Тема N 5. Средства и методы дезинсекции
Базовые понятия:дезинсекция; виды и методы; инсектициды; репелленты
Термин «дезинсекция» образован из приставки des -, обозначающей отрицание, «уничтожение», и insectum – насекомое (лат.). Однако, дезинсекция обозначает не только уничтожение, но и предупреждение появления насекомых, а также клещей, которые образуют отдельный класс и вместе с классом насекомых относятся к типу членистоногих.
Таким образом, дезинсекция -это комплекс профилактических и истребительных мероприятий по борьбе с вредными членистоногими (насекомыми и клещами).
Вред и военно-эпидемиологическая значимость членистоногих, прежде всего, состоит в том, что многие из них являются специфическими и механическими переносчиками возбудителей инфекционных болезней.
Специфическими переносчиками чумы, крысиного сыпного тифа являются блохи. Вши передают сыпной и возвратный тиф, окопную лихорадку; иксодовые клещи - клещевой энцефалит, клещевой иксодовый боррелиоз, туляремию; аргасовые клещи - клещевой возвратный тиф, личинки краснотелковых клещей – лихорадку Цуцугамуши, гамазовые клещи – крысиный сыпной тиф и другие болезни. Клещи могут быть не только переносчиками, но резервуаром возбудителей клещевого энцефалита и некоторых других заболеваний, вследствие трансовариальной и трансфазовой передачи возбудителя. Комары служат специфическими переносчиками малярии, японского энцефалита, желтой лихорадки, лихорадки Западного Нила, восточного, западного и венесуэльского энцефаломиелитов лошадей, лихорадки Денге и других лихорадок, а также филяриатозов (вухерериоз). Москиты передают москитную лихорадку, кожный и висцеральный лейшманиоз, бартонеллез и т.д.; мошки - туляремию, онхоцеркоз; мокрецы - филяриотозы (акантохейлонематоз), туляремию, лимфоцитарный хориоменингит; слепни - лоаоз, лихорадку Ку, мухи Цеце - трипаносомоз.
Механические переносчики передают возбудителей болезней, не относящихся к облигатно-трансмиссивным, являясь в этих случаях одним из факторов передачи. В их организме возбудитель, как правило, не накапливается. Среди механических переносчиков наибольшую военно-эпидемиологическую значимость имеют мухи (комнатные, домовые и другие виды). На лапках, хитиновом покрове, в ротовом аппарате и кишечнике они могут переносить из уборных в столовую возбудителей кишечных инфекций, таких как дизентерия, энтероколиты, брюшной тиф, холера, вирусные гепатиты А и Е, амебиаз, полиомиелит, яйца гельминтов, а с мокроты - возбудителей туберкулеза. Мухи жигалки и слепни механическим путем могут передавать сибирскую язву, туляремию; комары - туляремию.
Ряд членистоногих, относящихся к бытовым, представляют санитарно-гигиеническую значимость. Синантропные мухи, тараканы, муравьи загрязняют своими экскрементами пищевые продукты, готовую пищу, посуду, оборудование, окна, предметы обстановки, картины, книги, тетради. Клопы пачкают постельные принадлежности. Наличие бытовых членистоногих в различных помещениях неблагоприятно воздействует на личный состав с эстетической точки зрения. Обнаружение вшей у военнослужащих свидетельствует о несоблюдении личной и общественной гигиены, нарушениях в банно-прачечном обслуживании.
Гнус (комары, мокрецы, мошки, москиты, слепни и т.д.), мухи, клопы, вши нарушают режим труда и отдыха, снижают боеспособность: Массовое нападение кровососов не только докучает военнослужащим, доставляя дискомфорт, но и вызывает расчесы, дерматиты, гнойничковые заболевания, отеки, аллергию.
Некоторые членистоногие вызывают инфестации: чесоточный зудень – чесотку, железница угревая - демодекоз, крысиный клещ - крысиный клещевой дерматит; личинки оводов, вольфартовой мухи, синих мясных и др. мух – миазы, вши – педикулез и т.д. Продукты жизнедеятельности клещей домашней пыли могут вызвать аллергию, бронхиальную астму.
Некоторые членистоногие ядовиты: скорпионы, пауки каракурты, жуки-нарывники. К ядовитым следует также отнести пчел и ос.
