Актуальность. Последствия Аральской катастрофы уже давно вышли за рамки региона. С высохшей акватории моря ежегодно, как из кратера вулкана, разносятся свыше 100 тысяч тонн соли и тонкодисперсной пыли с примесями различных химикатов и ядов, пагубно влияя на все живое. Эффект загрязнения усиливается тем, что Арал расположен на пути мощного струйного течения воздуха с запада на восток, способствующего выносу аэрозолей в высокие слои атмосферы [1, 2].
В этой связи комплексная эколого-гигиеническая и климатогеографическая оценка факторов окружающей среды с обоснованием реальной экологической нагрузки на население Приаралья с учетом зон экологического бедствия является новым подходом изучения изменений происходящих на территории Приаралья. Поэтому возникает необходимость изучения отдельных составляющих климатоэкологических условий территорий Приаралья, включая уровень дискомфортности и изменчивости климата, которые определяют состояние и уровень здоровья местного населения [3, 4, 5].
Цель исследования: Гигиеническая оценка метеоусловий теплого периода года г. Аральск Кызылординской области.
Материалы и методы исследования
Исследования проведен в теплый период года в Кызылординской области в г. Аральск на 23 точках на территории селитебной зоны. Замеры проводились круглосуточно через каждые 3 часа (6.00, 9.00, 12.00, 15.00, 18.00, 21.00, 24.00, 3.00). Размер секторов выбирался с учетом плотности проживания населения на изучаемой территории. Объем точек определяли эмпирически с расстоянием между ними 1000 м. Координаты определялись с помощью GPS – навигатор.
Аральск – город в Кызылординской области Казахстана, является административным, районным центром Аральского района. Координаты:46 °48′00″ с.ш. 61 °40′00″ в.д. Население города Аральск по данным переписи 2012 года составил 31027 человек.
В городе имеются предприятия: комбинат «Аралсульфат», швейная фабрика, железнодорожная станция «Аральское Море», железнодорожная линия соединяет «Арысь I-Кандагач» и др.
В 2 км севернее города проходит магистральная автомобильная дорога Иргиз– Аральск -Новоказалинск (участок автодороги М-32 Самара -Шымкент). Планировка улиц прямоугольная с квартальной застройкой; дома преимущественно одноэтажные, глинобитные, в центре – двухэтажные, каменные. Главные магистральные улицы покрыты асфальтом, остальные покрыты гравием.
Местность представляет собой слабо холмистую равнину, общий уклон местности – к Аральскому морю. Абсолютные отметки рельефа- от 55 до 71 м.
Восточная часть территории занята бугристо-ячеистыми песками, закрепленными полукустарниковой растительностью. Высота песчаных бугров и гряд 5-25 м, глубина ячей – 3-8 м. На равнинных участках пониженные места заняты такырами.
На территории отсутствуют реки с постоянным водотоком. Вода бывает в пересыхающих реках, промоинах в период таяния снега и весенних дождей. На юге территории находится высохший залив Аральского моря – Большой Сарышыганак.
Растительность пустынная и полупустынная, представлена травами ковыль, полынь, биюргун и полукустарниками – тамариск, джузгун. Повсеместно распространён жантак (верблюжья колючка). В городе мало зелени в основном встречается карагач.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты проведенных краткосрочных исследований оценки природно-климатических условий в теплый период в г. Аральск показали, что параметры температуры воздуха в первые сутки замера с 6 часов утра до 3 часов ночи колебались в пределах от 23 °С до 34 °С. Суточная температура воздуха во вторые сутки замеров характеризуется оптимальными значениями по сравнению с 1-м сутками проведения замеров и находилась в пределах от 19 °С (9 часов) до 27 °С (18, 21, 24 часа). На 3-сутки наблюдений температура воздуха окружающей среды г. Аральск колебалась в пределах от 16 °С (3 часа) до 30 °С (18 часов). Согласно данным таблицы 1, среднесуточная температура 3-х суток наблюдений составила 24,10 ± 0,19 °С (ДИ 23,72 и 24,48). Самая максимальная дневная температура воздуха 3-х суток наблюдения зарегистрирована в 18 часов первых суток замеров и составила 34 °С (25,86 ± 0,23; ДИ 25,42 и 26,31). Минимальный ночной уровень 15 °С (21,16 ± 0,25; ДИ 20,67 и 21,65) был зафиксирован в 3 часа ночи на 3 сутки замеров (табл. 1).
