Барлық зерттеулерге Алматының смогын өз қаныңнан көруге бола ма?
Almaty Air Initiative қоры BBC журналисінің тәжірибесі мен Лондондағы Queen Mary University зерттеуінен шабыт алып, еріктілердің көмегімен тәжірибе жүргізді. Мақсаты – Алматының көлік көп жүретін көшелерінде тыныстаған соң сол ауа бөлшектерін қаннан көруге бола ма, соны тексеру.
Қыркүйектің басында, таңертең, қарбалас басталмай тұрған кезде бес ерікті әрі таза ауа үшін күресіп жүрген азамат Almaty Air Initiative ұйымдастырған экспериментке қатысты. Олар Сәтбаев–Жароков–Абай–Розыбакиев көшелерінде, яғни көлік қозғалысы қарқынды аумақта автомобиль жолы бойымен бір сағат жүрмес бұрын және жүргеннен кейін қан тапсырды. Қатысушылардың екеуі эксперимент басталған сәттен соңына дейін KN95 класты маска тағып жүрді, ал үшеуі респираторсыз қатысты. Серуеннен кейін микроскоппен қарағанда, үшеуінің де қанындағы жекелеген эритроциттерден күйе бөлшектері анықталды.
Көп зерттеуде адам ауа арқылы жұтатын ұсақ бөлшектер қан айналымына өтетіні көрсетіледі. Almaty Air Initiative зерттеушілері оларды микроскоп арқылы көруге бола ма деген сұраққа жауап іздеді. Экспериментке қатысушылар таңданып қалды, себебі – біз шынымен де эритроциттердің үстінен қара бөлшектерді байқадық. Біздің бұл нәтижеміз Queen Mary University of London зерттеуіне сай келеді: институт ғалымдары автокөліктен шығатын бөлшектер қан айналымына жете алатынын, ал FFP2 (KN95, KN99) респираторы олардың әсерін едәуір азайтатынын растаған.
Алматыдағы эксперименттен соң жарық микроскобымен алынған қан үлгісінің фотосы
2025 жылы Алматыдағы PM2,5 бөлшектерінің жылдық орташа концентрациясы 31,2 мкг/м³ болды. Бұл Дүниежүзі денсаулық сақтау ұйымының жылдық ұсынысынан 6,3 есе жоғары. Алайда қала тұрғындары үшін мұндай дерек көбіне абстрактілі болып қалады: ол қолданбадағы сандар, график немесе қала үстінде тұрған сұр тұмша ретінде ғана қабылданады. Almaty Air Initiative жаңа эксперимент арқылы тыныс алғаннан кейін ағзада не болатынын және лас ауа неліктен өкпеге ғана қатысты мәселе емес екенін көрсетті.
PM2,5 – диаметрі 2,5 микрометрге дейін жететін қатты бөлшектер мен сұйық тамшылардың қоспасы. Ол адам шашынан 30 еседен астам жіңішке. Жол маңында оның құрамына көлік шығарындысы, тежегіштердің, шиналардың және жол жабынының тозғанда ұшатын бөлшектері кіреді. Ең ұсақ фракциялар өкпеге терең ене алады, ал ультраұсақ бөлшектердің бір бөлігі өкпе бөгетінен өтіп, қан айналымына түсіп, сол арқылы бауырға, миға, жүрекке және басқа да маңызды ағзаларға жетуі мүмкін.
Алматыдағы эксперимент қалай өтті?
Экспериментке қор қызметкерлері мен олардың достары арасынан бес адам қатысты.
Жұлдыз Сәулебекова – Almaty Air Initiative атқарушы директоры,
Сайына Антонова – Almaty Air Initiative деректер талдаушысы (экспериментте қорғаныс маскасын тағып жүрді),
Мұхтар Ерлан – комик, актер, смог тақырыбындағы «Таза әзілдер» экологиялық стендап-комедиясына түскен,
Пәкизат Сайлаубекова – эколог, сарапшы, Алматыдағы лас ауа тақырыбын көтеріп жүр (экспериментте қорғаныс маскасын тағып жүрді),
Айжұлдыз Абыкеева – Almaty Today журналисі, материалдарында Алматыдағы ауа сапасы мәселесін ара-тұра көтеріп жүр.
Әуелі қорғаныс респираторын тағып алған қатысушылардан қан үлгісі алынды. Содан кейін олар бір сағат бойы Сәтбаев–Жароков–Абай–Розыбакиев көшелерімен шектелген аумақтағы автомобиль жолдарының бойымен жүріп өтті. Біздің қолайлы датчигіміз сол кезде PM2,5 концентрациясы 10–15 мкг/м³ деп көрсетті (концентрация ДДСҰ-ның тәуліктік нормасы шегінде болды). Маршрут аяқталғаннан кейін экспериментке қатысушылар қайта қан тапсырды.
