Қазақстан халқының атмосфералық ауаның ластану проблемалары және оның денсаулыққа әсері туралы хабардарлығы мен білімін арттыру

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Қызылорда қаласындағы химия-биология бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі

Жоба тақырыбы: "Ауаны ластаушы қатты P2.5 бөлшектерді анықтау және одан қорғану"
Секция: Экология

Жоба авторы: Аширмет Арайлым
Жоба жетекшісі: Науан Ә.Ж.,
информатика пәні мұғалімі

Мазмұны
I. АҢДАТПА 2
II. КІРІСПЕ 5
III. НЕГІЗГІ БӨЛІМ 8
1. АУРУ ҚАЛАЙ ТУЫНДАЙДЫ? 12
2. "ECODABYL" ҚҰРЫЛҒЫСЫНЫҢ ҚОЛДАНЫЛУ АЯСЫ 16
3. ҚҰРЫЛҒЫНЫҢ АРТЫҚШЫЛЫҚТАРЫ МЕН КЕМШІЛІКТЕРІ 17
IV. ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ 18
1. НЕГІЗГІ КОМПОНЕНТТЕРДІ ТАҢДАУ 18
2. ҚҰРЫЛҒЫНЫ ҚҰРАСТЫРУ 20
V. ҚОРЫТЫНДЫ 22
VI. ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 23

Аңдатпа
Бұл жоба атмосфералық ауадағы PM2.5 бөлшектерін анықтауға арналған "EcoDabyl" инновациялық құрылғысын әзірлеуге бағытталған. PM2.5 бөлшектері адам денсаулығына үлкен қауіп төндіретін ластаушылардың ең кішкентай бөлшектері болып табылады. Жоба PM2.5-тің ағзаға әсерін растайтын көптеген зерттеулерге негізделген, сондықтан ауа ластаушысы тудыратын тыныс алу жолдарының тітіркенуі, қан ұюының жоғарылауы, өкпе эпителий жасушаларының бұзылуы, қабыну процестерінің дамуы секілді аурулардың алдын алу мақсатында қолданысқа енгізілуді көздейді. Қазақстан бұл жаһандық мәселеден тыс қалмайтынын атап өту маңызды. 2021 жылы еліміз әлемдегі ең ластанған ауа бойынша, 117 мемлекет арасында 23-ші орынға ие болды және PM2.5 орташа жылдық концентрациясы 31 мкгм3 құрады.
Жобаның алғашқы сатысында жергілікті өңірдегі өзекті мәселе анықталды. Екінші саты ауаның ең кіші ластаушы бөлшектері PM2.5, PM10 бөлшектері жайлы ақпарат, оның адам ағзасына әсері зерттелді. Келесі сатыда құрылғының жалпы жобалануы, арнайы газ мөлшерін, PM2.5, PM10 бөлшектері концентрациясын өлшейтін датчиктердің орнатылуы жүзеге асты. Жобаның соңғы бөлімінде құрылғы мектеп аумағында алғашқы рет қолданылды.
Бұл жобаның нәтижесі атмосфералық ауадағы PM2.5 бөлшектерін анықтауға арналған инновациялық сенсордың жасалуы болып табылады. Бұл құрылғы Қазақстан аумағында ғылыми зерттеулер мен индустриялық іске асыруда баламасы жоқ болғандықтан, өзекті мәселенің инновациялық шешімі болады. Жобаның нәтижесі, Қазақстан секілді ластану деңгейі жоғары өңірлерде халықтың өмір сүру сапасын жақсартуға сөзсіз ықпалын тигізеді.

Аннотация
Данный проект направлен на разработку инновационного датчика "EcoDabyl" для обнаружения частиц PM2.5 в атмосферном воздухе. Частицы PM2.5 являются мельчайшими частицами загрязнения, которые представляют серьезную угрозу для здоровья человека. Этот проект основан на многочисленных исследованиях, подтверждающих влияние PM2.5 на организм, включая раздражение дыхательных путей, увеличение свертываемости крови, разрушение клеток легочного эпителия, развитие воспалительных процессов и дестабилизацию атеросклеротических бляшек в сосудах. Важно отметить, что Казахстан не остается в стороне от этой глобальной проблемы. В 2021 году страна заняла 23-е место среди самых загрязненных стран мира среди 117 государств, и среднегодовая концентрация PM2.5 составила 31 мкгм3.
На начальном этапе исследования данного проекта выявлена актуальная проблема, характеризующаяся в местном регионе. На следующей стадии исследования была проведена детальная аналитика информации относительно мельчайших частиц загрязнителя воздуха, таких как PM2.5 и PM10, а также изучено их воздействие на человеческий организм. В последующем этапе была осуществлена разработка общего проекта устройства, включая установку датчиков, предназначенных для измерения концентрации газов и частиц PM2.5 и PM10. В завершающей фазе проекта данное устройство впервые было успешно применено на территории школы с целью проведения мониторинга качества воздуха.
Результатом данного проекта является успешная разработка инновационного датчика для обнаружения частиц PM2.5 в атмосферном воздухе. Важно отметить то, что данная технологическая разработка представляет собой инновационное решение, не имеющее аналогов в научных исследованиях и индустриальных реализациях на территории Казахстана. Результаты проекта способствуют улучшению качества жизни населения, особенно в регионах с высоким уровнем загрязнения, таких как Казахстан.