Таблица 1
Показатели параметров климата г. Аральск в теплый период года
Показатели |
Средняя |
Доверительный интервал |
Медиана |
Мин. |
Макс. |
Ст. отклонение |
Станд. ошибки |
|
– 95,0 % |
+ 95,0 % |
|||||||
г. Аральск, сутки |
||||||||
Температура, °С |
24,10 |
23,72 |
24,48 |
24 |
15 |
34 |
4,58 |
0,19 |
Скорость ветра, м/с |
5,29 |
5,05 |
5,53 |
5 |
0 |
12 |
2,87 |
0,12 |
Относительная влажность, % |
49,32 |
48,14 |
50,51 |
47 |
21 |
88 |
14,17 |
0,60 |
Атмосферное давление, мм,рт.ст |
747,02 |
746,69 |
747,36 |
745 |
742 |
754 |
4,02 |
0,17 |
г. Аральск, день |
||||||||
Температура, °С |
25,86 |
25,42 |
26,31 |
26 |
18 |
34 |
4,19 |
0,23 |
Скорость ветра, м/с |
6,26 |
6 |
6,52 |
7 |
1 |
11 |
2,44 |
0,13 |
Относительная влажность, % |
47,45 |
45,66 |
49,24 |
44 |
21 |
88 |
16,92 |
0,91 |
Атмосферное давление, мм,рт.ст |
747,55 |
747,09 |
748,01 |
746 |
742 |
754 |
4,35 |
0,23 |
Температура, °С |
21,16 |
20,67 |
21,65 |
21 |
15 |
27 |
3,59 |
0,25 |
г. Аральск, ночь |
||||||||
Скорость ветра, м/с |
3,67 |
3,28 |
4,06 |
3 |
0 |
12 |
2,82 |
0,20 |
Относительная влажность, % |
52,44 |
51,54 |
53,35 |
51 |
43 |
63 |
6,59 |
0,46 |
Атмосферное давление, мм,рт.ст |
746,14 |
745,70 |
746,58 |
744 |
742 |
754 |
3,23 |
0,22 |
г. Аральск в теплый период года характеризуется низкими значениями относительной влажности воздуха окружающей среды, изменения суточной влажности 1 суток с 6 утра до 3 часов ночи составили 31 % и находились от 52 % в утреннее время с понижением до 21 % в дневные часы. Влажность окружающей среды 2-х суток наблюдения характеризуется наиболее высокими значениями за счет дождливой погоды.
В дождливое утро 2-х суток замеров зафиксирована максимальная влажность – 88 % (9 часов) с последующим ее понижением до 35 % (21 час). Среднесуточная влажность 3-х суток наблюдений составила 49,32 ± 0,6 % (ДИ 48,14 и 50,51).
Самая минимальная дневная суточная влажность воздуха 3-х суток составила 21 % (47,45 ± 0,91; ДИ 45,66 и 49,24), которая была зарегистрирована в 18 часов вечера с предшествовавшим повышением до максимального уровня в ночное время суток до 63 % (52,44 ± 0,46; ДИ 51,54 и 53,35).
Атмосферное давление воздуха г. Аральск за изучаемый период времени за 3 суток находилось на уровне от 742 до 754 мм рт. ст.. В 1-е сутки в 18 часов дня было зарегистрировано самое минимальное значение давления за все трое суток наблюдений (742 мм рт. ст.).
Во 2-е сутки наблюдений параметры атмосферного давления находились в пределах от 743 до 748 мм рт. ст., 3-е сутки характеризовались повышением данного показателя до максимальных значений от 749 до 754 мм рт. Согласно данным таблицы 1 среднесуточное атмосферное давление 3-х суток наблюдений составил 747,02 ± 0,17 % (ДИ 746,69 и 747,36). Параметры среднего дневного атмосферного давления 3-х суток – 747,55 ± 0,23 мм.рт.ст. (ДИ 747,09 и 748,01). Средние значения атмосферного давления в ночное время суток были ниже на 2 мм рт. ст. и составили 746,14 ± 0,22; ДИ 745,70 и 746,58 (табл. 1).