Помимо вреда здоровью человека членистоногие наносят вред народному хозяйству (немедицинская значимость). Так, амбарные вредители: хрущак, рисовый долгоносик и другие - портят крупы на продовольственных складах; сельскохозяйственные вредители: саранча, колорадский жук, плодожорка, капустница, тля и т.д. – уничтожают урожай на полях; кровососы: гнус, слепни, мухи, клещи - докучают сельскохозяйственным животным, снижают продуктивность скота, передают зоонозные инфекции; моль, жуки кожееды приводят в негодность одежду, обмундирование; жук-короед, древесный точильщик, древоточец, мебельный жук портят древесину (постройки, мебель).
Различают 2 вида дезинсекции: профилактическую и истребительную.
Профилактическая дезинсекция направлена на предупреждение выплода, развития, размножения и распространения членистоногих, недопущение их проникновения на различные объекты и к телу человека.
Примерами профилактических мер являются: соблюдение правил личной и общественной гигиены, качественное банно-прачечное обслуживание с регулярным мытьем тела и сменой белья с целью предупреждения педикулеза и чесотки; выполнение требования гигиены помещений (в столовой, казармах, общежитиях, домах офицерского состава) с целью предотвращения размножения там мух, тараканов, муравьев, блох, клопов, клещей домашней пыли; правильное устройство туалетов выгребного типа и своевременное освобождение выгребов, а также правильная организация сбора, хранения и своевременного удаления отбросов с целью предупреждения выплода мух; борьба с крысами и другими грызунами – прокормителями блох, гамазовых клещей и других членистоногих; осушение заболоченных участков местности, ликвидация мелких водоемов или их углубление и очистка от растительности, а также устранение протечек водопровода и подтопления подвальных помещений для уменьшения выплода комаров. К профилактическим мерам дезинсекции относится также засетчивание окон в туалетах и столовых для ограничения миграции мух; применение накомарников, сеток Павловского, накроватных пологов для защиты от гнуса, защитной одежды, комбинезонов для защиты от клещей; нанесение репеллентов на кожу или обработка ими обмундирования, сеток Павловского для отпугивания членистоногих.
Истребительная дезинсекция направлена на уничтожение членистоногих на всех фазах их развития в местах размножения и пребывания в окружающей среде.
Дезинсекционные мероприятия осуществляются механическим, физическим, биологическим и химическим методами.
Механический метод включает применение различных механических приемов для сбора, уничтожения или удаления членистоногих, для предупреждения выплода и защиты от них.
Удаление членистоногих достигается при уборке помещений, вытряхивании, выколачивании, чистке щетками или пылесосом прикроватных ковриков, ковровых дорожек, постельных принадлежностей (матрасов, подушек, одеял), обмундирования, амуниции, белья. При само- и взаимоосмотрах, осмотре домашних животных осуществляется сбор и уничтожение клещей и насекомых.
Физический метод дезинсекции заключается в истреблении членистоногих при воздействии высокой или низкой температур. Применяя огонь, сжигают мусор, валежник, сорную растительность, прошлогоднюю траву, малоценные вещи, где обитают членистоногие. Для борьбы со вшами нательное и постельное белье подвергают кипячению или бучению (кипячение с содой) и после стирки проглаживают горячим утюгом особенно тщательно по швам, личный состав подвергается санитарной обработке: помывке в бане (санитарном пропускнике) с одновременной обработкой паром обмундирования и постельных принадлежностей (матрацев, подушек, одеял) в стационарных или подвижных дезинфекционных камерах. В сильные морозы для борьбы с тараканами иногда применяют вымораживание помещений, а для борьбы со вшами выносят на мороз завшивленное белье.
Биологический методвключает применение патогенных для членистоногих микроорганизмов, привлекающих средств, стерилизующих препаратов, гормонов, нарушающих развитие членистоногих, а также использование хищников-энтомофагов. Так, на основе бактерии Bacillusthuringiensis производят биоинсектициды бактокулицид, турингин, ларвиоль и др., на основе вируса ядерного полиэдроза выпускают препарат вирин, из грибов получают инсектицидные препараты боверин, вертициллин, унитар, фитар, из нематод – немабакт. Для привлечения насекомых в различного рода ловушки в них помещают аттрактанты, которые разделяются на пищевые, половые (феромоны мускалюр и др.) и агрегационные. В приманки для насекомых можно добавлять хемостерилянты (тиотэф, экдизон, димилин), приводящие к бесплодию. Применение в приманках ювенильного гормона альтозида и его аналогов (метопрен и др.) нарушают развитие членистоногих на всех фазах. Для уничтожения личинок комаров могут быть использованы личинкоядные рыбы (гамбузия, верховка, ротан, амурский чебак, аплохеллюс, серый голец), а также растительноядные рыбы (белый амур, толстолобик), которые очищают водоемы от растительности, что препятствует выплоду комаров.
В войсковой практике биологический метод дезинсекции практически не применяется.