Abstract
This project aims to develop an innovative sensor "EcoDabyl" to detect PM2.5 particles in ambient air. PM2.5 particles are tiny particles of pollution that pose a serious threat to human health. This project is based on numerous studies confirming the effects of PM2.5 on the body, including irritation of the respiratory tract, increased blood clotting, destruction of lung epithelial cells, development of inflammatory processes and destabilisation of atherosclerotic plaques in blood vessels. It is important to note that Kazakhstan does not remain on the sidelines of this global problem. In 2021, the country ranked 23rd among the most polluted countries in the world among 117 states, and the average annual concentration of PM2.5 was 31 ugm3.
The initial research phase of this project identified the current problem characterised in the local region. In the next stage of the study, detailed analyses of information regarding the smallest air pollutant particles such as PM2.5 and PM10 were carried out and their effects on the human body were studied. In a subsequent phase, the overall design of the device was carried out, including the installation of sensors designed to measure the concentration of PM2.5 and PM10 gases and particles. In the final phase of the project, the device was successfully used for the first time on the school grounds to conduct air quality monitoring.
The result of this project is the successful development of an innovative sensor to detect PM2.5 particles in ambient air. It is important to note that this technological development is an innovative solution that has no analogues in scientific research and industrial realisations in the territory of Kazakhstan. The results of the project contribute to improving the quality of life of the population, especially in regions with high levels of pollution, such as Kazakhstan.

