第四章 化学除害处理1 化学熏蒸

对于硫酰氟(-55.2度)，当温度低于10℃时，杀虫效果急剧下降。氢氰酸在低温 下虽能气化发挥杀虫作用，但杀虫效果仍受低温影响。因此，不提倡低温熏蒸。
第三章 熏蒸除害处理方法
一、熏蒸处理概述

化学除害处理方法：利用熏蒸剂及各种化学药剂与不同的施用技术结合，对有害生物进行除
害处理，杀死或抑制有害生物，进而达到杀灭、除害或消毒的目的。
1、熏蒸处理的分类：
根据时间，检疫熏蒸和装运前熏蒸

检疫熏蒸：指为防止检疫性有害生物的传入传出、定殖和/或扩散而实施的熏蒸处理， 或者那些在官方控制下所进行的熏蒸处理 装运前熏蒸：是在货物出口前所进行的熏蒸。直接与货物出口有关，目的是为了满
常用浓度表示方法有3种：即质量浓度（g/m3)、体积分数（L/m3）和质量分 数（g/100g或μg/g）
浓度和剂量之间有联系但也有本质区别。 一般，剂量越高，熏蒸体系中熏蒸剂气体浓度也越高；但有些情况下 （如熏蒸体系的密封不太好，货物对熏蒸剂的吸附特别强等），剂量 高，浓度不一定高。 因此，熏蒸期间，熏蒸剂气体浓度的高低是判断熏蒸效果的依据。熏 蒸期间不测定温度，而只凭剂量的高低来判断熏蒸效果是不科学的 8
（1）温度的影响：最重要的影响因素

温度↑，药剂挥发性↑，气压↑ ，气体分子的活动性和化学作用↑，物品的吸 附率↓，空气中药剂的浓度↑，昆虫活动也趋于活跃，呼吸率↑，体内生理生 化反应速度↑ ，加快害虫的中毒，熏蒸效果↑。（注意吸附的影响） 温度↓时，需增加药量或延长熏蒸时间。在通常的熏蒸温度范围内 （10~35℃），杀灭某种害虫所需的熏蒸剂气体浓度，随着温度的升高而降低。
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温度在10 ℃以下的熏蒸称为低温熏蒸。
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环境条件：
温度的影响：最重要的影响因素

温度↑，药剂挥发性↑，气压↑ ，气体分子的活动性和化学作用↑，物品的吸附率↓，空气 中药剂的浓度↑，昆虫活动也趋于活跃，呼吸率↑，体内生理生化反应速度↑ ，加快害虫的 中毒，熏蒸效果↑。（注意吸附的影响） 温度↓时，需增加药量或延长熏蒸时间。在通常的熏蒸温度范围内（10~35℃），杀灭某 种害虫所需的熏蒸剂气体浓度，随着温度的升高而降低。 温度在10 ℃以下的熏蒸称为低温熏蒸。
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（8）吸附：在整个熏蒸体系中，固体物质对熏蒸剂气体分子
的保留和吸收总量。吸附与熏蒸体系的气密性无关，而只与 货物的种类、装载系数和温湿度有关
表面吸附：固体物质表面分子和熏蒸剂气体分子之间的相互吸引而 引起的对熏蒸剂气体分子的滞留现象。被滞留的气体分子可以重新 回到自由空间（饱和吸附量）
物理吸附：熏蒸剂气体分子进入物体内部后，被存在于物体内部的

