Дезинфектология / Шкарин В.В., Шафеев М.Ш. Дезинфектология.Руководство для студентов медицинских вузов и врачей

Биологические средства

К биологическим средствам относятся естественные враги и паразиты членистоногих, ингибиторы развития, вещества с генетическим типом воз­ действия, аналоги природных гормонов насекомых и др.

Химические средства дезинсекции

Все химические вещества, применяемые для борьбы с членистоноги­ ми, являются для них ядами и носят общее название инсектициды. Инсек­ тициды, использующиеся для уничтожения клещей, называются акарицидами. Кроме того, существует группа химических веществ, обеспечиваю­ щих отпугивание членистоногих — репелленты. Как и всякие яды, инсек­ тициды при попадании в организм вызывают нарушение его деятельности. Степень нарушения жизнедеятельности при прочих равных условиях за­ висит от количества яда, проникшего в организм. Он может вызвать вре­ менные нарушения функций организма с последующим частичным или полным восстановлением их или смерть.

Токсическое действие инсектицидов на членистоногих может прояв­ ляться при ряде условий.

1. Инсектицид должен иметь свойство растворяться в организме чле­ нистоногих. Выполнение этого условия определяется как химическим со­ ставом самого инсектицида, так и биологическими особенностями того или иного вида членистоногих (особенности обмена веществ, функциональные особенности и строение отдельных органов и тканей).

2.Инсектицид должен входить в непосредственное соприкосновение с членистоногим. Это может быть обеспечено использованием различных форм инсектицида (жидкое, твердое, газообразное) и применением различ­ ных способов введения их в организм членистоногого, что также связано с биологическими особенностями того или иного вида.

3.Должна быть обеспечена определенная экспозиция, так как требует­ ся время, во-первых, для растворения яда в организме членистоногих и, вовторых, для тех химических реакций, которые протекают между инсекти­ цидом и живыми тканями. Скорость как первого, так и второго процесса также зависит от биологических свойств членистоногих.

4.Действие инсектицидов обеспечивается только при определенных температурах. Токсическое действие одного и того же инсектицида на раз­ личные виды членистоногих при одинаковом температурном режиме бу­ дет различным, так как для каждого вида животного имеется свой оптимум температуры. Действие инсектицида в наибольшей степени будет прояв­ ляться при оптимальной температуре, когда создаются наиболее благопри­ ятные условия как для растворения инсектицида, так и для хода химичес­ ких реакций между тканями членистоногого и инсектицидом.

Основное требование к химическим веществам, применяемым для дез-

134 г^=>-

инсекции, — высокая токсичность их для членистоногих и минимально воз­ можная для человека и животных. Немаловажным свойством является про­ должительность остаточного действия избранного вещества, т.е. способность его длительно сохраняться на обработанной поверхности. Большое значе­ ние имеет стоимость химического вещества и препарата, приготовленного на его основе, а также обеспеченность его производства исходным хими­ ческим сырьем.

В зависимости от путей и способов проникновения инсектицидов в орга­ низм членистоногих и механизма их действия, они делятся на три группы: контактные, кишечные и дыхательные (фумиганты). Некоторые инсекти­ циды могут одновременно действовать как контактные и как фумиганты (рис. 19).

Дыхательные инсектициды оказывают токсическое действие на члени­ стоногих через дыхательные пути. Применяются они в газообразном или парообразном состоянии. Очевидно, что использование этих инсектицидов против тех стадий развития членистоногих, которые не имеют дыхатель­ ной системы, оказывается бесцельным.

К контактным инсектицидам относят такие, которые проникают в орга­ низм членистоногого через наружные покровы или через дыхательную си­ стему. Некоторые яды оказывают разрушительное действие на ткани чле­ нистоногих, другие являются ядами нервного действия. Проникновение яда через наружные покровы связано со способностью растворяться в липидах кутикулы членистоногих. Толщина же кутикулы и строение ее у отдельных видов членистоногих различны. Кроме того, у членистоногого одного и того же вида в зависимости от стадии развития, от физиологического состояния

Рис. 19. Классификация инсектицидов в зависимости от путей проникновения в организм членистоногого и фаз его развития

^ 135 ^

свойства кутикулы неодинаковы. Все это объясняет различия как в сроках гибели от одних и тех же дозировок яда отдельных видов членистоногих, так и в эффективности одного и того же яда в отношении разных стадий развития одного вида членистоногого.

