Труды КНЦ (Технические науки вып. 7/2023(14))

were modeled with an assessment of the inhibitory effect on cyanobacteria in water bodies. Examples of created attachments with laser emitters, transport unmanned aerial vehicles and surface vehicles used in studies to control the dynamics of cyanobacterial blooms are presented. Keywords: robotics, group control, heterogeneous robots, UAV, cyanobacterial bloom, laser radiation Acknowledgments: the study was supported by a grant from the President of the Russian Federation for state support of young Russian scientists No. MK-3094.2022.1.6. For citation: Ronzhin A. L., Khalilov E. N., Lazukin A. A., Savelyev A. I., Ma Z., Wang M. Simulation of methods of control the dynamics of cyanobacterial blooming using air and surface robotics // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 7. P. 86-91. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.7.009. Введение Проблема борьбы с цианобактериями в последние два десятилетия занимает особо важное место среди задач, утвержденных ООН в области экологии и защиты от загрязнений водных бассейнов. Каждая страна в мире сталкивается с рисками загрязнения токсинами огромных территорий водоемов всех типов при цветении и гибели цианобактерий. Эта проблема угрожает не только здоровью людей, но и флоре и фауне водной среды. Снижение объемов пресной и чистой питьевой воды в последние годы во всем мире создает критическую ситуацию для многих стран [1, 2]. Большинство существующих способов борьбы с цианобактериальным цветением основаны на применении химических, бактериологических веществ, механической фильтрации, ультразвуковой обработке, являются дорогостоящими и не обеспечивают достаточную скорость для воздействия на водоемы с большойплощадью. Учитывая гигантские площади водных поверхностей нашей планеты, затронутые развитием цианобактерий, становится очевидной экономическая и технологическая нерентабельность известных подходов. Способ лазерного облучения цианобактерий Разрабатываемый способ лазерного облучения посредством беспилотных летательных и надводных аппаратов поможет решить указанные недостатки и позволит обрабатывать большие участки, зараженных цианобактериями водных акваторий при минимальных затратах времени и человеческих ресурсов. Лазерное излучение не требует расхода различных химических и других веществ для обработки загрязненных цианобактериями поверхностей [3, 4]. При проведении экспериментальных исследований были отобраны экстракты цианобактерий (ЭЦ) из рода Microcystis, выращенные в лабораторных условиях в специальном инкубаторе Университета Вэньчжоу. Для лазерного облучения цианобактерий был использовал профессиональный полупроводниковый зеленый лазер марки FOX с длиной волны X= 520 нм и регулируемой мощностью 5-15 Вт. Было отобрано 12 опытных образцов ЭЦ с одинаковой концентрацией, помещенных в равных количествах в пробирки диаметром 15 мм с высотой заполнения пробирки экстрактом 2 см. Один образец ЭЦ в той же концентрации и количестве был отобран в качестве контрольного. В первом опыте были облучены 6 образцов ЭЦ первой партии лазером с мощностью излучения 5 W и временем облучения: 1 с; 5 с; 30 с; 60 с; 100 с; 10 мин. Во втором опыте были облучены 6 образцов ЭЦ второй партии лазером с мощностью излучения 15 W и временем облучения: 1 с; 5 с; 30 с; 60 с; 100 с; 10 мин. Через 24 ч после облучения обоих партий образцов ЭЦ был произведен фотолюменисцентный анализ всех образцов ЭЦ посредством измерения флуоресценции хлорофилла методом пульс-амплитудной модуляции. В эксперименте делался упор на анализ параметров флуоресценции при различных мощностях и времени лазерного облучения. Основными регистрируемыми параметрами являлись: интенсивность флуоресценции (F0); максимальная ее интенсивность (Fm); а также выход переменной флуоресценции, характеризующий квантовую эффективность первичной фотосинтетической реакции, рассчитанный как: Fv / Fm, где Fv = Fm - Fo [5]. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 7. С. 86-91. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 7. P. 86-91. © Ронжин А. Л., Халилов Э. Н., Лазукин А. А., Савельев А. И., Ма З., Ван М., 2023 87