THỬ NGHIỆM KIỂM SOÁT MUỖI BẰNG CÁCH SỬ DỤNG DIELDRIN PHÂN TÁN DƯỚI DẠNG SƯƠNG KHÔ

Mục tiêu:

Một thí nghiệm thí điểm đã được lên kế hoạch để thử nghiệm kiểm soát A. albopictus và các loài muỗi khác trong rừng rậm, làng mạc và đất trống bằng cách sử dụng thuốc diệt côn trùng tồn lưu được phân tán dưới dạng sương mù khô.

Phương pháp:

Máy được sử dụng là máy tạo sương mù di động, Swingfog (Swingfire, Ltd., Petty France, London), có giá thành tương đối rẻ và dễ dàng để một người vận hành và bảo trì. Khi được nạp đầy thuốc diệt côn trùng và xăng, máy nặng 15,4 kg, tương đương với thiết bị phun đeo vai tiêu chuẩn dung tích 7,5 lít. Thuốc diệt côn trùng được sử dụng là dieldrin trong chế phẩm có sẵn tại địa phương, Dieldrex 15, một loại nhũ tương đậm đặc chứa 15% dieldrin. Đảo Blakang Mati đã được chọn cho thí nghiệm thí điểm vì nó tạo thành một tiểu cảnh Singapore tốt với các khu vực rộng lớn là rừng rậm dày đặc, rừng ngập mặn và cây bụi xen kẽ với các doanh trại quân đội và làng mạc của người Hoa và người Mã Lai. Hòn đảo này, có diện tích xấp xỉ 114 km² và dân số 3.000 người, tạo thành một phần của ranh giới phía nam của khu vực bến cảng Singapore. Các phương pháp kiểm soát muỗi đã được thiết lập bao gồm phun dầu, thoát nước, dọn dẹp thảm thực vật và phun thuốc diệt côn trùng tồn lưu đã được thực hiện thường xuyên kể từ sau chiến tranh. Mặc dù đã có những biện pháp này, người dân vẫn liên tục phàn nàn về muỗi, là loài muỗi Culicines với nơi sinh sản không thể tiếp cận được, không bị ảnh hưởng bởi sự kiểm soát thông thường.

Kết luận:

Thử nghiệm này cho thấy tiềm năng của việc sử dụng dieldrin phân tán dưới dạng sương mù khô để kiểm soát muỗi, đặc biệt là Aedes albopictus. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa phương pháp và đánh giá tác động lâu dài của nó đối với môi trường và sức khỏe con người.

Ghi chú:

• Phần này trình bày tổng quan về thí nghiệm được thực hiện để kiểm soát muỗi bằng cách sử dụng dieldrin phân tán dưới dạng sương mù khô.
• Thông tin chi tiết về phương pháp, kết quả và thảo luận sẽ được trình bày trong các phần tiếp theo.

Các thuật ngữ chuyên ngành trong ngành kiểm soát dịch hại được sử dụng:

• Thuốc diệt côn trùng tồn lưu (residual insecticide): Thuốc diệt côn trùng được thiết kế để tồn tại trên bề mặt trong một thời gian dài sau khi phun, tiếp tục tiêu diệt côn trùng tiếp xúc với nó.
• Sương mù khô (dry fog): Một loại sương mù được tạo ra bằng cách phân tán các hạt thuốc diệt côn trùng rất nhỏ vào không khí. Các hạt này đủ nhỏ để lơ lửng trong không khí trong một thời gian dài, cho phép chúng tiếp cận và tiêu diệt côn trùng ở những khu vực khó tiếp cận.
• Swingfog: Tên thương hiệu của một loại máy tạo sương mù di động.
• Dieldrin: Một loại thuốc diệt côn trùng thuộc nhóm organochlorine, đã bị cấm sử dụng ở nhiều quốc gia do độc tính cao và khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường.
• Aedes aegypti và Aedes albopictus: Hai loài muỗi truyền bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng da và các bệnh do vi rút khác.
• Culicines: Một phân họ muỗi bao gồm nhiều loài muỗi gây hại, bao gồm cả Aedes aegypti và Aedes albopictus.
• Larviciding: Phương pháp kiểm soát muỗi bằng cách tiêu diệt ấu trùng muỗi.
• Exophilic: Thuật ngữ chỉ các loài côn trùng có xu hướng nghỉ ngơi bên ngoài nhà.
• Canopy station: Trạm bẫy muỗi được đặt trên cao, thường trên tán cây, để thu thập các loài muỗi sống trên cao.

PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

Phân chia khu vực:

Để dễ dàng ghi chép dữ liệu, hòn đảo được chia thành sáu khu vực, A – F, mỗi khu vực được chia nhỏ thành năm phần hoặc nhiệm vụ hàng ngày cho những người thu ấu trùng.

Thiết lập đường nền:

Để có được đường nền thỏa đáng về quần thể muỗi trên đảo nhằm đánh giá kết quả của việc phun sương, việc bắt ấu trùng và muỗi trưởng thành đã bắt đầu vào đầu tháng 2 năm 1955. Nhân sự bao gồm chủ yếu là nhân viên dân sự của Quân đội với một số lượng nhỏ từ Bộ Y tế Chính phủ và Đại học Malaya. Chi phí vật tư do Chính phủ chịu, và Đại học đảm nhận việc xác định tất cả các loài muỗi, ấu trùng và trưởng thành, bị bắt trên Blakang Mati trong quá trình thí nghiệm.

Thu thập ấu trùng:

Việc tìm kiếm ấu trùng được thực hiện bởi nhân viên được đào tạo, hai người cho mỗi khu vực, và toàn bộ hòn đảo được bao phủ thường xuyên hàng tuần. Các mẫu vật được đặt trong các chai có nhãn và các thông tin chi tiết về nơi sinh sản được ghi lại trên các mẫu đơn được cung cấp. Sau đó, các chai được gửi hàng ngày đến Đại học để xác định các mẫu vật.

Thu thập thông tin bổ sung:

Thông tin bổ sung thu được từ các cốc tre chứa đầy nước mưa, được phân bố ở các vị trí được lựa chọn trên khắp hòn đảo. 33 cốc này được đổ hết nước thường xuyên qua vải tuyn theo chu kỳ hàng tuần, nước lọc được thay thế và các dải vải tuyn chứa trứng và ấu trùng được gửi đến Đại học. Tất cả các cốc đã được dỡ bỏ và cất giữ trong tuần phun sương, để tránh bị nhiễm bẩn.

Xây dựng nơi trú ẩn:

Các nhà nghiên cứu côn trùng học của Đại học, ông D. H. Colless, đã xây dựng các nơi trú ẩn ở các địa điểm được lựa chọn, mỗi khu vực có một nơi trú ẩn, tạo thành các trạm bắt muỗi trưởng thành. Các lưới bắt muỗi cỡ lớn, màu trắng với một bên được cuộn lên được treo trong các nơi trú ẩn, giúp việc bắt muỗi dễ dàng hơn cho nhân viên, đặc biệt là sau khi trời tối.

Bắt muỗi:

Việc bắt muỗi ban ngày được thực hiện hàng ngày trong 1 giờ (9:30 – 10:30 sáng) và việc bắt muỗi ban đêm, 4 đêm một tuần, trong khoảng thời gian 3 giờ từ 5:30 – 8:30 tối. Khoảng thời gian sau này được chọn vì nó cung cấp một tỷ lệ của cả loài muỗi đốt ngày và đêm. Các mẻ bắt muỗi cho mỗi khoảng thời gian nửa giờ được giữ riêng biệt để có thể thu được thông tin về thời gian đốt của các loài khác nhau. Hai trạm mồi nhử động vật, một chuồng lợn và một chuồng ngựa, sau đó đã được đưa vào và, theo quan điểm kiểm soát sốt vàng da của thí nghiệm, một trạm bẫy trên tán cây đã được xây dựng cách mặt đất 12 mét trong một khu vực có nhiều khỉ. Sự hiện diện của các loài muỗi trên tán cây và tác động của các biện pháp kiểm soát đối với chúng có thể có ảnh hưởng đáng kể đến việc thiết lập bệnh sốt vàng da trong rừng rậm ở Singapore.