Замеры скорости ветра, проведенные в г. Аральск (табл. 2), свидетельствуют, что в теплый период времени в изучаемом районе господствующее влияние оказывали ветра западного и юго-западного направлений со скоростью от 1 м/с до 12 м/с (5,29 ± 0,12; ДИ 5,05 и 5,23).
Среднее значение дневной скорости ветра г. Аральск за 3 дня наблюдений составило 6,26 ± 0,13 м/с; ДИ 6,0 и 6,52. Колебания ночной скорости ветра за период 13.06.14 г. по 15.06.14 г. были значительные и переходили от полного штиля до 12 м/с (3,67 ± 0,2; ДИ 3,28 и 4,06), (табл. 1).
Анализ повторяемости по румбам направления ветра за 3-ое суток наблюдений в теплое время года представлены в табл. 2, из которых видно, что наиболее часто над территорией г. Аральск дули ветра юго-западных (33,3 %), западных (20,8 %) и южных (15,5 %) направлений.
Сравнительная характеристика климатических параметров по 23 точкам в теплый период г. Аральск показала, что, в зависимости от месторасположения существуют различия в изучаемых параметрах, которые позволили выделить 3 климатические зоны по комфортности проживания населения (табл. 3).
Таблица 2
Показатели повторяемости ветра по румбам на территории г. Аральск
Направление ветра |
Процент |
Станд. откл |
Станд. ошибка |
Доверительный интервал |
|
– 95,000 % |
+ 95,000 % |
||||
г. Аральск, сутки |
|||||
Штиль |
1,09 |
0,19 |
0,44 |
1,12 |
1,05 |
С |
4,17 |
0,72 |
0,85 |
4,24 |
4,09 |
В |
4,17 |
0,72 |
0,85 |
4,24 |
4,09 |
ЮВ |
4,17 |
0,72 |
0,85 |
4,24 |
4,09 |
Ю |
15,58 |
2,38 |
1,54 |
15,71 |
15,45 |
ЮЗ |
33,33 |
4,03 |
2,01 |
33,50 |
33,16 |
З |
20,83 |
2,99 |
1,73 |
20,98 |
20,69 |
СЗ |
16,67 |
2,52 |
1,59 |
16,80 |
16,53 |
г. Аральск, день |
|||||
В |
6,67 |
1,80 |
1,34 |
6,81 |
6,52 |
Ю |
13,33 |
3,35 |
1,83 |
13,53 |
13,14 |
ЮЗ |
40,00 |
6,96 |
2,64 |
40,28 |
39,72 |
З |
20,00 |
4,64 |
2,15 |
20,23 |
19,77 |
СЗ |
20,00 |
4,64 |
2,15 |
20,23 |
19,77 |
г. Аральск, ночь |
|||||
Штиль |
2,90 |
1,36 |
1,17 |
3,06 |
2,74 |
С |
11,11 |
4,77 |
2,18 |
11,42 |
10,81 |
ЮВ |
11,11 |
4,77 |
2,18 |
11,42 |
10,81 |
Ю |
19,32 |
7,53 |
2,74 |
19,71 |
18,94 |
ЮЗ |
22,22 |
8,35 |
2,89 |
22,63 |
21,82 |
З |
22,22 |
8,35 |
2,89 |
22,63 |
21,82 |
СЗ |
11,11 |
4,77 |
2,18 |
11,42 |
10,81 |
Таблица 3
Зонирование по комфортности проживания метеорологических факторов в населенном пункте г. Аральск
Населенный пункт |
Метеофакторы |
Климатические зоны комфорта |
||
I Зона (комфорта) |
II Зона (субкомфорта) |
III Зона (дискомфорта) |
||
Аральск |
Температура, °С |
Ниже на 2 |
Выше на 2 |
Выше на 3 |
Влажность, % |
Выше на 4 |
Ниже на 2 |
Ниже на 4 |
|
Скорость ветра, м/с |
Ниже на 3 |
Выше на 2 |
Выше на 3 |
Полученные результаты позволили выделить три основных типа погоды для изучаемых территорий Приаралья (табл. 3). Для г. Аральск оценка метеорологических показателей характеризуют погоду, как неблагоприятную, что может оказать у многих больных метеопатические реакции, при которых необходимо проведение профилактических мероприятий и специальной терапии.
