Ғылым – өңірге: Kozybayev University-ден тұрақты су пайдалану стратегиясы

Kozybayev University Солтүстік Қазақстан облысының су ресурстарын мониторингілеу, тазарту және ұтымды пайдалану үшін жоғары технологиялық шешімдерді әзірлеу мен енгізу бойынша ірі ғылыми жобаны іске асыруға кірісті. Сарапшылар командасына Қазақстан, АҚШ, Ұлыбритания, Түркия, Қытай, Үндістан және Пәкістаннан химия, экология, медицина, эпидемиология, ауыл шаруашылығы, инженерия және цифрлық технологиялар саласында бірегей білім үйлесімі бар ғалымдар кірді, бұл жобаның озық әлемдік тәжірибені ескере отырып, пәнаралық тоғыста орындалуын білдіреді.

Жобаның жетекшісі Kozybayev University Ғылым және технологиялық даму департаментінен PhD, профессор Дмитрий БЕРИЛЛО, ол бізге оны іске асыру жоспарлары туралы айтып берді. Ғалымның бай зерттеу тәжірибесі бар және Web of Science мәліметтері бойынша Қазақстанның химия ғылымдары саласындағы ең көп сілтеме жасалатын ғалымдарының топ-40 рейтингіне кіреді: Хирш индексі – 25 (Scopus) және 28 (Google Scholar).

– Бұл зерттеу, біздің білуімізше, Солтүстік Қазақстан үшін маңызды мәнге ие ме?

– Иә, өйткені біздің жобамыз – бұл жай ғана ғылыми іргелі зерттеу емес, бұл Солтүстік Қазақстан облысының су ресурстары, денсаулық сақтау және тұрақты даму саласындағы Академиялық басымдық орталығын құрудың негізі.

Біз өңірлік ең өзекті проблемалардың бірі – ауыз су және суармалы судың жай-күйін шешуге ең озық ғылыми және технологиялық тұрғыдан келіп отырмыз.

Жоба бағытталған тақырыптар қолданбалы және өзекті: ауыз су көздерінің ластануы, беткі сулардағы мутагенді және уытты қосылыстардың (агрохимикаттар мен тыңайтқыштар) өсуі, органикалық компоненттер мен микробиологиялық ластанудың жоғары деңгейі. Бұл проблемалар созылмалы аурулардың дамуы және жалпы эпидемиологиялық жағдайдың нашарлауы түрінде халықтың денсаулығына төнетін қауіп-қатерлермен тікелей байланысты.

Жоба 2027 жылға дейін есептелген және стратегиялық маңызды нәтижелерге қол жеткізуге бағытталған: ауыз судың сапасын арттыру есебінен өңір халқының денсаулығын жақсарту, ылғал ұстағыш гидрогельдерді енгізу арқылы суарудың экологиялық технологияларының арқасында ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыру және су сапасын мониторингілеудің цифрлық шешімдерін және қайта өңделетін адсорбенттерді пайдалана отырып «жасыл» тазарту технологияларын енгізу арқылы қоршаған ортаға теріс әсерді барынша азайту. Оның іске асырылуы университеттің өңірдегі зерттеу экожүйесін дамытуға қосқан тағы бір үлесі болады және оның әлеуметтік-экономикалық дамуына оң әсерін тигізеді.

– Зерттеулер қандай материалдық-техникалық базада орындалатын болады?

– Бағдарлама бес өзара бірін-бірі толықтыратын блокты қамтиды: сумен жабдықтауды гигиеналық бағалаудан және эпидемиологиялық қауіп-қатерлерді бағалаудан бастап су қоймаларын биологиялық оңалтуға және маңызды көрсеткіштер сапасының су мониторингін цифрландыруға дейін.