В зависимости от того, на какую стадию развития членистоногого на­ правлено действие инсектицидного средства, они подразделяются на ларвициды (уничтожение личинок), овоциды (уничтожение яиц) и имагоциды (уничтожение взрослых особей) (см. рис. 19).

При всех способах проникновения в организм членистоногого инсек­ тицид попадает в ток гемолимфы, с которой разносится в разные части тела. Препарат, взаимодействуя с жизненно важными ферментными системами, оказывает токсическое воздействие на обменные процессы и нарушает нор­ мальную жизнедеятельность организма членистоногого.

Динамика действия препарата на членистоногого состоит из несколь­ ких периодов: латентный, возбуждения, токсического воздействия, гибель переносчика либо восстановление жизненных функций. В зависимости от специфики действия инсектицида и вида членистоногого эти периоды раз­ личны по времени.

Формы применения инсектицидов. Инсектициды применяют в разных препаративных формах. При изготовлении этих форм используют различ­ ные добавки, которые улучшают физико-химические свойства препаратов. Инсектициды применяют в виде растворов, дустов, аэрозолей, суспензий, инсектицидного мыла, карандашей, инсектолаков и т.д. Редко — в виде по­ рошка, чистого препарата, чаще — с наполнителем. 3—12% содержимого ин­ сектицида составляет дуст, а в качестве остальных компонентов присутству­ ют тальк, зола, каолин. Недостаток дустов в том, что они легко ссыпаются и смываются с поверхностей. Но дусты хорошо прилипают к кутикуле члени­ стоногих. Суспензии готовят из дустов, порошков и воды. Содержание дуста в них — 5—20%. В процессе работы суспензии надо постоянно перемешивать.

Эмульсии готовят из концентратов, которые представляют собой ра­ створы препаратов в органических растворителях (15—65%) и эмульгатор (ПАВ), предупреждающий расслоение эмульсии. Для получения рабочего раствора отмеренное количество концентрата смешивают с небольшим ко­ личеством жидкости, а затем жидкость добавляют до нужного объема. В дезинсекционной практике применяют водные растворы или растворы в органических растворителях: керосине, бензине, некоторых маслах (боль­ шинство инсектицидов нерастворимы в воде).

В аэрозолях инсектицид находится в мелкодисперсном состоянии, бла­ годаря чему действует не только через кутикулу, но и на органы дыхания членистоногих.

Карандаш — это сплав воска, парафина, талька и инсектицида (от 1 до 70%). Наносят на поверхность в виде полос с интервалом 4—5 см.

Инсектолаки используются редко из-за длительного остаточного дей­ ствия. Не рекомендуется применять их в жилых помещениях из-за длитель­ ного воздействия на людей. В состав красок, лаков добавляют инсектици-

136

чивых к применению инсектицидных препаратов. Различают устойчивость природную (естественную) и приобретенную (специфическую).

Природная устойчивость основана на биологических и биохимичес­ ких особенностях организма. Как известно, степень чувствительности осо­ бей к ядам существенно колеблется даже в пределах одного вида. В ряде случаев менее чувствительны к препаратам самки, личинки старших воз­ растов, зимующие особи. Механизм устойчивости может быть морфоло­ гическим, поведенческим или биологическим. В первом случае развива­ ются или в результате воздействия инсектицида отбираются особи, у кото­ рых морфологическая структура препятствует проникновению яда в орга­ низм. Например, у устойчивых мух отмечено утолщение хитина, в связи с чем в организм проникает меньшее количество яда. При развитии пове­ денческой устойчивости членистоногое избегает контакта с обработанны­ ми поверхностями, в других случаях наблюдается неприятие инсектицид­ ных приманок (некоторые виды комаров, мух). Членистоногие обладают ферментативными системами, способными детоксицировать большинство инсектицидов. У особей с высокой природной устойчивостью эти системы выражены сильнее. У них повышается также скорость выведения инсек­ тицида из организма. Это свойство определяется особыми генами, и по­ этому отбор выживающих особей может быстро повысить генетическую чистоту устойчивости рас.