（7）熏蒸剂气体的穿透：指熏蒸剂气体由被熏蒸货物的外部空间向内部空间扩 散（迁移）的过程。
穿透能力和速度的影响因素：

浓度越高，穿透力越强，穿透速度越快


沸点越高，穿透性越差，吸附性增加
货物本身的性质：如货物的比表面积、含水量、含油量以及紧密结合程度等， 通过影响熏蒸气体分子的运动速度和对熏蒸剂的吸附，造成熏蒸剂气体浓度 不同程度的下降，而影响熏蒸气体的穿透性及穿透速度；货物内部温度的均 匀程度也影响熏蒸剂气体的穿透性
毛细管中的水或脂肪所溶。与被熏蒸物品的种类和熏蒸剂在水及脂 肪中的溶解度相关
化学吸附：熏蒸剂气体分子与被熏蒸物品构成物质之间通过化学反
应而生成新的化学物质。不可逆转，新生成的化合物，永久性的残 留物。是引起被熏蒸物变质，被熏蒸植物或种子产生药害的重要原 因
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（9）解吸：
概念：解吸是一个与吸附相反的过程，即被货物吸附的熏 蒸剂气体分子解脱货物表面分子的束缚或从毛细管中扩 散出来，重新回到自由的空间中。 解吸时间：解吸过程是在熏蒸结束后的散气期间进行的。 解吸速度：解吸快慢与环境温度直接相关，温度越高，表 面吸附的熏蒸气体解吸越快。但物理吸附（在毛细管内 水或脂肪中）的熏蒸气体分子，温度越高，越不易解吸 出来。因为温度越高，熏蒸剂在水或脂肪中的溶解度越 大，且这种条件下，熏蒸剂分子越容易与货物组成物质 发生化学反应，生成永久性残留物（化学吸附）因此， 被物理吸附（毛细管吸收）的熏蒸剂分子，其解吸速度 和解吸比例随熏蒸剂和货物的种类不同而不同。
所留下的孔洞而发生的泄漏两部分。前者与熏蒸剂的种类、性质和帐幕的种类及厚度有关。一般通过帐幕泄 14 漏的量是很少的，而熏蒸空间的气密性差才是造成泄漏的主要原因。
7、影响熏蒸效果的一些因素
受药剂的物理化学性质、熏蒸条件、熏蒸物体的性质、有害生物的种类和 生理状态、密闭程度和环境因素等多种因素的影响
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例如，Dumas（1980）的实验证明：
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用不同浓度的磷化氢熏蒸处理小麦，在散气后的2-3d 内，大多数被吸附的磷化氢气体分子都能从小麦表面和 内部解吸出来， 但是在以后的数星期乃至220d以后，仍有极微量的磷 化氢从小麦中解吸出来 这一实验说明，被小麦内部毛细管吸收的磷化氢，要完 全解吸出来是比较困难的； 同时也说明磷化氢气体很难和小麦组成物质发生化学反 应，生成永久性残留物
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（10）剂量与浓度：
剂量：是指熏蒸时单位体积内实际所用的药量。
理想的剂量是浓度高到足以杀灭有害生物，而低到足以避免损害农产品或形成过 多的有害残留物。
在剂量的表示单位中，通常用g/m3来表示。因为在实际熏蒸中，熏蒸剂的重量
和被熏蒸场所的体积容易确定。
浓度：指在熏蒸体系中单位体积自由空间内熏蒸剂气体的量

用气密性帐幕进行熏蒸，气体损失率很高，这种情况下CT值的 计算最好用几何方法。其算法是：C（g/m3）×T（h 实际熏蒸中，气体浓度总是随着时间变化的。这样CT值就要从 连续观察的平均浓度中所得的各CT分值相加，然后乘以他们之 3) 间的间隔时间。 CTn, n+1=[(Tn+1-Tn) ×(Cn+Cn+1)]/2 (gh/m 11
（2）吸附的影响：吸附能力与熏蒸剂种类、货物性质和环境条件有关，与气密性无关。 一般，熏蒸剂分子量越大，沸点越高，越易被吸附，越不易解吸；货物颗粒比 表面积越大，含水含油越高，吸附能力越强；温度越高，货物的吸附能力越低；
货物装载量越大，吸附量也越大
吸附主要发生在熏蒸刚开始的数个小时，为弥补因吸附而造成的浓度衰减，必 须增加投药量 （3）渗漏的影响：渗漏包括熏蒸剂气体通过扩散并穿透熏蒸帐幕上的微孔而发生的泄漏和通过因密封不严
（1）准备工作：包括技术准备、人员准备、所需物质条件准备。首先应根据有 关规定、协议中的技术要求制定合理的熏蒸方案，由指定人员进行熏蒸。
（2）施药：由于所用熏蒸剂种类、剂型、理化性质不同，熏蒸的对象各异，因 此施药的方式方法要根据具体情况而定，有操作规程的严格按照有关的规程 进行操作。 （3）测漏：在施药结束后，要用检漏仪器采用有效的方法，检测熏蒸容器和场 所有无漏气现象。一旦发现漏气，立即采取弥补措施堵漏，并根据需要增加 药量。药剂不同，测漏的方法也不同，在准备阶段，应对其测漏的技术、方 法、仪器等事先准备好。 （4）散毒：在任何场所熏蒸，达到预定熏蒸时间后，都要拆封、散毒，等药剂 彻底散尽后，才能对熏蒸物进行搬运。散毒时间需因药因物而异。气温高低 与气体扩散快慢有关，气温高，散毒快，反之慢 （5）药效检查：包括检查杀虫效果和对熏蒸物有无不良影响。如果熏蒸物为种 子，还需要检查对种子发芽率有无影响 （6）处理药物残渣：用磷化铝熏蒸处理散毒后，应及时将各施药点的药物残渣 2 收集起来，按规定的方法妥善处理。
了解CT值含义，在熏蒸实践中具有十分重要的意义




使某一有害生物达到一定死亡率所需的CT值是一定的，所以用CT值来判断熏蒸 效果是最为科学的
实际熏蒸中可以通过提高熏蒸剂浓度来缩短时间。
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（2）CT值的计算方法：
准确的总CT值的最精确的近似值是进行大量的浓度观察中取得 的。实际工作中条件的限制常常制约可以进行观察的次数，浓度 应在施药后约2h、4h、12h和24h后进行测量。如果采用 48h暴露，也应测定36h、48h后的结果。如果测定次数小于2， 则CT值无法计算，如果只能测出2次读数，则第一次读数必须在 气体混合完成后测出，而第二次必须为一个可以用数量表示的浓 度（即大于0或微量）
（11）浓度和时间的乘积（CT值）
（1）定义：

