Результат интеллектуальной деятельности: УЛУЧШЕННЫЙ СПОСОБ УНИЧТОЖЕНИЯ ЛИЧИНОК КОМАРОВ

Изобретение относится к истребительным методам снижения численности кровососущих комаров на личиночной стадии развития в открытых и закрытых стациях.

Известны способы уничтожения личинок, предусматривающие внесение в водоем инсектицидов (Методические указания "Борьба с комарами, выплаживающимися в подвальных помещениях" МУ 3.6.2.705-98). Недостатком этой группы способов является наличие рисков, связанных с применением высокотоксичных веществ, а также формирование резистентности личинок к токсинам. Поэтому их использование рекомендуется только при условии, что другими способами задача не может быть решена.

Известны способы уничтожения личинок с использованием их естественных врагов и паразитов (Методические указания МУ 3.2.3974-00 "Малярийные комары и борьба с ними на территории Российской Федерации" утв. 16.05.2000 г.). Недостатком этой группы способов является высокая сложность, трудоемкость и стоимость мероприятий. Из этого же источника известны способы уничтожения личинок с использованием бактериальных токсинов, характеризующихся высокой избирательностью действия. Недостатком этого способа является высокая стоимость препаратов, непостоянство их целевых свойств, неэффективность по отношению к куколкам (т.к. они не питаются) и как и в случае с химическими токсикантами возникновение у комаров устойчивости к этим препаратам. Тем не менее, использование ротации многочисленных форм химических и биологических инсектицидов в сочетании с профилактическими методами позволяет в определенной степени контролировать численность комаров в эпидемических опасных районах.

Предлагаемый способ относится к группе методов уничтожения личинок, основанных на создании условий кислородного голодания личинок с последующей их гибелью от асфиксии, устойчивость к которым теоретически появиться у комаров не может.

Известен способ уничтожения личинок и куколок комаров асфиксией, включающий изоляцию поверхности водоема от атмосферы маслянистыми жидкостями (Как предупредить заболеваемость малярией? http://www.med.kg/News/2005/7/), в результате чего дыхальце личинки закупоривается маслянистой жидкостью и личинки гибнут от кислородного голодания. В указанном способе используется преимущественно механическая асфиксия. Недостатком способа является загрязнение водоема маслянистыми веществами, существенно превышающими предельно допустимую концентрацию по санитарным и экологическим нормативам, и высокая трудоемкость полноценной очистки обработанного водоема от этого загрязнения после достижения целей дезинсекции.

Более экологически чистым является способ уничтожения личинок комаров, включающий временную изоляцию поверхности обрабатываемого водоема от атмосферы слоем шариков из вспененного полистерина. В этом способе личинки и куколки не имеют доступа к атмосферному воздуху и вынуждены использовать только покровное и жаберное дыхание кислородом, растворенным в воде. После его исчерпания наступает гибель личинок и куколок от асфиксии (Cbio.ru Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология», Комары-2005 http://www.cbio.m/modules/news/article.php? storyid=588). Очистка поверхности водоема от твердых плавающих веществ после обработки существенно менее затратна, чем от нанесения масляной пленки и растворенных загрязняющих веществ.

Недостатками метода являются:

большая длительность процедуры, т.к. время снижения концентрации растворенного кислорода прямо пропорционально глубине водоема и обратно пропорционально степени заселенности водоема гидробионтами, в результате обычно требуется несколько суток для достижения требуемой эффективности дезинсекции;

необходимость удалять с поверхности водоема плавающие загрязнения после завершения процедуры. В целом способ является достаточно дорогостоящим и трудоемким, особенно при обработке больших водоемов, поэтому он используется в основном для уничтожения личинок комаров в закрытых водоемах, например в подвалах, где по договоренности с собственниками здания шарики полистерина после обработки не убираются.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ уничтожения личинок комаров, включающий внесение в воду обрабатываемого водоема и временную изоляцию поверхности воды от атмосферного воздуха углекислым газом (Патент № RU 2370952, МПК A01M1/20, опубл. 27.10.2009, прототип).