Раса членистоногих, сформировавшаяся под действием одного инсекти­ цида, становится перекрестно резистентной к родственным и даже нерод­ ственным инсектицидам. Так, насекомые, устойчивые к ФОС, часто стано­ вятся устойчивыми и к карбамидам, так как механизм действия этих групп сходен (они ингибируют холинэстеразу). Устойчивость к хлорорганическим соединениям часто сопровождается устойчивостью (но в меньшей степени) к синтетическим пиретроидам. Под групповой устойчивостью можно пони­ мать также явление, когда у членистоногих возникает устойчивость к род­ ственным химическим соединениям. Уровень ее обычно не очень высок.

Изучены и определены хромосомы и гены, с которыми связано нали­ чие устойчивости. Проводятся исследования по изучению механизмов раз­ вития различных ее типов, зависимости ее от влияния разных факторов.

Устойчивость возникает не только к химическим соединениям. Она от­ мечается и к биологическим агентам, хемостерилянтам, ингибиторам раз­ вития. К сожалению, практически все членистоногие, имеющие эпидемио­ логическое значение, приобрели ее, однако уровень устойчивости для раз­ ных видов неодинаков.

Одно из направлений при борьбе с устойчивыми популяциями члени­ стоногих — изыскание новых инсектицидов и применение синергистов, уси­ ливающих действие инсектицидов, а также разработка рациональной стра­ тегии и тактики использования имеющихся препаратов. Для профилакти­ ки устойчивости членистоногих к ядам необходимо чередование инсекти­ цидов разных химических групп. В то же время это не всегда эффективно, поскольку имеются факты развития перекрестной устойчивости.

^1 3 8 ^

Другой путь — воздействие на насекомых в наиболее чувствительные стадии развития. Так, например, для уничтожения устойчивых популяций имаго комнатных мух рекомендуется использовать ларвициды.

Классификация инсектицидов

В зависимости от физико-химических и биологических свойств инсек­ тициды подразделяют на шесть групп (рис. 2 0 ) .

I. Ф О С (хлорофос, карбофос, фоксин, белофос, дифос, сульфидофос, метилнитрофос, метилацетофос, сумитион и др.).

II. Растительные инсектициды (пиретрум, флицид).

III. Синтетические пиретроиды (орадельт, перметрин, неопинамин, дельтаметрин, циперметрин, ниттифор, фенвалерат, фенозоль, фенакс, ровикурт, ровицид, фенакс, реапан, перфос и др).

IV. Гормональные инсектициды (ювенильный гормон, альтозид, эндизон, хемостерилянты — тиотеф, диматиф, гемфа, фосфимид и др.).

V. Биологические средства (бактокулицид, бактоларвицид, сфероларвицид, рыбы гамбузии).

VI. Неорганические вещества (борная кислота, бура, фтористый натрий и др.).

Фосфорорганичесиие соединения

Ф О С представляют собой группу эфиров ряда кислот (фосфорной, дитиофосфорной, фосфоновой). Вещества этой группы относительно быс­ тро разлагаются в почве. Широко используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений, экзо- и эндопаразитами домашних живот-

Фосфорорганические соединения

Синтетические

пиретроиды

Рис. 20. Классификация инсектицидов в зависимости от физико-химических и биологических свойств

^ 139 ^

ных. Для борьбы с членистоногими, имеющими эпидемиологическое и са­ нитарно-гигиеническое значение, число применяемых Ф О С значительно меньше. Наиболее популярным являлся хлорофос, но возникшая устойчи­ вость мух к препарату и выявленные у него канцерогенные свойства стали причиной снятия с производства с января 1993 г.