Кіріспе
Ауаның ластануымен байланысты аурулардың жаһандық ауыртпалығы бүкіл әлемдегі адамдардың денсаулығына орасан зор зиянын келтіруде: Ауаның ластануының әсері жыл сайын миллиондаған өлімнің себебі болуда. Ауаның ластануымен байланысты аурулардың ауыртпалығы қазіргі уақытта денсаулыққа, зиянды тамақтану және темекі шегу сияқты басқа да негізгі жаһандық қауіптермен теңестірілуде.
Қазірде ауа сапасының біршама жақсарғанына қарамастан, өлім көрсеткіші 1990 жылдардан бері азайған жоқ. Қазірде дамыған елдерде ауа сапасы айтарлықтай жақсарғанымен, дамушы және өтпелі экономикалы елдердің көпшілігінде ауқымды урбандалу және экономикалық даму әсерінен нашарлады. Ауаның ластануы жүрек-қан тамырлары және тыныс алу ауруларын, сондай-ақ өкпенің қатерлі ісігін тудыруы мүмкін, онымен қоса өзге де мүшелер жүйесіне зиянды әсер туғызу қауіпі бар. Ауаның ластануынан туындаған аурулардың ауыртпалығы экономикалық жүктемені де арттырады. Нәтижесінде, ауа сапасын жақсарту әлемдегі ең басты мәселе ретінде қарастырылып, өз шешімін шұғыл түрде табуы қажет.
Бұл жобаның мақсаты-инновациялық технологияны құру және енгізу болып табылады, атап айтқанда атмосфералық ауадағы PM2.5 бөлшектерін анықтауға арналған жоғары дәлдіктегі құрылғыны жасау. Бұл технология ұсақ дисперсті бөлшектердің шоғырлануы туралы нақты және өзекті деректерді қамтамасыз ете отырып, Қазақстандағы ауа сапасының мониторингі мен бақылауын айтарлықтай жақсартуға арналған. Жоба Ауаның ластануының халықтың денсаулығы мен қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуға, сондай-ақ аймақтағы қоршаған ортаны қорғаудың неғұрлым тиімді шараларын әзірлеуге және енгізуге ықпал етуге бағытталған.
1987 жылдан бастап ДДҰ үкіметтер мен азаматтық қоғамға адамның ауаны ластаушы заттарға әсерін азайту және оның жағымсыз салдарын азайту мақсатында Денсаулық сақтау тұрғысынан әзірленген ауа сапасы бойынша ұсыныстарды (AQG) мерзімді түрде шығарады. ДДҰ-ның ауа сапасы туралы ұсыныстары соңғы рет 2006 жылы жарияланған. "ДДҰ-ның бөлшектерге, озонға, азот диоксидіне және күкірт диоксидіне қатысты ауа сапасына қатысты ұсыныстары: 2005 жылғы жаһандық жаңартылған деректер" (ДДҰ Еуропалық аймақтық бюросы, 2006) деп аталатын бұл басылым адам денсаулығына зиянды ауаны ластаушы заттардың, соның ішінде бөлшектердің нормативтік деңгейлерін ұсынады. 2006 жылы жаһандық жаңартылған деректер бүкіл әлемде жүргізіліп жатқан ауаның ластануына қарсы саясатқа айтарлықтай әсер етті. Олардың жариялануының арқасында ауа сапасының анықтамалық деңгейлерінің алғашқы жалпы жүйесі пайда болды.
Бұл нұсқаулықтар билік органдарын да, азаматтық қоғамды да ауаның ластануының зиянды әсерін бақылау және зерттеу бойынша күш-жігерді күшейтуге ынталандырды. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ассамблеясының 2015 жылғы алпыс сегізінші сессиясында бұл мәселе туралы хабардарлықтың артуына байланысты WHA68.8 "денсаулық және қоршаған орта: Ауаның ластануының денсаулыққа әсерін шешу" резолюциясы қабылданды, және оны 194 мүше Мемлекет мақұлдады (WHO, 2015). Сонымен қатар, Біріккен Ұлттар ұйымының (БҰҰ) Тұрақты даму мақсаттары (ТДМ) аурулардың ауыртпалығын азайту және үй шаруашылықтары мен қоршаған ортадағы ауаны ластаушыларға экспозицияны азайту бойынша нақты тапсырмаларды орындау арқылы ауаның ластануына байланысты халықтың денсаулығына төнетін қауіпті жою үшін әзірленді.
Бұл жобаның өзектілігі Қазақстандағы атмосфералық ауаның ластануына байланысты күрделі проблемалармен күресудің шұғыл қажеттілігіне байланысты. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ) мәліметтері бойынша, ауаның, әсіресе PM2.5 ұсақ бөлшектерімен ластануы адам денсаулығы мен қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ) мәліметтері бойынша, 2019 жылы ауаның ластануымен байланысты мезгілсіз өлім жағдайларының 37%-ы жүректің ишемиялық ауруы мен инсульттан, 18% -- ы және 23%-ы өкпенің созылмалы обструктивті ауруы мен төменгі тыныс жолдарының жедел инфекцияларынан, ал 11% -- ы-тыныс алу жолдарының онкологиялық ауруларынан болды.
Қазақстан бұл жаһандық проблемадан тыс қалмайтынын атап өту маңызды. 2021 жылы ел 117 мемлекет арасында әлемдегі ең ластанған 23-ші орынға ие болды және PM2.5 орташа жылдық концентрациясы 31 мкгм3 құрады. Қысқы кезеңде кейбір қазақстандық қалалар үнемі 100-200 мкгм3 диапазонында PM2.5 концентрациясы бар әлемдегі ең ластанған он немесе тіпті бес мегаполистің тізіміне кіреді.
Бұл жоба Қазақстандағы атмосфералық ауадағы PM2.5 бөлшектерін анықтау үшін жоғары дәлдіктегі және сенімді датчикті әзірлеу және енгізу, ластану деңгейі жоғары өңірлердегі ауа сапасының тиімді мониторингіне ықпал етеді деп болжайды. Қазақстанда альтернативасы жоқ бұл сенсор PM2.5, PM10, түрлі газдардың концентрациясы, ауа температурасы, ылғалдылығы туралы нақты және жедел деректерді ұсына алады, бұл билік пен қоғамға ауаның ластануын азайту, азаматтардың денсаулығын қорғау және ұсақ дисперсті бөлшектердің әсерінен туындаған жүрек-қан тамырлары, тыныс алу және онкологиялық аурулардың санын азайту бойынша уақытылы шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.