Ghi chú:

• Phần này trình bày chi tiết phương pháp thí nghiệm được sử dụng để đánh giá hiệu quả của việc phun sương dieldrin trong kiểm soát muỗi.
• Việc thiết lập đường nền, thu thập ấu trùng và muỗi trưởng thành, cũng như xây dựng các trạm bẫy muỗi, là những bước quan trọng để thu thập dữ liệu đáng tin cậy.

Bảng tóm tắt các bước trong phương pháp thí nghiệm:

Các thuật ngữ chuyên ngành trong ngành kiểm soát dịch hại được sử dụng:

• Đường nền (baseline): Dữ liệu về quần thể muỗi trước khi áp dụng biện pháp kiểm soát, được sử dụng để so sánh và đánh giá hiệu quả của biện pháp kiểm soát.
• Voile: Một loại vải mỏng, nhẹ, thường được sử dụng để lọc nước hoặc làm màn chống côn trùng.
• Trạm bẫy muỗi (mosquito catching station): Nơi được thiết kế để thu hút và bẫy muỗi, thường sử dụng các chất hấp dẫn như ánh sáng, carbon dioxide hoặc mồi nhử động vật.
• Mồi nhử động vật (animal bait): Động vật sống được sử dụng để thu hút muỗi đến trạm bẫy.
• Trạm bẫy trên tán cây (canopy station): Trạm bẫy muỗi được đặt trên cao, thường trên tán cây, để thu thập các loài muỗi sống trên cao.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Phun sương:

Sau khi thu thập đủ dữ liệu để hình thành đường cơ sở hợp lý cho thí nghiệm, toàn bộ hòn đảo đã được xử lý bằng sương mù thuốc diệt côn trùng trong tuần bắt đầu từ ngày 28 tháng 2. Ý tưởng chung về sự biến động theo mùa của quần thể muỗi đã thu được trong suốt thời gian thí nghiệm bằng cách bắt muỗi vào ban đêm trên đất liền Singapore, được thực hiện thường xuyên bởi các cơ quan y tế thành phố. Năm máy Swingfog đã được sử dụng và Dieldrex 15 nguyên chất được phân tán qua vòi phun kiểm soát dòng chảy 0,9 mm. Việc xử lý đất trống và rừng rậm được thực hiện vào sáng sớm từ 6:30 – 9:00 sáng trong khoảng thời gian nghịch nhiệt (Boocock, 1953). Sau thời gian này, sức nóng của mặt trời đã làm giảm hiệu quả của phương pháp và sương mù nhanh chóng phân tán lên trên mà không có sự lắng đọng rõ ràng trên tán lá. Tuy nhiên, trong những giờ đầu, thuốc diệt côn trùng được quan sát thấy trôi dạt chậm qua rừng rậm và băng qua đất trống tạo thành một đám mây sương mù không bị đứt đoạn từ mặt đất lên đến độ cao khoảng 9 mét. Các ngôi nhà đã được xử lý vào cuối buổi sáng theo sự sắp xếp với các hộ gia đình. Cửa sổ và cửa ra vào được đóng lại và việc xử lý tiếp tục cho đến khi tất cả các phòng được lấp đầy sương mù thuốc diệt côn trùng. Sau đó, các ngôi nhà được đóng kín trong 5 phút trước khi mở tất cả các cửa ra vào và cửa sổ. Sương mù nhanh chóng phân tán, không để lại mùi tồn lưu và không có dấu vết ngay cả trên đồ nội thất được đánh bóng cao.

Hiệu quả:

Việc xử lý toàn bộ hòn đảo, 106 km², đã được hoàn thành trong 1 tuần và 85 giờ công lao động được chứng minh là đủ để xử lý nhà cửa và vùng nông thôn. Điều này tương đương với khoảng 14 ha, bao gồm các tòa nhà được bao phủ trong mỗi giờ công lao động. Lượng Dieldrex 15 được sử dụng là 284 lít, và đối với đất trống và rừng rậm, liều lượng dieldrin xấp xỉ 22,7 g/ha. Tổng chi phí xử lý hòn đảo, bao gồm chi phí vật liệu và nhân công, là khoảng 3,3 đồng/ha. Vì phương pháp xử lý đơn lẻ này được quan sát thấy có hiệu quả kiểm soát muỗi trong thời gian ít nhất 4 tuần, nên tổng chi phí của phương pháp kiểm soát thử nghiệm tương đương với chưa đến 1 đồng/ha/tuần.

