磷化氢熏蒸基础知识.ppt

各位代表 大家好！,磷化氢熏蒸基础知识,白旭光 河南工业大学 粮油食品学院 粮油储藏系 Tel：031767788641 E-mail: bxg58,磷化氢作为熏蒸剂的主要特性 影响磷化氢熏蒸效果的因素 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况 粮食中磷化氢的残留 磷化氢对人的影响,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 磷化氢分子式为PH3，也称磷烷。 分子量低（34），扩散性好； 沸点低（87.5），挥发性好； 气体比重1.184，略重于空气，易于向粮堆下层钻透。 因此，磷化氢是一种性能良好的熏蒸剂。,在1个大气压30时，由1g/m3换算为百万分浓度（mL/m3）的换算系数为730。 大约0.14 g/m3为100 mL/m3（ppm）,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 气味： 纯净的磷化氢是无色无味的剧毒气体，但由金属磷化物产生的磷化氢气体往往带有乙炔味或大蒜味的气体（如少量的乙炔），使其暂时有一定的警戒作用。 一般1.53ppm时可嗅到特殊气味。,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 溶解性： 磷化氢微溶于冷水，不溶于热水。易溶于酒精和乙醚。 所以，在使用磷化氢前后操作人员应忌酒和忌食油腻食物。,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 燃爆性： 在空气中，磷化氢的自燃爆浓度下限为1.79%或26mg/L，浓度低于此值，不会发生自燃。,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 腐蚀性： 磷化氢对一般金属的腐蚀性较小，容易与铜或铜合金等金属作用，导致金属被腐蚀。,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.1 磷化氢的主要理化性质 与硝酸银的显色反应： 磷化氢能与硝酸银作用，生成黑色磷化银的显色反应。 随磷化氢浓度的升高显色可从黄、褐、至黑色。 因此，可用醮有硝酸银溶液的试纸检测熏蒸环境或粮堆中有无磷化氢的存在。,1 磷化氢作为熏蒸剂的主要特性,1.2 磷化氢的杀虫机理 磷化氢可抑制细胞色素C氧化酶的活性； 磷化氢可抑制过氧化氢酶的活性。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.1 害虫因素的影晌 不同虫种对磷化氢的敏感性不同。 （见表2-1）,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.1 害虫因素的影晌 不同虫态和不同发育期对磷化氢的敏感性不同。 一般规律是：成虫和幼虫对磷化氢较为敏感，卵和蛹的耐药性要强。,不同虫态和不同发育期对磷化氢的敏感性,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.1 害虫因素的影晌 害虫抗药性的发展增加了熏蒸的难度 抗性种群在实验室毒力测定中通常称为抗性品系；以往从没有接触过某一药剂或表现较为敏感的种群，通常称为对这种药剂的敏感品系。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.1 害虫因素的影晌 害虫抗药性的发展增加了熏蒸的难度 对于磷化氢抗性种群的防治，如果继续使用磷化氢熏蒸，其浓度和密闭时间与防治正常（敏感）种群不同，需要有更高的要求。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.2 磷化氢浓度和密闭时间的影响 浓度：浓度是指熏蒸空间内单位体积实际磷化氢气体的数量（如：g/m3、mL/m3 等）。 剂量：是单位体积或重量粮食所用磷化铝或气体药剂的量（如：g/m3等）。 总用药量总体积剂量 取得好的熏蒸效果的关键是保持仓房内磷化氢有效浓度，而不是剂量越大越好。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.2 磷化氢浓度和密闭时间的影响 浓度和时间与杀虫效果的关系称为Ct积法则： CtK 即杀死某种害虫需要达到一定的K值，K值越大杀虫效果越好。 但磷化氢不完全符合这一法则。,磷化氢杀死某一害虫符合： CntK 的规律 这里C为有效浓度；n为毒力指数；K为常数。 即不同的浓度与时间组合只要达到一定的K值，就可杀死某种害虫。 大量实验证明n1。 如致死99%烟草螟休眠幼虫： C0.040.35mg/L（30250ppm）时，n0.9; C0.352mg/L（2501500ppm）时，n0.4; C2mg/L（1500ppm）时，n0；即死亡率只取决于时间。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,研究证明：当把磷化氢浓度提高到一定程度时，可能引起昆虫麻醉反应，或称“保护性昏迷“。 因此，磷化氢是以延长暴露时间为主导因素的熏蒸剂。 即：磷化氢熏蒸延长时间比提高浓度更为重要。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.1 粮堆气体成分的影响 氧气的影响 从技术可行性和经济性的角度出发，将氧气浓度控制在11%8%的范围较为合适。 二氧化碳的影响 二氧化碳可以刺激昆虫呼吸，从而有助于磷化氢气体进入虫体，提高杀虫效果。