Қан үлгілерінен заттық шынылар дайындалып, олар зертханадағы жарық микроскобы арқылы зерттелді. Микроскоптағы көріністерді фотограф Бауыржан Бисмильдин түсірді, бұл үлгілерді экспериментке дейінгі және кейінгі күйімен егжей-тегжейлі салыстыруға мүмкіндік берді.
Қан үлгісін алу
Микроскопияға дайындалған заттық шынылар
Көрнекі талдау мен фототүсірілімге пайдаланылған зертхана микроскобы
Біз не көрдік?
Қорғаныс респираторынсыз бір сағат жүрген үш қатысушының – Жұлдыз, Мұхтар және Айжұлдыздың қан үлгілерінен серуеннен кейін эритроциттердің үстінен ұсақ қара бөлшектер анықталды.
Микроскоп арқылы түсірілген қан жағындысының фотосы. Жекелеген эритроциттердің үстінен ұсақ қара бөлшектер мен қосындылар көрінеді.
Queen Mary зерттеуі нені көрсетті?
Лондон жолдарында жүргізілген бастапқы зерттеуге 12 ересек ерікті қатысты. Олар төрт сағат кеңседе болғаннан кейін бір сағат бойы көлік қозғалысы қарқынды жолдың он метрге дейінгі маңында жүрді. Қара көміртектің (PM2,5) жеке әсер ету деңгейі тасымалданатын құрылғы арқылы өлшенді. Ал қан жолға шыққанға дейін, одан бірден кейін және тағы бір сағаттан соң алынды. Әр қатысушы үшін зерттеушілер 3000 эритроцитке талдау жасады.
Queen Mary University экспериментіндегі қызыл қан түйіршіктерінің фотосы
Жол маңында бір сағат жүргеннен кейін ғалымдар көрінетін бөлшектер саны екі еседен астам көбейгенін байқады. Қара көміртектің жеке әсері неғұрлым жоғары болса, эритроциттермен байланысқан бөлшектердің ауданы да соғұрлым үлкен болған.
Электронды микроскопия мен элементтік талдау арқылы ғалымдар көлік шығарындысы құрамында көміртек пен металл бөлшектері бар екенін растады.
Сол эксперимент аясында сегіз ерікті жол маңына FFP2 респираторларымен (KN95 немесе N95 баламасы) қайта шықты. Олардың айналасындағы лас ауа деңгейі респираторсыз жағдайдағы деңгеймен салыстырмалы болды, бірақ эритроциттермен байланысқан бөлшектер ауданының медианалық мәні шамамен 64%-ға төмен болды. Бұл айырмашылық статистикалық тұрғыдан маңызды еді. Зерттеу авторлары FFP2 респираторы тыныс арқылы түсетін және қан айналымына жететін көлік бөлшектерінің мөлшерін азайтады деген тікелей қорытынды жасады.
Бұл – Алматы үшін маңызды әрі қолдануға болатын нәтиже. Ауа қатты ластанған күндері, сонымен қатар көлік қозғалысы қарқынды жолдардың маңында ұзақ уақыт болған кезде бетке тығыз жанасатын респиратор адам тыныс алатын ұсақ бөлшектердің мөлшерін азайтуға көмектеседі. Дүниежүзі денсаулық сақтау ұйымы сертификатталған FFP2, N95 немесе KN95 респираторларын таңдауды және оны бетке тығыз етіп тағуды ұсынады.
Максимал қорғану үшін маска-респираторларды дұрыс пайдаланған маңызды:
- кәдімгі мата немесе медицина маскасы FFP2, N95 немесе KN95 респираторымен теңеспейді;
- респиратор мұрын мен ауызды жауып тұруы керек, шетінде көзге көрінетін саңылаулар болмауы керек;
- сүзгіш респиратор бөлшектерді ұстап қалады, бірақ газ тәрізді ластағыштардан, соның ішінде көміртек тотығы мен азот диоксидінен қорғамайды;
- респираторды өндірушінің нұсқаулығына сай ауыстыру керек. Ол суланса, ластанса, зақымданса немесе бетте тығыз тұрмаса, ауыстырған жөн.
Респиратор – ауа қатты ластанған кезде қолданылатын қосымша, уақытша шара. Ал бүкіл қала тұрғындарының денсаулығын сақтаудың негізгі жолы – ластаушы көздерден шығатын шығарындыны азайту.
Бөлшектер өкпеміздің шегінен қалай шығады?