Также была проведена гигиеническая классификация типов погоды по Федорову Г.П. Согласно проанализированного материала погодные условия в г. Аральск в летний период характеризуются как «острый» с резкими изменениями хода метеорологических параметров (колебания температуры, относительной влажности, атмосферного давления и скорости ветра).
В г. Аральск направление ветра с высокой скорость до 10 м/с меняется в течение суток, что напрямую зависит от рельефа местности, застройки жилого массива, отсутствия гидрогеологических объектов в черте города, и слабой озелененностью уличного массива, из-за покрытия верхнего и нижнего грунта такыровидными солонцами и песками. Погодные условия следует рассматривать в теплый период года, как «острый».
Для территории 1 зоны (центральная) г. Аральск в основном была характерна двухэтажная жилая застройка, с расположением административного и частного секторов, т.е. основная масса проживающего населения города сосредоточена в этой зоне. Рельеф рассматриваемой зоны представлен холмистой равниной с низинами, естественным и искусственным озеленением, что смягчает климат в этой зоне. Температура воздуха в этой зоне по сравнению с другими зонами была ниже на 2–3 °С и составляла от 15–31 °С, влажность воздуха была выше на 2–4 % (от 25-60 %) скорость ветра была ниже на 2–3 м/с (табл. 3).
Рельеф II-ой климатической зоны (северная и северо-восточная) г. Аральск представляет холмистую равнину бугристо-ячеистыми песками с наибольшей абсолютной высотой – 249 м и общим уклоном к Аральскому морю с несколькими высохшими солеными озерами. По 2 климатической зоне проходит автомобильная трасса Самара-Ташкент, на территории находятся аэропорт, Аральский многопрофильный колледж, ТОО «Арал Курлыс», несколько кладбищ (кладбище Жумаш), энергосеть и свалка.
Расположение 2 зоны на более высокой отметке (абсолютная высота – 249 м), чем другие территории города определяло повышение температуры по сравнению с 1 зоной на 2 °С (33 °С), понижение влажности до 2 % и повышение скорости ветра на 2 м/с (табл. 3). Жилой сектор 2 зоны представлен двух и одноэтажными домами с неуплотненной застройкой с низким озеленением.
В 3 климатической зоне, представленной частным сектором из-за общего уклона местности к морю имеет более высокую температуру до 34 °С и низкую влажность воздуха до 21 %, высокую скорость ветра 3-12 м/с с переносом песков со дна высохшего моря на территории города (табл. 3). 3 зона представлена жилым районом с неуплотненной застройкой и низким озеленением, предприятиями Аралтуз, рыбным заводом, территорией бывшего военного городка.
Таким образом, результаты краткосрочных исследований изучения климатических параметров г. Аральск в теплый период года показали, что климат в изучаемый период времени года выражается в резкой смене суточной температуры и влажности воздуха. Среднесуточная температура воздуха г. Аральск (от 15 °С до 34 °С) и относительная влажность воздуха (21– 8 %) соответствуют климатическим показателям согласно СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология».
В результате проведенных исследований получили следующие выводы:
1. Для города Аральск в изучаемый период характерны ветры южного и юго-западного направлений со скоростью ветра от 1 до 12 м/с. Из-за южного нахождения Аральского моря к городу и общего уклона местности к морю, ветры со скоростью 12 м/с приносили пески со дна высохшего моря.
2. Климатический режим на территории селитебной зоны г. Аральск по комфортности проживания позволил поделить его на 3 климатические зоны с учетом условий ветрового режима, особенностей местного рельефа застройки жилого массива, озеленения и расположения от Аральского моря.
3. Проведенные краткосрочные наблюдения показали, что неустойчивая с резкими суточными перепадами погода может стать причиной снижения адаптационных возможностей жителей и способствовать обострению имеющихся заболеваний.