Д Д В Ф — диметилдихлорвинилфосфат (дихлофос) — продукт дегидрохлорирования хлорофоса, светлая прозрачная жидкость, не растворяется в воде, высокотоксичный яд, характеризующийся высокой летучестью. Ис­ пользуется как фумигант для уничтожения мух, комаров в помещениях и на транспорте. Выпускается в виде технического (для баллонов) и 50% кон­ центрата эмульсии для борьбы с личинками мух и блохами вне жилых помещений (из-за высокой токсичности нельзя применять внутри помеще­ ний). Из концентрата эмульсии готовят 0,5 и 0,1% растворы (для обработ­ ки полов в подвалах и нежилых помещениях). Для борьбы с синантропными насекомыми выпускают смеси ДДВФ с карбофосом («Карбозоль»), перметрином («Перфос-Л»), неопинамином («Неофос»), аэрозольный баллон «Нефрафом» для борьбы с летающими насекомыми. На основе ДДВФ про­ изводят средства для борьбы с молью — «Молемор» в виде пластин с от­ душкой и «Дезмоль» в виде таблеток.

Карбофос (малатион) — маслянистая черная жидкость с неприятным запахом серы, хорошо растворяется в органических растворителях и плохо в воде. Является инсектицидом широкого спектра действия, обладает кон­ тактным, кишечным и фумигантным свойствами. Карбофос, как и все ФОС, блокирует холинэстеразу, в результате чего накапливается ацетилхолин в организме насекомого, что приводит к его гибели. В настоящее время при­ знан безопасным для продажи населению с целью борьбы с насекомыми. Относится к веществам со средней токсичностью для теплокровных жи­ вотных, не кумулирует в организме животного. Карбофос в виде 0,5—1% водных эмульсий рекомендован для борьбы с тараканами, для уничтоже­ ния клопов, блох; 0,1% водные эмульсии используются для импрегнации белья (для борьбы со вшами). Срок остаточного инсектицидного действия карбофоса на поверхностях до 3 нед. Для борьбы с мухами применяют толь­ ко в подсобных помещениях, т.к. обладает неприятным запахом. Пригоден для уничтожения окрыленных комаров и их личинок в водоемах, не имею­ щих хозяйственного значения.

Сульфидофос (байтекс). Химически чистый — бесцветное масло без запаха, технический — желтовато-коричневая маслянистая жидкость со слабым характерным запахом. Легко растворяется в органических раство­ рителях и плохо в воде. Устойчив к гидролизу, что позволяет длительно сохраняться на обрабатываемых поверхностях, имеет выраженные куму­ лятивные свойства. Выпускается в виде 50% концентрата эмульсии, 2% ду­ ста «Сульфалан». С целью получения максимальной инсектицидной актив­ ности при минимальных нормах расхода готовят бинарные смеси сульфидофоса с пиретроидом (неопинамином) в виде 1% дуста «Сульфопина», предназначенного для борьбы с тараканами и платяным педикулезом. На

140 «-^

основе сульфидофоса разработан ряд аэрозольных баллонов: «Педисульф» (содержит 0,55% сульфидофоса) для борьбы с тараканами и платяным пе­ дикулезом, «Сузоль» (смесь сульфидофоса с неопинамином в соотноше­ нии 1:1) для борьбы с тараканами, клопами и блохами. Сульфидофос мож­ но использовать для импрегнации белья, а также для борьбы с тараканами, клопами, блохами (используют 0,1—1—2% водные эмульсии).

Метилацетофос — светло-желтая жидкость со стойким неприятным запахом (чистый препарат), предназначен для уничтожения вшей (вызы­ вает быструю гибель яиц, личинок и половозрелых вшей, разрушает клей­ кое вещество, с помощью которого яйца вшей удерживаются на волосах). Изготавливают 30% концентрат эмульсий, 5% дуст для борьбы с таракана­ ми, 5% мазь.

Метилнитрофос (метатион) — жидкость светло-желтого цвета. Выпус­ кается в виде 50% концентрата — маслянистая жидкость темно-коричнево­ го цвета. Используется для борьбы со вшами, клопами, тараканами, кома­ рами, мухами, блохами.

Дифос — белое кристаллическое вещество (чистый препарат), техни­ ческий представляет коричневую вязкую жидкость с запахом нефти. Нера­ створим в воде, растворим в эфире. Оказывает токсическое действие на личинок мух, комаров, клопов, малотоксичен для млекопитающих. Выпус­ кается в виде 3% гранул и 30% концентрата эмульсии.