Жобаның мақсаттары:
Атмосфералық ауадағы PM2.5 бөлшектерін анықтау үшін жоғары дәлдіктегі және сенімді датчикті жасау.
Қазақстанның әртүрлі өңірлерінде, соның ішінде ауаның ластану деңгейі жоғары қалаларда әзірленген датчикті енгізу.
Жаңа сенсорларды қолдануға негізделген ауа сапасын бақылау желісін құру және PM2.5 концентрациясы туралы деректерді жедел жинау мен талдауды қамтамасыз ету.
Қазақстан халқының атмосфералық ауаның ластану проблемалары және оның денсаулыққа әсері туралы хабардарлығы мен білімін арттыру.
Өмір сүру сапасын жақсарту және ұсақ дисперсті бөлшектердің әсеріне байланысты аурулардың санын азайту мақсатында PM2.5 концентрациясының ең жоғары көрсеткіштері бар аймақтардағы атмосфералық ауаның ластану деңгейін төмендету.

Негізгі бөлім
Атмосфералық ауаның ластануы елдердегі әрбір адамның денсаулығына әсер ететін маңызды экологиялық факторлардың бірі болып табылады. 2019 жылы қалаларда да, ауылдық жерлерде де атмосфералық ауаның ластануы әлемде 4,2 миллион мезгілсіз өлімге әкелді деп есептеледі; бұл өлім жүрек-қан тамырлары, тыныс алу және онкологиялық аурулардың дамуына әкелетін ұсақ дисперсті бөлшектердің әсерінен болады.
Халықтың денсаулығын қорғаудың негізгі шарасы, ауаның ластануымен күресу болып табылады, бұл жұқпалы емес аурулардың дамуының екінші маңызды қауіп факторы болып табылады.
Атмосфералық ауаның ластану көздерінің көпшілігін жеке адамдар бақылай алмайды, нәтижесінде энергетика, көлік, қалдықтарды жою, қала құрылысы және ауыл шаруашылығы сияқты секторларда жергілікті, ұлттық және аймақтық директивалық органдардың шоғырландырылған әрекеттері қажет.
Ауаның ластануын азайту шараларының көптеген мысалдары бар:
Өнеркәсіпте: өнеркәсіптік кәсіпорындарда шығарылатын зиян газдарды азайтуға ықпал ететін жаңа технологияларды енгізу; қалалық және ауыл шаруашылығы қалдықтарын жою жүйелерін, соның ішінде қалдықтарды кәдеге жарату объектілерінде пайда болатын метанды жағуға балама ретінде (биогаз ретінде пайдалану үшін)ұстауды жетілдіру;
Энергетикада: тамақ дайындау, жылыту және жарықтандыру үшін тұрмыста арзан энергия көздеріне қол жеткізуді қамтамасыз ету;
Көліктерде: энергия өндірудің экологиялық таза тәсілдеріне көшу; жаяу жүргіншілер және велосипед қозғалысын, сондай-ақ қалааралық теміржол жүк және жолаушылар тасымалын басым дамыту; ауыр салмақты автомобильдер үшін неғұрлым таза дизельді қозғалтқыштарға, шығарындылары төмен автомобильдерге, сондай-ақ жанармай құюды қоса алғанда, неғұрлым таза отын түрлеріне көшу :: ;
Қала құрылысында: ғимараттардың энергия тиімділігін арттыру, көгалдандыру;
Электр энергетикасында: жануға негізделмеген шығарындылары төмен және жаңартылатын энергия көздерін (мысалы, күн, жел немесе гидроэнергетика) кеңінен пайдалану; жылу мен электр энергиясын біріктірілген өндіру;

Ластаушы заттар:
Дисперсті бөлшектер (DP) PM2.5, PM10
DP концентрациясы ауаның ластану деңгейінің жиі қолданылатын жанама көрсеткіші болып табылады. Олар ауадағы қатты микробөлшектер мен сұйықтықтың ең кішкентай тамшылары (диаметрі 10 нм - 2,5 мкм). DP негізгі компоненттері-сульфаттар, нитраттар, аммиак, натрий хлориді, минералды шаң және су.
Көміртегі тотығы (CO)
Көміртегі тотығы-бұл ағаш, бензин, көмір, табиғи газ және керосин сияқты көміртегі бар отындардың толық жанбауынан пайда болатын түссіз, иіссіз улы газ.
Озон (O3)
Жер бетіндегі озонды-атмосфераның жоғарғы қабатындағы озонмен шатастырмау керек-фотохимиялық түтіннің негізгі компоненттерінің бірі және күн сәулесіндегі газдармен реакция нәтижесінде пайда болады.
Азот диоксиді (NO2)
NO2-бұл әдетте көлікте және өнеркәсіпте жанармай жағу кезінде бөлінетін газ.
Күкірт диоксиді (SO2)
SO2-өткір иісі бар түссіз газ. Ол қазба отындарын (көмір мен мұнай) жағу немесе құрамында күкірт ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.