Недостатком прототипа является необходимость в большом числе случаев повторной обработки водоемов для обеспечения требуемой эффективности деларвации даже при тщательно выполненной процедуре первой обработки. Особенно выделяются в этом отношении водоемы, заселенные личинками комаров рода Aedes, а также некоторых видов комаров рода Culex. Личинки таких комаров обладают ярковыраженной защитной реакцией в отношении высоких концентраций углекислого газа и способностью долго обходиться без кислорода, в отличие от личинок рода Anopheles, и сразу ныряют, прекращая дышать атмосферными газами. Затем выныривают и, если углекислый газ на водой еще имеет высокую концентрацию, снова ныряют. Т.к. углекислый газ достаточно хорошо растворим в воде, его концентрация над водой быстро уменьшается. Поэтому личинки, которые не погибли или не заснули за это время, остаются живыми, и для достижения требуемой эффективности деларвации требуется повторная обработка водоема. Частично такая ситуация объясняется разницей расположения дыхалец у личинок комаров разных родов.

У личинок комаров родов Aedes и Culex дыхальце расположено в конце дыхательной трубки (сифона), а у личинок рода Anopheles отсутствует дыхательная трубка. Стигмальная пластинка у личинок Anopheles вплотную примыкает к спинной стороне 8-го сегмента, на которой помещается пара дыхалец. Поэтому углекислый газ сразу оказывается в трахее, личинка быстро засыпает и тонет. У личинок комаров родов Aedes и Culex атмосферный воздух движется в трахею более длинным путем, через сифон, на конце которой есть рецепторы состояния газовой среды. Поэтому эти личинки не засыпают сразу при контакте с углекислым газом и имеют время на защитную реакцию. Поэтому только неоднократное внесение углекислого газа обеспечивает требуемую эффективность дезинсекции.

Задача настоящего изобретения – уменьшение количества повторностей обработки водоемов для достижения требуемой эффективности процедуры при наличии в них личинок комаров разных родов и видов, т.е. снижение затрат времени и средств на дезинсекцию водоемов.

Поставленная задача решается тем, что в способе уничтожения личинок комаров, включающем, как и прототип, внесение в воду восстановителя и временную изоляцию поверхности обрабатываемого водоема от атмосферного воздуха углекислым газом, в отличие от прототипа перед внесением углекислого газа вносится закись азота (N₂O, веселящий газ), который снимает чувствительность личинок комаров родов Aedes и Culex к раздражающему действию углекислоты.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Водоем, предназначенный для обработки, оценивается по площади и объему. С помощью оксиметра определяется концентрация растворенного кислорода. Исходная численность личинок определяется стандартным способом (Методические указания МУ 3.2.3974-00 "Малярийные комары и борьба с ними на территории Российской Федерации" утв. 16.05.2000 г.).

На основании измеренного объема водоема и концентрации в воде кислорода рассчитывают количество восстановителя, необходимое для снижения концентрации растворенного кислорода до уровня 0-2 г/м³. На основании измеренной площади водоема определяют количества веселящего и углекислого газов, необходимые для создания его слоя на поверхности водоема толщиной 1-2 см с учетом некоторого количества газа, которое за время процедуры успевает раствориться в воде.

На первом этапе обработки в водоем вносят восстановитель. В более глубоких местах дозу вносимого восстановителя из его общего расчетного количества увеличивают, на мелководье пропорционально уменьшают. При необходимости ведут контроль содержания растворенного кислорода с помощью оксиметра. На втором этапе на поверхность водоема выпускают расчетное количество веселящего газа из баллона, затем, через 10 - 20 сек, вносят углекислый газа из баллона или разбрасываются по поверхности водоема мелкие гранулы сухого льда. Через 1,5 - 2 часа выполняют итоговый замер численности живых личинок.