Наиболее широко в войсках применяется химический метод борьбы с членистоногими.
Химический методдезинсекции заключается в применении химических средств, губительно действующих на членистоногих (насекомых и клещей), получивших обобщенное название инсектициды (от лат. insectum – насекомое, caeděre – убивать). Инсектицидные средства, предназначенные для борьбы с клещами, называются акарицидами (от лат. Acarus – клещ), а средства для борьбы со вшами - педикулицами (от лат. Pediculus – вошь).
Эти соединения могут обладать различным типом активности: овицидной (уничтожение яиц), ларвицидной (уничтожение личинок), имагоцидной (уничтожение взрослых особей членистоногих) или сочетать все три типа одновременно.
В зависимости от путей попадания в организм членистоногих инсектициды подразделяются на контактные, проникающие через кутикулу и хитиновый покров, кишечные, проникающие через органы пищеварения, и фумиганты, проникающие через дыхательную систему. Выделяют также системные инсектициды, которые действуют через кровь прокормителя (человека или животного), предварительно получившего такой препарат. Так прием препарата бутадиона делает кровь человека токсичной для вшей. Нередко инсектициды обладают комбинированным действием, и ведущий механизм проникновения в организм членистоногих зависит от формы выпуска и способа применения препарата.
Препаративные формы инсектицидов условно подразделяют на твердые формы - дусты, порошки, гранулы, таблетки, бруски, карандаши (мелки), сухие приманки и др.; жидкие формы - концентраты эмульсий и суспезий, а также на аэрозоли.
Дуст (порошок) - смесь инсектицида и наполнителя (тальк, силикагель, каолин, аэросил, пирофиллит, трепел).
Смачивающийся порошок (СП) - смесь инсектицида, диспергатора и наполнителя, при разбавлении водой дает устойчивые водные суспензии.
Микрокапсулированная препаративная форма представляет собой микрокапсулы (от 10 до 50 мкм) из желатина, лигнина, крахмала, декстрина, некоторых липидов, полисахаридов или из синтетических полимеров (полиакриламида, поливинилового спирта, поливинилацетата, полимочевины), в которые заключены суспензия или эмульсия инсектицида.
Гранулированные инсектициды – получают путем пропитки жидкими инсектицидами гранул (от 0,2 до 1 мм) бентонита, каолина, перлита и других наполнителей.
Эмульсии – система из двух несмешивающихся жидкостей, стабилизированных прибавлением эмульгаторов. Концентраты эмульсий (КЭ) – коллоидные растворы инсектицидов в органических растворителях с добавлением эмульгаторов.
Аэрозоли – твёрдые (дым) или жидкие (туман) частицы инсектицидов, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии.
Аэрозоли создаются с помощью дымовых шашек, аэрозольных баллонов, распылителей, аэрозольных генераторов, а также фумигаторов (инсектицидные спирали, электрофумигаторы). В дымовых шашках инсектицид смешан с горючей смесью. При ее возгорании инсектицид возгоняется с дымом и осаждается на обрабатываемых поверхностях.
Гели, пасты готовят добавлением к инсектициду целлюлозы, глицерина, аэросила, воды и аттрактантов. Они обладают пролонгированным действием за счет уменьшения скорости впитывания в поверхности и скорости испарения.
Отравленные приманки представляют собой смесь инсектицида кишечного действия с наименьшими репеллентными свойствами (бура, гидраметилнон, фтороктасульфамид) с пищевой основой: подсолнечное масло, хлебная крошка, крахмал, картофельное пюре (для тараканов); мёд, мясные отходы и др. (для муравьёв и мух).
Инсектицидные карандаши (бруски) - это различные комбинации из воска, аэросила, парафина, мела, каолина и других инертных наполнителей с инсектицидом.
Инсектицидные мыла, шампуни, мази, кремы, лосьоны - предназначены для борьбы с головным и лобковым педикулезом.
Порошки и дусты рассчитаны на контактное действие. Растворы, суспензии и эмульсии инсектицидов при распылении в воздухе оказывают фумигантное действие, а при замачивании в них одежды или нанесении аэрозолей на поверхности действуют как контактные яды.
Непременное требование к инсектицидам – низкая токсичность для теплокровных: человека и домашних животных. Токсичность инсектицидов оценивается показателем СД50, т.е. дозой, вызывающей 50% смертность подопытных организмов (мышей, крыс, кроликов).
В зависимости от их токсичности для теплокровных животных и человека все вещества делятся на 4 группы:
1. Чрезвычайно опасные (особо токсичные): СД50 менее 15 мг/кг.