Сумитион (фенитротион) — контактный инсектицид широкого спект­ ра действия. Выпускается в виде 55% концентрата эмульсии. Для борьбы с мухами, блохами, тараканами и имаго комаров используют 1% водную эмульсию; для уничтожения личинок комаров — 0,1%, а для борьбы с ли­ чинками мух в местах их выплода — 0,05%. Остаточное действие на обраба­ тываемых поверхностях до 25 сут.

Растительные инсектициды

Растительные инсектициды находят применение в борьбе с насекомы­ ми с древних времен. С начала XIX в. для уничтожения насекомых приме­ няли в быту пиретрум, в последующем он получил название «персидского порошка».

Готовят пиретрум из высушенных цветков ромашек (кавказской, дал­ матской, персидской) и никотинсодержащих многолетних растений (ана­ базин, никотин, сабадил), способных к накоплению пиретринов. Они рас­ тут в природе в горных районах Кавказа, Ирана, Югославии. Пиретрум куль­ тивируют в Японии, Югославии и у нас в стране. Инсектицидные свойства обусловливаются наличием пиретрина I и II, циперина I и II и жаслюлина I и II. В цветках ромашки содержится 0,4—1,6% пиретринов, что в 5—10 раз больше, чем в стеблях.

Пиретрины характеризуются нестабильностью. Они быстро разрушаются на свету, при повышении температуры воздуха, в присутствии влаги, в связи

г*5ь» 141 <<*>'

с чем их инсектицидные свойства быстро снижаются. Для снижения расхода пиретринов и повышения их инсектицидной активности к ним добавляют синергисты — вещества, повышающие активность инсектицидов.

Пиретрин и пиретроиды являются сильнодействующими и нейротропными ядами, обеспечивающими в сравнительно малых дозах быстрый па­ рализующий эффект. Они оказывают на членистоногих возбуждающее дей­ ствие, в связи с чем увеличивается их активность, в том числе и в поглоще­ нии инсектицида. Выпускаемые порошки содержат не менее 0,3% пиретри­ нов и являются сильнодействующими контактными ядами для мух, кома­ ров, тараканов, клопов, блох и вшей.

Пиретрины относятся к веществам малотоксичным для теплокровных животных. Избирательная токсичность пиретринов определяется разными процессами их метаболизма, который происходит в организме теплокров­ ных животных и членистоногих.

Синтетические пиретроиды

Они представляют собой аналоги встречающихся в природе пиретри­ нов. Это контактные инсектициды, быстро парализующие нервную систе­ му насекомых и приводящие к их гибели. Применяются в сельском хозяй­ стве, ветеринарии и медицинской дезинсекции. Пиретроиды обладают низ­ кой летучестью, умеренной персистентностью, слабо накапливаются в ок­ ружающей среде, неопасны для живых организмов (за исключением рыб и полезных насекомых). В почве полностью разрушаются в течение 3—6 мес на нетоксичные компоненты. Механизм действия основан на влиянии на натриевые каналы мембран нервных клеток насекомых, что в свою очередь вызывает нарушение процесса переноса ионов кальция. В настоящее время препараты данной группы по частоте использования занимают в мире вто­ рое место после ФОС.

Неопинамин (тетраметрин) — кристаллическое вещество белого цве­ та, маслянистое на ощупь, нерастворимое в воде, хорошо растворяется в сложных эфирах, углеводородах ароматического ряда. На воздухе устой­ чив, легко гидролизуется в щелочной среде, не раздражает кожу. Острое инсектицидное действие позволяет использовать его в качестве наполни­ теля аэрозольных баллонов как самостоятельно, так и в смесях в роли «сби­ вающего» агента, вызывающего быстрый паралич у членистоногих («Пи- ретроль-1» — для борьбы с летающими насекомыми).

Из неопинамина готовят дусты: неопин ( 1 % неопинамина, 99% напол­ нителя); неопинат (0,8% неопинамина, 50% кормовых дрожжей, 2% диацетанового спирта, 47,2% наполнителя). Неопин — это порошок белого или серого цвета, обладает острым и длительным остаточным действием, мож­ но применять в связи с малой токсичностью на пищевых объектах, в лечеб­ ных и детских учреждениях. Неопин предназначен для уничтожения тара­ канов, клопов, вшей, блох.

Перметрин (амбуш) — относится к малотоксичным соединениям с

r-=s>> 142