Kết quả ban đầu:

Ban đầu, giai đoạn kiểm soát 4 tuần đã được dự tính với việc lặp lại phun sương theo chu kỳ hàng tuần để loại bỏ muỗi trưởng thành từ các đợt nở liên tiếp. Tuy nhiên, kết quả ngay lập tức rất đáng khích lệ nên người ta quyết định quan sát tác động của một lần xử lý duy nhất. Dữ liệu từ cuộc khảo sát ban đầu đã đưa ra bức tranh tổng thể tốt về quần thể muỗi và sự phân bố của chúng trên đảo. Trước khi bắt đầu phun sương, khoảng 56 loài muỗi đã được xác định ở dạng ấu trùng và dạng trưởng thành, nhưng phần lớn các mẻ bắt muỗi (91%) nằm trong số năm loài phổ biến: C. fatigans, A. albopictus, C. siamensis, C. gelidus và A. butleri theo thứ tự phổ biến đó. Sơ đồ trong Hình 1 cho thấy tổng số mẻ bắt muỗi trung bình vào ban đêm, tất cả các loài, tại chín trạm bắt muỗi trước khi xử lý hòn đảo. Hình 2-4 minh họa sự giảm tổng số mẻ bắt muỗi và sự phân tích thành năm loài phổ biến. Có thể thấy rằng A. albopictus, giảm mạnh trong tuần đầu tiên sau khi phun sương, bắt đầu tăng nhanh chóng vào tuần thứ 3. Mức độ kiểm soát cao đối với các loài còn lại, tuy nhiên, được duy trì trong một tháng hoặc hơn sau khi xử lý. Ngay cả tại thời điểm viết bài, 9 tuần sau khi hòn đảo được xử lý, người dân không bị muỗi làm phiền chủ yếu là do sự kiểm soát kéo dài của C. fatigans. Bảng I sau đây so sánh số lượng bắt được của ba loài Culex phổ biến ở các trạm kiểm soát trên đất liền với số lượng bắt được tương tự trên Blakang Mati trong toàn bộ thời gian thí nghiệm. Có thể thấy rằng có rất ít biến động xảy ra trong 2 tháng trong các số liệu trung bình từ các trạm kiểm soát.

Ghi chú:

• Phần này trình bày kết quả của thí nghiệm phun sương dieldrin trên đảo Blakang Mati.
• Kết quả cho thấy phương pháp này có hiệu quả cao trong việc kiểm soát quần thể muỗi, đặc biệt là loài Aedes albopictus.
• Tuy nhiên, cần lưu ý rằng loài A. albopictus đã bắt đầu tăng trở lại sau 3 tuần, cho thấy cần phải phun sương lặp lại hoặc kết hợp với các biện pháp kiểm soát khác để đạt được hiệu quả lâu dài.

Bảng I: So sánh số lượng bắt muỗi trên Blakang Mati với các trạm kiểm soát trên đất liền (Số lượng bắt muỗi trung bình mỗi đêm của C. fatigans, C. siamensis và C. gelidus).

Lưu ý: Số liệu bắt muỗi ở các trạm kiểm soát không có sẵn trong 3 tuần cuối của thí nghiệm.

Các thuật ngữ chuyên ngành trong ngành kiểm soát dịch hại được sử dụng:

• Nghịch nhiệt (inversion): Hiện tượng lớp không khí ấm hơn nằm trên lớp không khí lạnh hơn, ngăn cản sự phân tán của sương mù lên cao.
• Droplet size: Kích thước của các giọt sương mù, ảnh hưởng đến khả năng phân tán và hiệu quả của thuốc diệt côn trùng.
• Man-hour: Đơn vị đo lường công lao động, tương đương với một người làm việc trong một giờ.