2. Высоко опасные (высоко токсичные): СД50 15 - 150 мг/кг.
3. Умеренно опасные (средне токсичные): СД50 151 - 5000 мг/кг
4. Мало опасные (мало токсичные): СД50 выше 5000 мг/кг.
В настоящее время всё большую популярность приобретают смеси нескольких инсектицидов, особенно из разных классов химических соединений, помогающих уничтожать насекомых, приобретших резистентность к какому-либо инсектициду.
По своей химической структуре инсектициды относятся к различным классам веществ: хлорированным углеводородам, фосфорорганическим соединениям (ФОС), карбаматам, пиретроидам, фенилпиразолам, неоникотиноидам, пирролам и другим.
Хлорированные углеводороды настоящее время в России не применяются. Ранее широко использовались такие известные инсектициды, как ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), гексахлоран (гексахлорциклогексан, ГХЦГ), диелдрин, дилор и другие. Эти инсектициды обладают длительным остаточным действием (более 6 месяцев) и стойкостью к воздействию внешней среды, но имеют выраженную способность накапливаться в тканях растений, животных и человека (кумулирующее действие).
Фосфорорганические соединения (ФОС)представляют собой сложные эфиры ряда кислот (фосфорной, тиофосфорной и других). В основе механизма действия большинства фосфорорганических инсектицидов лежит угнетение активности ряда ферментов, относящихся к эстеразам, в частности, ацетилхолинэстеразы, регулирующей количество ацетилхолина, образующегося в нервных синапсах. Накопление в синапсах ацетилхолина ведет к параличу и гибели членистоногих. Наиболее широко применяющимися соединениями из этой группы являются: карбофос (малатион), фентион (байтекс), хлорпирифос, пиримифосметил, диазинон, хлорофос, фенитротион (сумитион), азаметиофос и др.
Фосфорорганические инсектициды обладают острым инсектицидным действием.
Недостатком многих фосфорорганических инсектицидов являются их высокая токсичность для млекопитающих, что влечёт за собой необходимость соблюдения строгих мер предосторожности при их использовании.
Карбаматыпредставляют собой производные карбаминовой кислоты. По своему действию карбаматы очень близки к фосфорорганическим соединениям, т.е. также ингибируют активность ацетилхолинэстеразы, но, в отличие от фосфорорганических инсектицидов, ингибируют ещё активность глутатион-S-трансферазы.
Положительным свойством этой группы соединений является сравнительно быстрая разлагаемость во внешней среде и более продолжительное по сравнению с фосфорорганическими инсектицидами остаточное действие.
Отрицательными свойствами являются относительно высокая токсичность для теплокровных, а также эмбриотропность, мутагенность и кумулятивность.
В России в настоящее время используются три инсектицида из этой группы: метомил (байт), пропоксур (байгон) и бендиокарб (фикам). Ранее применялись севин и дикрезил.
Пиретрины и пиретроиды –инсектициды растительного происхождения, отличающиеся избирательностью действия: высокой токсичностью для насекомых и малой токсичностью для животных и человека. Они оказывают парализующие действие (эффект нокдауна) на многие виды членистоногих.
Одним из старейших инсектицидов этой группы является пиретрум, «персидский порошок», который по быстроте действия на насекомых и безвредности для человека является непревзойденным. Его получают из многолетних видов горных ромашек. Действующим началом пиретрума являются 6 близких по химическому строению веществ. Их можно синтезировать искусственно. Это сильнодействующие контактные яды для насекомых. Персистентность пиретринов очень мала из-за их фотонестабильности и быстрой биоразлагаемости. Под действием солнечного света, воздуха и влаги эти соединения дезактивируются практически полностью через 12 - 24 ч после нанесения их на поверхности.
В отличие от пиретринов пиретроиды – это сложные эфиры хризантемовой, перметриновой, циклопропанкарбоновой, изовалериановой и других кислот. В настоящее время пиретроиды доминируют на рынке производимых в мире инсектицидов.
Различают пиретроиды первого поколения: аллетрин, неопинамин, ресметрин и др., - и второго поколения: перметрин (препараты медифокс, ниттифор и др.), циперметрин, дельтаметрин, фенвалерат, цигалотрин и др.
По механизму действия пиретроиды являются инсектицидами нервнопаралитического действия, причем действие их более выражено при пониженных температурах. Подавление Nа+ и К+ проницаемости в синапсах при контакте с пиретроидами – одна из причин, которая приводит к последующей блокаде передачи нервных сигналов, параличу организма и его смерти. Другой причиной смерти является подавление активности ферментов – монооксигеназ.