在熏蒸杀死害虫的过程中，导致害虫死亡的最重要因素是温 度、害虫接触药剂浓度和害虫在这一浓度药剂中的暴露时间。 在温度不变的情况下，起决定作用的是害虫接触药剂浓度和

暴露时间的乘积，简称浓度时间积

这里的浓度是指害虫接触药剂的实际浓度，非投药量除以熏 蒸空间体积。
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6、影响熏蒸剂气体浓度衰减的因素：
熏蒸初始阶段，气体浓度衰减阶段，散气阶段 （1）环境因素：风的影响和温度变化等。 （2）吸附的影响：吸附能力与熏蒸剂种类、货物性 质和环境条件有关，与气密性无关。 （3）渗漏的影响：包括通过微孔和孔洞
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（1）环境因素：主要是风的影响和温度变化等。
风的影响：风使密封舱迎风面的压力增加，外界空气进入密封仓，使背风面压力降低，熏 蒸剂气体外泄。因此，熏蒸剂气体外泄速度与风速成正比。风的影响程度还取决于密封空 间的气密性。如在同样风力条件下，气密性特别高的熏蒸气体泄漏速度比气密性差的要慢 200倍。说明密封好坏是决定熏蒸成功的重要因素之一，然而在风力比较大的条件下最 好不要进行熏蒸 温度的影响：密封空气内外的温度不同，气体比重也不相同，由此会导致密闭空间内外气 体压力差异。若有空洞存在，熏蒸气体会迅速泄漏。如夏天在太阳光直射下进行熏蒸，要 特别注意密封

足进口国的植物检疫和卫生要求，或者出口国已有的植物检疫或卫生要求。

两类熏蒸都属于官方所要求的熏蒸，是为了防止有害生物的自由传播，与保证货物 品质的商业熏蒸是不同的，其要求更为严格。特别是检疫熏蒸，其检疫效果必须保 证能够防止检疫性有害生物传入所要求的检疫安全。
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2、 熏蒸处理的基本操作程序：严格按照正确的操作程序
3、与熏蒸有关的基本概念
（1）熏蒸（处理）：熏蒸剂、时间、密闭空间 （2）熏蒸剂：一定温度压力下、气态、杀灭有害生物、浓度 （3）熏蒸剂的气化：液态熏蒸剂从液态变成气态的过程。气化 速度与熏蒸剂沸点和气化潜热有关 （4）熏蒸剂的沸点：一般，分子量越大，沸点越高，但溴甲烷 分子量94.95，沸点3.6度；硫酰氟分子量102.6，沸点55.2度 （5）气化潜热：气化是以消耗液体总能量而发生的。气化时， 如果没有外部能源的补偿，就会因为液体中具有较高能量的 分子的逃逸而导致液体总能量的损耗，即液体温度的降低。 气化潜热是以每气化1g液体所损耗的热量（卡）来表示。

先进国家在使用溴甲烷熏蒸时，都以浓度时间积做为熏蒸处
理的标准，这样才能获得安全稳定的处理效果。
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浓度时间乘积：在一定的温湿度条件下和一定的熏蒸气体浓度及熏蒸处理时 间变化范围内，使得某种有害生物达到一定死亡率所需的浓度和时间的乘积 是一个常数，即CT=K。 可通过提高熏蒸剂浓度来缩短熏蒸时间，也可以通过延长熏蒸时间来降低熏 蒸剂使用浓度。 真正具有普遍意义的关系式应是：CnT=K。N为毒性指标，是一个特殊值， 代表了熏蒸剂与虫种，或包含了昆虫不同发育阶段与熏蒸剂之间的毒性关系。 熏蒸工作的重点仅在于要知道使用熏蒸剂和害虫的n值，n值越接近于1，说 明浓度越重要。如磷化氢的n值绝大多数情况下都小于1，说明延长时间比提 高浓度更为重要，害虫麻痹现象。

4、熏蒸处理的分类：检疫熏蒸和装运前熏蒸
5、熏蒸处理的基本操作程序：
（1）准备工作：技术准备、人员准备、所需物质条件准备
（2）施药：根据所用熏蒸剂种类、剂型、理化性质不同，熏蒸 对象等具体情况而定，有操作规程的严格按照规程进行。
（3）测漏：检测熏蒸容器和场所有无漏气现象。
（4）散毒： （5）药效检查：杀虫效果和对熏蒸物有无不良影响 （6）处理药物残渣：
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（6）熏蒸剂气体的扩散：混合不均匀的情况下，气体由密度大的地方向密度小 的地方迁移。
扩散速度的影响因素：

与气体密度梯度及扩散系数成正比。 一般，气体的扩散速度与它的密度的平方根成反比，即，分子量越大，扩散 速度越缓慢。 与气体本身的性质有关，分子量大的气体，其密度也大，但扩散系数小。 气体扩散速度与温度成正比，温度越高，扩散速度越快