Оларды іске асыру үшін қуатты «Kozybayev Lab» ғылыми-технологиялық зертханалық кешені құрылды, оның құрамына келесі зертханалар кіреді:

– су сапасын бағалау;

– биосенсорлық технологиялар және көпмодальді микроскопия;

– ГИС-технологиялар;

– экологиялық токсикология және биоәртүрлілік зертханасы;

– микробиология;

– АгроХимАналитика.

Биылғы жылы ауыр металдарға экспресс-талдау жасау үшін суды талдау бойынша мобильді зертхана жарақтандырылатын болады.

Бұл далалық жағдайларда сынамаларды алудан бастап деректерді терең химиялық-биологиялық және цифрлық талдауға дейінгі талдаудың толық циклін жүргізу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. 

– Не істелінді және жобаны іске асыру жоспары қандай?

– Жыл басынан бері бактерияларды мониторингілеуге арналған жаңа буын биосенсорларын әзірлеу бойынша жұмыс жүргізілуде, тиімді технологиялар трансфері күтілуде. Сондай-ақ суды тазартудың жаңа әдістері әзірленді, CO2 шығарындыларын азайту және уытты заттарды жою үшін Chlorella vulgaris микробалдырларымен биоремедиацияны енгізу күтілуде. Сонымен қатар, ылғал ұстағыш гельдер арқылы тұрақты агросупайдалануға арналған технологиялар іске асырылатын болады.

Университет қажетті лицензияларға, геоақпараттық жүйелер мен бағдарламалық жасақтамаларға қолжетімділікке ие (ЭРА, ArcGIS Pro, әзірлену сатысында тасқындарды мониторингілеу мен болжауға арналған AI-интерфейстер бар),

бұл цифрлық шешімдерді экологиялық және аграрлық міндеттерге іс жүзінде кіріктіруге мүмкіндік береді.

Бұл елдің солтүстік және батыс өңірлері тап болған аса өзекті проблеманы – 2024 жылы елді мекендер мен егістік алқаптары су астында қалған кездегі мол су тасқынын шешуге мүмкіндік береді.

Жоба аясында кем дегенде үш стартап құру жоспарланған, атап айтқанда биосенсорлар, IoT су ресурстарын басқарудың зияткерлік жүйелері, ауыл шаруашылығына арналған ылғал ұстағыш гидрогельдер бойынша.

Сондай-ақ ықтимал су тасқыны жағдайлары мен ашық су қоймаларындағы судың ластануы туралы халықты уақтылы құлақтандыру үшін мобильді қосымша мен веб-портал құрылатын болады. Кем дегенде бес зияткерлік меншік объектісін алу күтілуде, және 10 PhD докторын даярлау мен 20-дан астам ғылыми жұмысты, соның ішінде Q1–Q2 квартильдеріне кіретін журналдарда жариялау іске асырылады.

Осылайша, Kozybayev University Солтүстік Қазақстан облысының су ресурстарын басқару саласында серпіліс жасауға бағытталған ауқымды жобаны өрістетуде. Оны іске асыру өңірдегі экологиялық жағдайды жақсартады, оның тұрақты әлеуметтік-экономикалық дамуы үшін берік іргетас қалайды, зерттеу әлеуетін нығайтады және жоғары білікті кадрлар санын арттырады. Ал ең заманауи жоғары дәлдіктегі жабдықтармен жарақтандырылған зертханалар кешені кешенді зерттеулер жүргізуге және суды тазарту мен ұтымды пайдалану үшін озық шешімдерді әзірлеуге мүмкіндік береді.

---

АННОТАЦИЯ

Проект Kozybayev University под руководством профессора Дмитрия Берилло направлен на создание в Северо-Казахстанской области Центра академического превосходства в сфере водных ресурсов. Международная команда ученых разрабатывает высокотехнологичные решения для очистки питьевой воды, биоремедиации водоемов и цифрового мониторинга паводковых ситуаций. Выполнение проекта улучшит экологическую обстановку и здоровье населения и повысит эффективность агропромышленного комплекса региона.