Неоникотиноиды(имидаклоприд, ацетамиприд, тиаметоксам и др.) ингибируют никотин-ацетилхолиновые рецепторы насекомых, что приводит к блокированию ацетилхолиновых синапсов нервной системы. Применяют в пищевых приманках для уничтожения мух, тараканов и муравьев. Обладают длительным (постепенно нарастающим) остаточным действием.
Фенилпиразолы блокируют передачу нервных сигналов в синапсах, осуществляемую гамма-аминомасляной кислотой, что уже в низких дозах приводит к параличу и смерти насекомых. В России зарегистрировано единственное действующее вещество из этого класса – фипронил, выпускается в виде 0,05% гелей Фумитокс, Голиаф, Преграда и др., а также в виде пищевых приманок для борьбы с тараканами и муравьями.
Сульфонамиды и аминогидразоныподавляют работу митохондрий в клетках эпителия кишечника членистоногих и нарушают процесс синтеза АТФ, подавляя процесс выработки членистоногими энергии, необходимой для биологических процессов. Сульфонамиды кроме этого подавляют синтез РНК. Оба эти класса веществ относятся к «чисто» кишечным инсектицидам, т.е. эти вещества действуют только при попадании в кишечник насекомых и не будут «работать» при нанесении их на различные поверхности; используются в различных отравленных приманках для уничтожения тараканов и муравьёв.
Неорганические кислоты и соли кислот,к которым относятся борная кислота, бура (тетраборат натрия), обладают кишечным действием и стерилизующим эффектом; в результате их воздействия происходит повреждение генеративных клеток. Эти соединения обладают медленным инсектицидным действием, обеспечивая постепенную гибель насекомых. Используют при борьбе с тараканами и муравьями для приготовления приманок или вводят в качестве стабилизатора в дуст
Пирролы -новый класс инсектицидов, подавляют выработку энергии в клеточных митохондриях членистоногих (насекомых и клещей), безопасны для человека и млекопитающих, потому что в их организме проинсектицид не может конвертироваться в активные молекулы и, кроме того, быстро экскретируется в мочу. В России зарегистрирован только один инсектицид – хлорфенапир.
Военнослужащие часто находятся в природных биотопах, где подвергаются нападению летающие кровососущих насекомых (комаров, мокрецов, мошек, слепней и москитов), а также клещей. В этих случаях проводятся мероприятия по защите военнослужащих от нападения насекомых и клещей, в частности применяются репелленты.
В дезинсекции репеллентами называются природные или синтетические химические соединения, обладающие отпугивающим действием на членистоногих (от лат. repello –отпугивать).
Вещества натурального происхождения (эфирные масла: камфорное, можжевеловое, пихтовое, сосновое, эквалиптовое, лимонное и др.) или их синтезированные аналоги, как правило, обладают слабой и кратковременной репеллентной активностью.
В настоящее время используют следующие репелленты: диэтилтолуамид (ДЭТА), диметилфталат (ДМФ), акреп, репеллентная субстанция ИР3535 (этиловый эфир амидопропионовой кислоты).
Репеллентные средства производят в виде разных препаративных форм: жидкости (эмульсии), лосьоны, кремы, гели, карандаши, салфетки и аэрозольные упаковки с пропеллентом или без пропеллента (БАУ). Как правило, все препаративные формы применимы для нанесения на открытые части тела. Однако, при нанесении на кожу репеллент быстро испаряется, частично всасывается и смывается потом. Аэрозольные баллоны используются для обработки одежды, сеток, занавесей, наружных стенок палаток. Аэрозоль можно создать с помощью распылителей (автомакс, дезинфаль и др.) из жидкого репеллента. Более надежная и продолжительная защита от нападения членистоногих, чем при опрыскивании одежды, достигается пропитыванием (импрегнацией) обмундирования и других вещей путем замачивания их в жидком репелленте и последующем просушивании в тени.
Защиту от нападения членистоногих можно также осуществлять обработкой одежды инсектицидами (акарицидами) или инсекто-репеллентными (акарицидно-репеллентными) средствами. Так, при контакте с обработанной акарицидом одеждой у клещей быстро наступает паралич конечностей, и они отпадают с одежды. Ещё до того, как клещи отпадут с одежды, они становятся неспособными к присасыванию. Это обеспечивает практически полную защиту человека.
Контрольные вопросы:
1. В чем состоит военно-эпидемиологическая значимость членистоногих?
2.. Как классифицируются инсектициды?
3.. Каковы формы выпуска инсектицидов?
4. Какова классификация инсектицидов по химической структуре?
5. Как и какие репелленты применяются?