Тяжелые металлы (ТМ) занимают лидирующее место в ряду загрязнителей рек, ручьев, каналов, озер, а также грунтовых вод. ТМ в больших количествах оказывают негативное влияние на живые организмы. Их распространение происходит достаточно быстро и приводит к деградации водного объекта. В настоящей работе представлены результаты исследования восьми рек, имеющих рыбохозяйственную категорию. Изучаемые водотоки протекают по территории Гусевского, Черняховского, Озерского, Нестеровского и Славского районов Калининградской области. Мониторинг выполнялся в соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих данный вид работ. Пробы отбирались с верхнего горизонта в период летней межени, исследовалось содержание в них тяжелых металлов, таких как железо, свинец, кадмий, медь, никель. Определены основные источники антропогенного воздействия в бассейнах изучаемых рек. После проведения обработки результатов лабораторных анализов воды было установлено, что превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) железа наблюдается во всех исследуемых створах, по кадмию – отсутствует. В пробе, отобранной в створе р. Осы, выявлено повышенное содержание свинца и меди, в пробах воды р. Красной, Русской, Голубой есть превышения ПДК по содержанию никеля и меди, а р. Путиловки – по содержанию меди. Корреляционный анализ показал, что значимого уровня стохастической связи между концентрациями тяжелых металлов не наблюдается (кроме Cu и Cd; Cu и Ni), это свидетельствует о разных источниках поступления ТМ в исследуемые водные объекты.

Исследованы биологические показатели леща (Abramis brama L.) – одного из самых многочисленных видов и основного объекта промысла в Волгоградском водохранилище. Проанализированы данные по размерновозрастному составу и количественным характеристикам леща в промысловых уловах различных типов орудий и на различных участках водоема. Согласно исследованиям 2014–2018 гг. популяция леща находится в стабильном состоянии. В уловах доминируют четырех-восьмилетки. В 90-е годы прошлого века возрастная структура была нестабильна и характеризовалась пилообразной кривой населения леща. По более ранним данным, с 1970–1998 гг. доминирующей возрастной группой также были четырех-восьмилетки. Показатели размерно-возрастных характеристик близки к среднемноголетним значениям. Средний возраст нерестовой части популяции составляет 6,3 года. Условия для нереста и нагульных угодий для молоди в 2018 г. были неблагоприятными. С 2016 г. по настоящее время можно наблюдать изменения в промысле после его реорганизации, заключающейся в выделении рыболовных участков по всей акватории Волгоградского водохранилища. Рост промышленного вылова с 371 до 472 т говорит о положительном эффекте реорганизации промысла. О стабильном состоянии популяции леща свидетельствует тот факт, что доминирующая возрастная группа осталась неизменной. Согласно динамике качественных характеристик леща, вылавливаемого различными орудиями лова, интенсификация промысла является предельной.

Показана тенденция развития в России индустриальной аквакультуры лососевых, и обсуждены проблемы кормопроизводства. Обоснована рациональность использования в составе комбикормов продуктов гидролиза шпротных отходов – голов копченой кильки. Рассмотрен процесс получения пептиднопротеиновой и белково-жиро-протеиновой кормовых добавок в результате высокотемпературной обработки шпротных отходов под давлением в гидрореакторе. Изучен химический состав обезвоженных кормовых добавок и получаемых с их применением комбикормов. Сублимированная пептидно-протеиновая добавка содержит 82,7 % водорастворимого низкомолекулярного белка, незначительные примеси жира (8,6 %) и минеральных веществ (2,0 %). Конвекционно высушенная белково-жиро-минеральная добавка содержит 60,9 % водонерастворимого высокомолекулярного белка, 20,1 % минеральных веществ (кальция и фосфора) и 11,0 % жира. Проведены эксперименты по использованию полученных добавок в составе комбикормов для мальков европейского сига Coregonus Lavaretus в индустриальной аквакультуре в качестве источника протеиновых, жировых и минеральных компонентов. Изготовление контрольных комбикормов проведено на основе кормовой рыбной муки по рецептуре ФАО для лососевых. Получение экспериментальных комбикормов проведено путем введения в базовые рецептуры соответственно 5 и 10 % протеиновой и белково-жиро-минеральной добавок, полученных на основе гидролизатов шпротных отходов. Изучена питательная ценность изготовленных кормовых добавок и комбикормов по аминокислотному составу протеинов и жирнокислотному составу липидов. Показано повышенное содержание ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, незаменимых аминокислот в кормовых добавках и экспериментальных кормах относительно контрольных. Проведены сравнительные эксперименты по выращиванию мальков сиговых в течение 56 сут с применением экспериментальных кормов в УЗВустановке с шестью аквариумами. Получены положительные результаты по физиологическим и ростовым показателям в экспериментальных группах мальков относительно контрольных. В экспериментальных группах сиговых были более высокие показатели прироста массы тела, выживаемости, удельной скорости роста при снижении кормового коэффициента. Сделан вывод о рациональности получения гидролизатов шпротных отходов и их применения в качестве кормовых добавок в составе комбикормов для лососевых. Целесообразно продолжить биологические эксперименты при дальнейшем росте дозировок данных добавок и проведении соответствующих морфобиологических и гематологических исследований.

