En el mundo, la contaminación del aire se encuentra entre las principales fuentes de riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Para evaluar el riesgo de impacto de la contaminación atmosférica, se diseñó un ciclo de investigación integral para desarrollar un ecosistema unificado para el monitoreo de la contaminación del aire en ciudades industriales de Kazajistán. La investigación implica analizar datos del período invernal de 20 estaciones de monitoreo automatizadas (EMA) ubicadas en Almaty y realizar estudios químico-analíticos de muestras de agua de deshielo de 22 puntos para identificar contaminantes como partículas finas, productos petroleros y metales pesados. La investigación incluye un bioexperimento que involucra el cultivo de berros en muestras de agua de deshielo recolectadas de la cubierta de nieve para examinar los efectos de la contaminación en las plantas. En el marco de esta investigación, determinamos el API basado en datos obtenidos de las EMA. Con el fin de determinar la influencia de la contaminación atmosférica en el medio ambiente, se desarrolló un modelo de regresión múltiple utilizando algoritmos de aprendizaje automático para revelar la relación entre los datos del bioexperimento y los datos sobre contaminantes de la investigación químico-analítica. Los resultados revelaron una amplia dispersión de contaminantes en la cubierta de nieve del entorno urbano, una correlación entre los contaminantes en la cubierta de nieve y el espacio aéreo de la ciudad, y su impacto negativo en la flora.