Тыныс алғаннан кейін ең ұсақ бөлшектер өкпенің ауа мен қан өте жұқа бөгет арқылы бөлінетін бөліктері – альвеолаларға жетеді. Таңбаланған нанобөлшектер эксперименті ультраұсақ бөлшектердің бір бөлігі осы бөгеттен өтіп, бірнеше минут немесе сағатта қаннан көрінуі мүмкін екенін көрсетеді.
Queen Mary зерттеуі олардың ықтимал қозғалыс жолдарының бірін көрсетті: құрамында көміртек пен металл бар бөлшектер эритроциттердің бетіне жабысып, онымен бірге бүкіл ағзада айналады. Ғалымдар бұл жол негізгі жол ма, жоқ па және мұндай бөлшектердің эритроциттерге жабысуы оның қызметіне қаншалықты әсер ететінін әзірге анықтаған жоқ.
Сонымен қатар лас ауаның зияны бөлшектердің физикалық түрі қандай екенімен ғана шектелмейді. PM2,5:
– тотықтырғыш стресс пен қабынуды іске қосады;
– қан тамырларының қабырғасына, қанның ұюына және жүрек жұмысының реттелуіне әсер етеді.
Бұл механизмдер лас ауа мен өкпе аурулары, инфаркт, инсульт, аритмия және жүрек-қан тамырлары ауруларынан болатын өлім арасындағы байланысты түсіндіруге көмектеседі.
Бұл Алматы үшін неліктен маңызды?
Жылдық орташа PM2,5 деңгейі ДДСҰ ұсынысынан алты еседен астам жоғары қалада лас ауаны қалыпты фон деп қабылдаған оңай. Ал енді біз көшедегі ауа мен ағзадағы процесстердің арасындағы байланысты көрнекі түрде байқадық. Ғылыми деректер тыныс алғанда түскен ұсақ бөлшектердің бір бөлігі қан айналымына жете алатынын көрсетті.
Сондықтан ауа қатты ластанатын кезеңдерде оның әсерін бірнеше жолмен азайтуға болады:
– ауа сапасын бақылау;
– мүмкіндігінше көлік қозғалысы қарқынды жерлерде және қатты отын жағатын көздердің маңында жүруді қысқарту;
– бетке тығыз жанасатын FFP2, N95 немесе KN95 респираторын пайдалану.
Сонымен қатар Алматыға шығарындыны азайтатын жүйелі шаралар қажет. Сонда қала тұрғындары жеке қорғаныс құралдарына азырақ жүгінеді.
Экспериментке қатысушылардың пікірі
Жұлдыз Сәулебекова, Almaty Air Initiative атқарушы директоры
«Ең әсерлісі – біз бұл бөлшектерді өз көзімізбен, тура эритроциттердің үстінен көрдік. Ал одан кейін олар қанмен бірге бүкіл ағзаға таралады. Біз тыныс алып жатқан ауа өкпеде ғана қалып қоймайды».
Сайына Антонова, Almaty Air Initiative деректер талдаушысы
«Мен күнде PM2,5 туралы деректермен жұмыс істеймін. Бірақ график пен микроскоптағы өз эритроциттерімнің фотосы мүлде басқаша әсер қалдырады екен».
Пәкизат Сайлаубекова, эколог
«Бүкіл маршрутты FFP2 респираторымен жүріп өттім. Өйткені респиратормен және респираторсыз жүрген қатысушылардың нәтижесін салыстырып көру маңызды болды. Қатысушылардың нәтижесі қорғаныс маскасының пайдасын растады. Бұл эксперименттің құндылығы – ғылыми зерттеуде бұрыннан расталған механизмді көрнекі түрде көрсетуінде және ауа қатты ластанатын күндері арнайы респираторды пайдалану неліктен маңызды екенін түсіндіруінде деп ойлаймын. Енді Алматыдағы смог маусымына көбірек маска дайындап қоямын».
Мұхтар Ерлан, стендап актер
«Смогты Алматының үйреншікті фоны деп қабылдаған оңай. Осы эксперименттен кейін ол мен үшін қала үстіндегі жай ғана сұр тұмша болудан қалды. Себебі көлік көп жүретін көшелерде бір сағат жүргеннің өзінен қан құрамында өзгеріс байқалатынын өз көзіммен көрдім».
Айжұлдыз Абыкеева, Almaty Today журналисі
«Журналист ретінде мен үшін бүкіл процесті – қала көшесінен зертханаға дейінгі жолды көріп шығу маңызды. Мұндағы ең сенімді нәрсе – жеке алынған бір фото емес, оның ғылыми зерттеумен байланысы және практикалық қорытындысы. Дұрыс таңдалған респиратор ұсақ бөлшектердің әсерін шынымен азайтады».
Дереккөз:
[1] Almaty Air Initiative. Каким был воздух в Алматы в 2025 году
[4] World Health Organization. Personal-level actions to reduce air pollution exposure. 2024