Изучен состав пищи камчатского краба Paralithodes camtschatica (Tilesius 1815) из губы Зеленой Баренцева моря. Материал был собран в августе 2015 (44 особи) и в июле 2016 гг. (24 особи). Размер крабов колебался в пределах 40–200 мм. Камчатский краб – эпибентофаг. Среди его жертв доминируют моллюски (в основном двустворчатые), бурые и красные водоросли, иглокожие. Кроме того, в пище встречаются фораминиферы, полихеты, бокоплавы (Caprellida), усоногие раки и детрит. Межгодовые вариации состава пищи камчатского краба в губе Зеленой незначительны и формируются лишь за счет второстепенных объектов питания. Коэффициент Фроермана (среднее количество жертв в одном желудке) у камчатского краба составляет 5,91–6,06, что почти в 3 раза выше, чем у креветок (хищников-собирателей). Исходя из этого P. camtschatica может быть отнесен к хищникам-собирателям. Состав диеты камчатского краба в губе Зеленой за год фактически не изменился, хотя из него выпали краб, немертины, актиния, яйцевые капсулы – случайные объекты питания. Однако несколько изменились соотношения между отдельными объектами питания у разновозрастных групп краба. По этому признаку доминирующие и второстепенные объекты питания можно разделить на несколько групп. Это, с одной стороны, моллюски (частота встречаемости которых уменьшилась на одну треть), занимавшие в виртуальном пищевом комке более половины его объема у молоди и лишь одну треть – у взрослых, а с другой стороны, фораминиферы и мшанки, полностью исчезнувшие из него. Напротив, частота встречаемости морской капусты возросла в 3 раза, а рыбы – в 2 раза, но их роль в питании краба не изменилась. Водоросли, например, теперь занимают не 7,1 % от объема пищевого комка, а четверть, т. е. в три раза больше, чем в 2015 г. Вероятно, это следствие пространственного разобщения относительно мелких и более крупных особей.

В статье рассмотрена проблема автоматизации управления траловым ловом с целью повышения его эффективности и уменьшения энергетических и экономических затрат при вылове с использованием технологий искусственного интеллекта и предсказательного моделирования на нейронной сети. Поставлены задачи долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного прогнозирования по заданным критериям с использованием архивных данных с промысла и текущих выборок эхолокации. Приведены структура системы, методы наполнения централизованной и локальных баз данных статистики уловов, обучения искусственной нейронной сети, систематизации результатов предсказания, расчета и автоматической генерации входных параметров, конфигурирования. Определены входные параметры нейронной сети, задаваемые пользователем (коды района промысла, трала, объекта лова, его размеры, время года, среднесуточные температура воды и воздуха, скорость ветра, сила волнения в момент предполагаемого лова, тип судна); расчетные значения, вычисляемые по математической модели траловой системы (раскрытие трала, глубина траления) и пользовательским критериям (код места промысла, время суток, скорость траления); выходные характеристики (величина улова, расход топлива, финансовые затраты); критерии отбора и группировки выходной информации. Представлены выборки архивных сведений об уловах. Обосновано применение математической модели для связи силовых и геометрических характеристик трала. Предложены области применения полученных результатов – это проектирование, производство, эксплуатация натурных траловых систем и разработка программно-аппаратных комплексов виртуальной и дополненной реальности. Автоматизация позволит определять оптимальные места промысла с учетом энергетических и экономических затрат, собирать статистику уловов, ускорить, уточнить и упростить ее анализ, генерировать аналитические отчеты.