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.2 温度的影响 温度影响害虫的生理活动 一般来说，使用磷化氢防治储粮害虫温度应在15以上； 温度影响磷化氢气体的挥发、扩散、吸附和钻透； 温度影响粮食对磷化氢的吸附； 温度影响磷化氢在仓内的分布。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.3 风的影响 风使得仓房迎风面的压力增大，同时又使背风面的压力降低。 在风压的作用下，迎风面外界空气进入仓内，稀释并降低了仓内的磷化氢气体浓度；在背风面，则熏蒸剂向外漏出，也使得此区的熏蒸剂浓度降低。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.4 粮堆的影响 孔隙度大的部位磷化氢易于扩散，反之亦然。 谷蠹的危害可降低局部的孔隙度。,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.5 粮食对磷化氢吸附的影响 粮食种类 粮食水分,2 影响磷化氢熏蒸效果的因素,2.3 环境因素的影响 2.3.6 密闭情况的影响 密闭是进行熏蒸工作的前提。对于磷化氢来说，杀死害虫需要保持较长的暴露时间，为保持有效浓度，需要更好的密闭条件。,t1,t2,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.1 抗药性及其产生原因 3.1.1 耐药性和抗药性 耐药性（tolerance） 害虫首次接触某种杀虫剂所表现出的抵抗能力。也称为天然抗性。,抗药性（resistance） 由于在同一地区连续使用同一种药剂而引起昆虫对药剂抵抗力的不断提高，最终导致防治失败，防治失败的原因不是因为药剂的品质及使用方法的不当，而是由于害虫对杀虫剂的敏感性发生了遗传性的改变。,害虫抗药性形成过程示意图,害虫抗药性产生过程示意图,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.1 抗药性及其产生原因 3.1.2 害虫产生磷化氢抗性的原因 长期单一连续使用磷化氢，并且缺乏浓度检测、实际熏蒸时间不够等。加上熏蒸场所气密性差，达不到有效杀死害虫的浓度Ct值，从而使害虫接受抗性选择。 操作方法不当，表现在施药点不均匀、施药量不够等方面，使害虫接受亚致死浓度的选择作用。 熏蒸期间，对于用薄膜覆盖了的粮面以外的空间，一般都缺乏措施消灭其中潜藏的害虫，使这些害虫接受了一定量的磷化氢选择。 缺乏熏蒸成败的判别标准，习惯上以成虫死亡为标准，但这并不能说明害虫各虫态都已全部死亡。,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.2 中国储粮害虫磷化氢抗性发生状况和抗性分布 我国几种主要储粮害虫的抗性状况 单位：个品系,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.2 中国储粮害虫磷化氢抗性发生状况和抗性分布 说明：抗性倍数（系数）是被测群体的致死中浓度（ LC50）与敏感低抗性群体的致死中浓度（ LC50）的比值。 一般认为：15倍无抗性或敏感，仅是耐药力变化或操作测定误差、510倍为低抗性、1040倍为中等抗性、40160倍为高抗性、160倍以上为极高抗性。,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.2 中国储粮害虫磷化氢抗性发生状况和抗性分布 PH3抗性较高的区域主要是我国华中华东热湿储粮生态区、华北干热储粮生态区和华南高温高湿储粮生态区。,3 中国储粮害虫对磷化氢的抗性状况,3.3 储粮害虫抗性治理策略与措施 加强抗性监测； 尽量不用或少用杀虫剂（缓和治理）； 换用或轮用不同机制的杀虫剂； 提高杀虫效果（饱和治理）； 杀虫剂的混用； 增效剂的应用。,4 粮食中磷化氢的残留,4.1 磷化氢在粮食中的残留情况 磷化氢熏蒸粮食后，会有一部分残留在粮粒上，这些残留物有两类。 一类为挥发性残留物理吸附， 另一类为非挥发性残留化学吸附。,4 粮食中磷化氢的残留,4.1 磷化氢在粮食中的残留情况 挥发性残留主要是由粮食的物理吸附作用造成，这些残留物经过熏蒸后的通风散气，即可明显下降。,4 粮食中磷化氢的残留,4.1 磷化氢在粮食中的残留情况 非挥发性残留物主要是磷酸盐和次磷酸盐，但目前尚无它们会引起卫生学问题的报导。 非挥发性残留是由化学吸附作用造成，不会随通风时间的延长而降低。,4 粮食中磷化氢的残留,4.1 磷化氢在粮食中的残留情况 对磷化氢的吸附，水分越高则吸附越多； 低温会增加磷化氢的物理吸附量； 在高温高水分的情况下，磷化氢明显不可逆地被化学吸附； 磷化氢被吸附的数量随熏蒸时间增加而增加。,4 粮食中磷化氢的残留,4.2 散气与降低粮食中磷化氢残留 粮食对磷化氢只有轻微的吸附，且吸附的大部分可在通风散气后除去。残留的部分与粮食内物质发生化学反应，主要降解为磷的低氧酸如次磷酸或亚磷酸，次磷酸或亚磷酸毒性物质分级属于微毒（实际无毒）级。 所以，目前国际粮食贸易中视磷化氢熏蒸处理后的粮食为无有害残留粮食。一般说来，磷化氢对粮食食用品质和种用品质均无不良影响。,4 粮食中磷化氢的残留,4.3 磷化氢在粮食中的残留标准和残留分析 GB2715-2005粮食卫生标准规定磷化氢在粮食中的最大残留限量，以磷化氢计为不大于0.05mg/kg，即0.05ppm（以原粮计）。 磷化氢在粮食中的残留分析方法，按国家标准GB5009.36粮食卫生标准的分析方法中“磷化物“的分析法进行。,5 磷化氢对人的影响,磷化氢是剧毒气体，对人的毒性主要作用于神经系统，抑制神经中枢，刺激肺部，引起肺水肿和使心脏扩大。其中，以神经系统受害最早且最严重，还会影响到呼吸系统、心血管系统和肝脏。,5 磷化氢对人的影响,磷化氢主要由呼吸道吸入中毒，不能通过皮肤吸收。 轻度中毒：头痛、失眠、乏力、鼻干、咽干