Использование веселящего газа в качестве средства, купирующего защитную реакцию личинок и куколок комаров, позволяет сократить число повторностей обработки водоема для достижения требуемой эффективности дезинсекции водоема при наличии в нем личинок разных родов.

Осуществление способа иллюстрируется примерами.

Пример 1. Экспериментальной обработке подвергался открытый водоем площадью около 500 м², средней глубиной около 0,4 м, содержание растворенного в воде кислорода – 6 - 6,5 мг/л, в котором в разные годы установлено наличие личинок поздневесенних комаров рода Aedes (70–80% от общей численности личинок) старшего возраста и личинок младших возрастов рода Anopheles (30–20%) в количестве от 37 до 44 экз./м² (в среднем на учет). Для эффективной дезинсекции этого водоема по способу, взятому за прототип, требовалась трехкратная обработка углекислым газом, причем только личинки комаров рода Anopheles полностью погибали уже после первой обработки.

Для испытания заявленного способа в водоем внесли 20%-ный водный раствор сульфита натрия в виде ледяной крошки в количестве 56 кг, затем на поверхность водоема из баллона внесли веселящий газ в объеме 5 м³ (10 кг), затем сухой лед в гранулах в количестве 46 кг.

Через 5 минут после завершения обработки водоема углекислым газом провели оценку численности выживших личинок, которая составила в среднем на учет менее 1% от исходной численности. Участки водоема, где сохранилось более 1 экз./м² отсутствовали. Повторная обработка не потребовалась. Через 2 часа провели контрольное определение численности живых личинок, которое показало их отсутствие.

Пример 2. Опыт в трехкратной повторности проводили в лабораторных условиях. 12 стеклянных банок объемом 1 л на 90 % заполняли водой из того водоема, где отбирали пробу на личинки комаров. В воду вносили расчетное количество сульфита натрия для полного связывания растворенного кислорода. В банки помещали личинок комаров родов Anopheles, Aedes и Culex 2-го, 3-го и 4-го возрастов по 30 штук каждого рода и возраста в каждую банку, на поверхность воды выпускали углекислый газ из баллона.

Личинки комаров рода Anopheles всех возрастов сразу после поступления углекислого газа засыпали и при легком волнении воды опускались на дно.

Личинки комаров рода Aedes младших возрастов при появлении на поверхности воды углекислого газа ныряют и возвращаются на поверхность воды через 40-90 секунд. Определив, что над водой все еще высокая концентрация углекислого газа, личинки снова погружались в воду. Личинки младших возрастов после 5-8 нырков засыпали и опускались на дно. Около 90 % личинок 4-го возраста выдерживали до 8 ныряний длительностью до 130 секунд. За это время концентрация углекислого газа над водой снижалась до безопасного для личинок уровня и требовалась новая порция углекислого газа. После третьей порции углекислого газа в живых осталось 10 % личинок.

Личинки комаров рода Culex младших возрастов при поступлении углекислого газа частично засыпали, частично ныряли, возвращаясь на поверхность через 15-30 секунд, затем снова ныряли. После четырех - шести ныряний личинки засыпали и опускались на дно банки, где погибали. Нырки личинок четвертого возраста были более продолжительными (до 60 сек) и после шести - восьми нырков 50 % личинок погибли. Повторное внесение углекислого газа обеспечило суммарную эффективность уничтожения личинок в 97 %.

Проверка предлагаемого улучшенного способа уничтожения личинок комаров показала, что внесение веселящего газа в банки исключает ныряние личинок всех возрастов комаров родов Aedes и Culex при подачи углекислого газа и после однократной процедуры обеспечивает гибель 100 % личинок.

Таким образом, способ, взятый за прототип, достаточно эффективен только для обработки водоемов, заселенных личинками комаров рода Anopheles и личинками младших возрастов комаров родов Aedes и Culex. Для достижения требуемой эффективности деларвации водоемов, в которых присутствуют личинки комаров родов Aedes и Culex старших возрастов, требуется или многократная обработка углекислым газом, или внесение веселящего газа перед подачей углекислого газа.