В статье рассматривается обоснованный выбор размерений рыболовного судна с большим коэффициентом полноты. Суда данного типа являются относительно новыми для Российской Федерации, поэтому в большинстве литературных источников информации по их проектированию недостаточно. Определение характеристик судна производилось путем решения классической задачи проектирования с использованием основных и второстепенных зависимостей. Для возможности составления уравнений проектирования было принято решение ввести дополнительную проектную стадию – аванпроект. Цель указанной стадии, или аванпроекта, – проработка архитектурно-конструктивного типа, разработка общего расположения и промысловой схемы судна, а также выполнение ряда проектных и проверочных расчетов для определения возможности или невозможности создания нового судна данного типа, удовлетворяющего всем современным требованиям Правил Российского морского регистра судоходства. Результатом внедрения стадии аванпроекта судна является прототип для составления системы уравнений, в которой были проанализированы массогабаритные характеристики корпуса судна, а также подготовлены и проведены модельные испытания для возможности оценки мореходных качеств судна и составления уравнения мощности. Решение системы уравнений проектирования позволяет определить основные размерения и другие характеристики судна для последующих оптимизационных преобразований при создании нового проекта. Для решения поставленной задачи был разработан математический аппарат, в который вошли уравнения проектирования, в том числе уравнения плавучести, масс, вместимости, коэффициента полноты ватерлинии, остойчивости, мощности, относительного удлинения, коэффициента продольной полноты, а также граничные условия и расчет экономических показателей будущего судна. Ключевым показателем экономической рентабельности проекта была определена эффективность капиталовложений. Для поиска наиболее эффективного судна выполнен вариативный расчет – решение системы уравнений с вариацией некоторых исходных данных. По результатам вариативного расчета определены наиболее удачные сочетания основных характеристик судна, обеспечивающих лучшие экономические показатели.

При реализации соленой продукции из лососей, выращенных в условиях аквакультуры, существуют проблемы сохранения качества, связанные с тем, что рыба теряет изначально яркий привлекательный цвет, также имеют место случаи микробиологической порчи в пределах декларируемого срока годности. Поэтому возникает необходимость в рекомендациях по составу солевой смеси, способствующей снижению скорости обесцвечивания лососевых рыб и повышающей их микробиологическую стабильность. В экспериментах использовали лосось атлантический (Salmo salar) и форель (Oncorhynchus mykiss). Для сохранения цвета изучали влияние аскорбиновой и лимонной кислот и их солей, экстракта розмарина, глюконо-дельта-лактона, ликопина и астаксантина, для микробиологической стабильности синергистов традиционных консервантов – солей молочной и уксусной кислот, а также комплексных пищевых добавок. Основная часть экспериментов проведена на модельных образцах, во всех вариантах присутствовал консервант – смесь бензойнокислого натрия и сорбата калия (1:1) в количестве 0,02 % согласно нормам технического регламента. Для определения изменения цветовых характеристик в зависимости от содержания в рыбе астаксантина были построены калибровочные графики по оптической плотности спиртовых экстрактов каротиноидов и установлено количественное содержание астаксантина. Проведены исследования по влиянию света и температуры на изменение цветовых характеристик атлантического лосося. В процессе исследования выявлена неэффективность коммерческих препаратов, используемых в настоящее время для инъектирования рыбы при посоле. Разработан состав солевой смеси для стабилизации качества соленой продукции из лососевых рыб, изготавливаемой методом инъектирования.

Проблемы моделирования поведения судна вообще и в критических ситуациях на волнении, в частности, являются предметом дискуссий на международных конференциях по безопасности мореплавания уже много лет. Именно при исследовании частных случаев, подтвержденных практикой, проявляются критические ситуации бифуркационного характера, о которых проектировщики судов, особенно большого водоизмещения, даже не подозревали. По информации, полученной при испытаниях самоходных радиоуправляемых моделей на естественном волнении, проведенных в бухте Сан-Франциско, выполнено моделирование остойчивости. Представлены три характерных случая опрокидывания: полная потеря остойчивости, резонансные режимы и брочинг. Практический интерес при интерпретации поведения судна представляют особенности крена и опрокидывания при полной потере остойчивости и заданном уровне нестационарных внешних возмущений. Анализ математической модели взаимодействия позволил установить некоторые общие закономерности изменения процесса динамического наклонения и опрокидывания судна при полной потере остойчивости, а также характеристик эволюционной динамики при построении модели взаимодействия. Дана характеристика особенностей представленных экстремальных ситуаций, и приведен критериальный базис при их нормировании. Установлено, что килевая качка в условиях параметрического резонанса происходит в режиме, близком к основному резонансу. В результате допустимые углы дифферента превышены, и поэтому амплитуда килевой качки достигает существенных величин. Это позволило определить требования к безопасности судна в режиме "брочинг". Они соответствуют известным физическим закономерностям крена и опрокидывания судна, что подтверждено экспериментальными исследованиями. Анализ динамики судна в режиме "брочинг" выявил катастрофическую ситуацию, возникающую в случае выхода судна из режима "захвата" и попадания его в "потенциальную яму", в состояние полной потери остойчивости.

