声波作用对动植物的影响及应用【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋技术声波作用对动植物的影响及应用摘要：声学是研究机械波在物质空间中的产生、传播、接收及应用的一门古老学科,也是一门发展的学科,随着科学技术的发展,它已渗透到其他许多自然科学领域中,推动了许多边缘学科的新生和发展。声学又是一门渗透性、交叉性极强的应用技术学科。从20世纪初开始，声学主要以外延的形式发展，与其他科学技术、人工智能、材料科学、家电等领域中具有极其广泛的应用。现代科学技术的发展和科研手段的提高极大地促进了声学学科自身的发展和演变，反过来，现代声学也对当代科学技术的发展产生举足轻重的影响。关键词：声学；应用；现代科

2、学；影响71.声波声学是研究机械波在物质空间中的产生,传播.接收及应用的一门古老科学，也是一门发展的学科，随着科学技术的发展，它已渗透到其他许多自然科学领域中，推动了许多边缘学科的新生和发展。近年来，声波对动植物、海洋生物的影响这一课题已引起国内声学界和动植物界学者的兴趣和重视。声波一般是指在弹性介质中传播的机械纵波。声波主要分为次声波、可闻声波和超声波。目前，应用最广泛的是超声波。1.1超声波超声波是指振动频率较高的物体在介质中所产生的弹性波，其频率范围为20kHz~10MHz]。大振幅(低频率)超声波能量集中，可使介质产生剧烈振动，常用

3、于超声清洗、钻孔、化学处理、乳化等方面[1]。超声波具有以下特点：方向性好，几乎沿直线传播；穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质；1.2超声波的应用研究当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化学的变化，从而产生四种效应：①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时，悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。　　②空化作用。由于空化作用，产生许多微小气泡，在声场的作用下振动，当声压达到一定值是，气泡增大，然后突然闭合

4、，闭合时产生冲击波，在界面上产生强烈的冲击空化现象，这个过程可以破话不溶性污染物质，使它们分散【8】。　　③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质吸收时能产生显著的热效应。④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。近年来，国内外超声降解技术对各类有机物污水、饮用水、污泥，具有广泛的适用性，它可以单独使用，也可以与其它水处理技术联合使用，只要条件合适，有机物可以被彻底矿化为二氧化碳和无机离子【6-7】。目前已取得了令人满意的结果根据国内外研究结果，超

5、声波在水污染控制中的机理主要为空化效应。它是一种环境友好的水处理技术，具有良好的发展和应用前景[2]。2.71.声波对植物和海洋生物的影响超声波对生物体活组织具有相当强的穿透能力，生物活组织能吸收透入到它内部的高频机械振动能量，转换成各种各样的生物能而产生不同的生物效应。1.1适当剂量的声波对海洋生物的影响1、通过超声波对虾无节幼体变态的影响,采用频率为20kHz(换能器谐振阻抗为458,施加于换能器的电压值为80V)对取自于厦门大学海洋系对虾育苗基地的日本对虾无节幼体和斑节对虾无节幼体进行辐照。从实验结果可以看出超声辐射时间过长，对无节幼

6、体的变态不利。2、采用适当的超声波辐照藻种,超声波可以通过改进细胞的质量传输,加速细胞的新陈代谢过程,从而提高某些不饱和脂肪的酸含量。通过采用频率为20kHz,施加于换能器的电压分3档，即20V、40V和60V(换能器的谐振阻抗为958)对球等鞭金藻(Isochrgsisgalbana)超声辐照60s。然后测量在不同超声条件下脂肪酸百分含量的变化。由实验结果可知，在较低工作电压下,超声辐照处理后的球等鞭金藻生长率有一定的提高,百分组成发生明显变化,尤其是不饱和度有较大提高[10]。3、水生生物的特性阻抗(密度与声速的乘积)与水的特性阻抗相接

7、近，超声波能使生物产生各种效应。谢瑞生、章之蓉(1992)指出，一定频率(1MHz,2MHz)，与强度(声功率为2.7W)的超声波对金鱼(Carassiusauratus)和大鳞副泥鳅(Paramisgurnusdabryanus)受精卵孵化具有良好的刺激作用，超声波可以促进受精卵的发育，使胚体提前出膜，时间集中，并且仔鱼初期饲养成活率高，可以提高较低水温下的大鳞副泥鳅受精卵的孵化率(达50%)。4、超声波辐照水生生物，刺激了水生生物的某些神经组织，导致整个机体的机能改善，从而促进个体的发育，在直径为1.5m的圆形水槽中，用频率为23kHz

8、，辐照面强度为5～6W/cm2，槽中心为1.0～1.5W/cm2的超声波辐照俄国鲟(Aclpenserguldenstadti)和欧洲鳇(Husohuso)的幼鱼，每隔1d辐照1