевшей дорожной пыли в зону дыхания человека.

Жулдыз Саулебекова, глава фонда Almaty Air Initiative:

«Для меня, как для мамы особенного ребенка, результаты этого исследования — серьезный звонок. Мы увидели, что PM2.5 — это сложный коктейль химических соединений. В составе частиц выявлены тяжелые металлы, включая свинец и алюминий. Их накопление в организме напрямую связано с развитием неврологических заболеваний и нарушениями в развитии мозга у детей. 

Благодаря сети датчиков мы понимаем уровень и масштабы смога в городе, а теперь и то, что именно попадает в наши легкие и кровь, и можем делать выводы о том, какие источники формируют это загрязнение.

Смог в Алматы — результат одновременного воздействия нескольких источников. Поэтому решения должны быть системными — от сокращения угольного отопления до снижения пылеобразования и контроля транспортных выбросов через изменения в городском управлении и инфраструктуре».

Исследование базируется на пробах воздуха, собранных в южной части города — на территории КазНУ им. аль-Фараби. Это район с плотной застройкой и колоссальной транспортной нагрузкой. Однако вывод ученых вызывает серьезную тревогу: даже в этой «верхней» части города, вдали от промзон, вклад угольного дыма (ТЭЦ и частного сектора) остается критически ощутимым. Эксперты Almaty Air Initiative подчеркивают: если в южных районах влияние угля настолько заметно, то в нижней части города — в непосредственной близости к ТЭЦ и массивам частного сектора — ситуация может быть кратно хуже.

Авторы исследования предложили конкретные меры, разделенные на четыре блока:

Для ТЭЦ: срочный переход на газ и установка современных фильтров (по опыту ЕС это снижает выбросы твердых частиц на 90%).

Для частного сектора: запрет продажи угля, субсидии на газ и утепление домов для уменьшения теплопотерь и, как следствие, снижения потребности в топливе.

Для транспорта: развитие общественного транспорта и микромобильности, а также жесткие требования к техосмотру.

Для города: внедрить годовую цель по уровню PM2.5 (25 мкг/м³) и расширить сеть мониторинга, чтобы понимать, работают ли эти меры.

Подробный разбор исследования опубликован на сайте Almaty Air Initiative:
https://air.org.kz/ru/research/osnovnye-istochniki-vybrosov-pm2-5-v-almaty/

Справка:

Исследование «Dominant sources of PM2.5 in Kazakhstan’s urban cities: A PMF and HYSPLIT-based study for air quality management in Central Asia» опубликовано в междунардном научном журнале Urban Climate и доступно по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212095525004225?via%3Dihub

Авторами исследования выступили казахстанские ученые: 

Қазбек Турсун, Анара Омарова, Ольга Ибрагимова, Бауыржан Букенов, Мадина Турсумбаева, Равкат Мухтаров, Иван Раделюк, Serpil Yenisoy, Duran Karakaş, Hatice Ergin, Ferhat Karaca, Насиба Байматова.

PM2.5 – это микроскопические частицы, которые легко проникают глубоко в легкие и могут попадать в кровоток. По данным международных медицинских исследований, длительное воздействие PM2.5 связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, болезней легких и преждевременной смертности.