The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования являются крупные города Казахстана – Астана (столица) и Алматы (наиболее населенный город) – районы, где еще предстоит провести всесторонние измерения качества воздуха и моделирование распределения источников.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары ретінде Қазақстанның ірі қалалары – Астана (елорда) мен Алматы (халық ең көп қоныстанған қала) алынады. Яғни, ауаның сапасын жан-жақты өлшеу мен таралу көздерін модельдеу әлі жүргізілмеген аймақтар қарастыралатын болады.

Aim of work (in Russian) : Основной целью проекта является разработка новых методов искусственного интеллекта (ИИ) для (1) быстрой оценки концентрации органического (OC) и элементного углерода (EC) в мелкодисперсных атмосферных частицах PM2.5; и (2) распределения источников.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның негізгі мақсаты (1) ұсақ дисперсті атмосфералық PM2.5 бөлшектеріндегі органикалық (OC) және элементтік көміртегі (EC) концентрацияларын жылдам бағалауға (2), және таралу көздерін анықтауға бағытталған жаңа жасанды интеллект әдістерін әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Отбор образцов PM2.5, с использованием дихотомический последовательный пробоотборник Partisol 2025i-D (г. Астана) и DIGITEL Low Volume Samplers DPA14 (г. Алматы), анализ Фурье-ИК с использованием спектрометра Bruker Alpha II FT-IR (ATR), анализ концентраций ОС/ЕС на фильтрах, с использованием анализатора ОС/ЕС (термооптический прибор OC/EC, Sunset Laboratory M5L Lab), оценка концентрации OC/EC в PM2.5 на основе искусственного интеллекта, с использованием СNN (Сверточная Нейронная Сеть).

Методы исследования (на казахском) : PM2.5 сынамаларын іріктеу үшін Астана қаласында Partisol 2025i-D дихотомиялық ретті сынама алғышы және Алматы қаласында DIGITEL Low Volume Samplers DPA14 құрылғысы қолданылды; Фурье-ИК талдауы Bruker Alpha II FT-IR (ATR) спектрометрі арқылы жүргізілді; сүзгілердегі OC/EC концентрацияларын талдау үшін Sunset Laboratory M5L Lab термооптикалық анализаторы пайдаланылды; PM2.5-тегі OC/EC концентрациясын бағалау үшін жасанды интеллектке негізделген, СNN (Сверточная Нейронная Сеть) әдісі қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые был применен фотометрический метод для определения OC/EC в отобранных образцах мелкодисперсных частиц PM2.5, в городах Астана и Алматы. Фурье-ИК анализ показал отсутствие значительных пиков в неотопительный сезон, что может быть связано с низкой концентрацией OC/EC в период пробоотбора. В отопительный сезон анализ пиков в образцах выявил наличие таких соединений, как спирты, фенолы, карбоновые кислоты, насыщенные углеводороды, алифатические альдегиды и кетоны, а также следы CO₂, нитрат-ионов и аммоний-ионов. Концентрации ОС/ЕС в отобранных образцах РМ2.5 были проанализированы с помощью термооптического прибора. Полученная калибровочная кривая показала высокую линейность (R2=0.9998) и низкий предел обнаружения органического углерода (0,55 мкг/м3). Суточные концентрации ОС и ЕС варьировались от 1,35 до 5,49 мкг/м3, и от 0,14 до 1,29 мкг/м3, соответственно, при средних значениях 3,08 и 0,46 мкг/м3.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Астана және Алматы қалаларында PM2.5 ұсақ дисперсті бөлшектеріндегі OC/EC анықтау үшін алғаш рет фотометриялық әдіс қолданылды. Фурье-ИК талдауы жылыту маусымынан тыс уақытта айтарлықтай шыңдарды көрсетпеді, бұл OC/EC концентрациясының төмен болуымен байланысты болуы мүмкін. Алайда, жылыту маусымындағы сынамалардың шыңдарында спирттер, фенолдар, карбон қышқылдары, қаныққан көмірсутектер, алифаттық альдегидтер мен кетондар, сондай-ақ CO₂, нитрат-иондары және аммоний-иондарының іздері анықталды. Іріктелген PM2.5 сынамаларындағы OC/EC концентрациялары термооптикалық аспап арқылы талданды. Алынған калибрлеу қисығы жоғары сызықтылықты (R²=0,9998) және органикалық көміртек үшін төмен анықтау шегін (0,55 мкг/м³) көрсетті. Органикалық және элементтік көміртектің тәуліктік концентрациялары сәйкесінше 1,35-тен 5,49 мкг/м³ және 0,14-тен 1,29 мкг/м³ аралығында, орташа мәндері 3,08 және 0,46 мкг/м³ болды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Предлагаемое исследование впервые интегрирует технологии искусственного интеллекта (ИИ) для оценки концентраций ОС/ЕС в мелкодисперсных частицах РМ2.5. Этот комплексный набор данных обеспечивает глубокое понимание источников, способствующих загрязнению РМ. Внедрение разработанной методики на основе ИИ в лаборатории, которые занимаются контролем качества воздуха, позволит оперативно определять концентрации ОС/ЕС в образцах мелкодисперсных частиц РМ2.5 без дополнительных затрат на дорогостоящее оборудование.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ұсынылған зерттеу алғаш рет PM2.5 ұсақ бөлшектеріндегі ОС/ЕС концентрацияларын бағалау үшін жасанды интеллект (ЖИ) технологияларын біріктіреді. Бұл кешенді деректер жиынтығы PM ластануына ықпал ететін көздерді терең түсінуді қамтамасыз етеді. Ауа сапасын бақылаумен айналысатын зертханаларда жасалған ЖИ негізіндегі әдісті енгізу, PM2.5 бөлшектеріндегі ОС/ЕС концентрацияларын қосымша қымбат жабдыққа шығынсыз тез анықтауға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Мониторинг атмосферного воздуха

Field of application (in Kazakh) : Атмосфералық ауаның сапасын бақылау