Исследование выполнено на однородных материалах многолетних массивов координат X и Y и результирующего вектора мгновенного положения Северного полюса вращения Земли (МПСПВЗ) (м) с дискретностью 0,05 г. за период 1890–2020 гг. [1] и 1 сут за период 1962–2020 гг. [2]. По временной модели [3], состоящей из следующих компонентов: межсуточной (синоптической) изменчивости (СИ), нерегулярной внутригодовой изменчивости (ВГИ), регулярного сезонного хода (СезХ) и межгодовой изменчивости (МГИ), получены оценки вкладов каждого вида колебаний в суммарную временную изменчивость. Показано, что максимальные вклады в дисперсию исходных рядов [1, 2] на интервале 1962–2020 гг. для всех параметров вносит ВГИ (54,3–61,4 %); удельный вклад СезХ значителен (19,1–27,3 %); вклад МГИ заметен (9,9–24,9 %); минимальный вклад приходится на СИ (1,0–1,7 %). При этом удельный вклад СИ при увеличении дискретности от суток до 18–19 сут уменьшается на 0,5–0,8 %, а относительная погрешность при замене ежесуточных данных на 18–19-суточные для вклада СИ составляет 33,6–43,9 %. Таким образом, удельный вклад СИ не может быть корректно использован для оценки вклада СИ. Поэтому рассмотрен внутригодовой ход удельного вклада и размаха СИ для всех параметров только для массива (М)[2]. При этом максимум в годовом ходе удельного вклада СИ для М наступает в декабре (3,7 %), а минимум – в июне (0,7 %). Внутригодовая изменчивость размаха СИ для всех параметров характеризуется полугодовой волной, при этом для М и Y максимумы наступают в феврале-марте и сентябре (1,3÷1,4 м), минимумы – в июне и декабре (0,1÷0,2 м), для X максимумы – в июне (1,5 м) и декабре (1,4 м) и минимумы – в марте (0,3 м) и сентябре (0,4 м).

Рассмотрены проблемы технологического предпринимательства в условиях новой реальности, возникшей в результате гибридной войны Запада с Россией, изменений климата и пандемии Covid-19. Санкции западных стран существенно ограничивают доступ России к комплектующим изделиям и материалам, оборудованию и технологиям, взаимодействию исследователей с зарубежными коллегами. Реакцией России в сложившихся условиях является трансформация траектории технологического развития в соответствии с принципом самодостаточности в ключевых отраслях экономики. Цель данной работы – исследование механизма вовлечения молодежи в технологическое предпринимательство путем конверсии университетских точек кипения в предпринимательские на примере Предпринимательской точки кипения "Калининград". Возникшая новая реальность обострила проблемы развития техники и технологий, малых инновационных предприятий, инженерно-технологических центров развития. Условием успешного технологического развития является конкурентоспособность продукции на внешнем рынке, ключевым фактором – трудовой потенциал участников рынка, человеческий капитал, высокообразованные люди, прошедшие профессиональную подготовку в технических университетах. Для этого предпринимательская точка кипения должна стать связывающим звеном частно-государственного партнерства, эффективным механизмом вовлечения молодежи в технологическое предпринимательство. В таком контексте миссия Предпринимательской точки кипения "Калининград" представляется в виде приморского образовательного, научно-технологического, инновационного предпринимательского центра, поставщика специалистов-профессионалов, новых технологий, развивающего жизнеспособные морехозяйственные и приморские экосистемы XXI в. в соответствии с Национальной технологической инициативой России. Сформулированы задачи и формы вовлечения молодежи в технологическое предпринимательство Предпринимательской точки кипения "Калининград" с учетом новой реальности.