THẢO LUẬN

Hiệu quả của phương pháp:

Thử nghiệm đã chứng minh rằng dieldrin, được phân tán bằng thiết bị Swingfog, có thể mang lại hiệu quả kiểm soát muỗi cao ngay lập tức trong rừng rậm, vùng nông thôn và khu vực làng mạc với tổng chi phí, bao gồm cả nhân công, là 3,3 đồng/ha. Vì biện pháp kiểm soát này vẫn duy trì hiệu quả trong ít nhất 1 tháng (đối với chủ hộ, hiệu quả vẫn còn rõ rệt sau hơn 2 tháng), nên chi phí của phương pháp này tương đương với chưa đến 1 đồng/ha/tuần. Các biện pháp phòng chống muỗi thông thường trước đây ở Blakang Mati có giá hơn 1,3 đồng/ha/tuần, và việc giảm quần thể muỗi không thể so sánh được. Người ta hy vọng rằng các thí nghiệm đang được tiến hành, bằng cách đặt phương pháp này trên cơ sở khoa học hơn, sẽ cho phép việc phun sương được thực hiện hiệu quả hơn và với chi phí thấp hơn.

Hạn chế và tiềm năng:

Tuy nhiên, điều quan trọng là phải nhận ra những hạn chế của việc phun sương như một biện pháp đơn lẻ ngoại trừ trường hợp được chỉ định cụ thể, và cũng như giá trị tiềm năng của nó ở vùng nhiệt đới khi được sử dụng kết hợp với các phương pháp kiểm soát côn trùng hiện có. Các chỉ định sau đây để sử dụng sương mù thuốc diệt côn trùng nên được khám phá rộng rãi hơn vì chúng có thể tạo ra sự kiểm soát nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các biện pháp hiện tại.

(1) Phun sương như một phần của chương trình kiểm soát dịch hại tổng hợp:

Phun sương có thể là một phần không thể thiếu của chương trình kiểm soát sốt rét hoặc muỗi thường xuyên bằng cách dọn dẹp các khu vực không thể tiếp cận bằng các phương pháp khác. Chúng bao gồm rừng rậm, đồn điền và bìa rừng; và cũng có thảm thực vật và các nơi trú ẩn khác ở vùng lân cận nhà cửa, và các nơi sinh sản của muỗi Anopheles ở các quận mà các loài muỗi truyền bệnh sốt rét sống ngoài trời. Trong những trường hợp sau, muỗi Anopheles ít bị ảnh hưởng bởi việc phun thuốc diệt côn trùng tồn lưu trong nhà, và ở các vùng nông thôn, việc diệt ấu trùng thường không thực tế. Việc sử dụng phụ kiện của máy Swingfog như một máy phun lửa có thể có giá trị trong việc dọn dẹp thảm thực vật mọc um tùm dọc theo suối, kênh và cống thoát nước.

(2) Kiểm soát muỗi ở các trại tạm thời:

Phun sương có thể được sử dụng để kiểm soát muỗi và các loài côn trùng khác ngay lập tức trong vùng lân cận của một trại tạm thời. Nó có thể được sử dụng như một phương pháp duy nhất hoặc như một biện pháp tạm thời để đảm bảo mức độ bảo vệ cao cho nhân viên cho đến khi các biện pháp lâu dài hơn có thể được thiết lập. Phương pháp này có ưu điểm là tiêu diệt côn trùng trưởng thành bị nhiễm bệnh trong khu vực, do đó tạo ra sự gián đoạn tạm thời trong việc truyền bệnh.

(3) Kiểm soát dịch bùng phát sốt rét cục bộ:

Trong trường hợp dịch sốt rét cục bộ bùng phát, việc kết hợp phun sương khu vực, bao gồm cả nhà cửa để loại bỏ muỗi Anopheles bị nhiễm bệnh, với việc sử dụng thuốc để kiểm soát ký sinh trùng ở người mang mầm bệnh, sẽ đảm bảo sự gián đoạn kéo dài trong việc truyền bệnh. Điều này sẽ cho phép đủ thời gian để thiết lập các biện pháp phòng chống sốt rét thường quy, không giống như phun sương, không có hiệu lực ngay lập tức.

(4) Vũ khí y tế công cộng:

Như một vũ khí y tế công cộng nói chung, phun sương có nhiều điều đáng được khuyến nghị để khử trùng các tòa nhà khỏi rệp, gián, v.v. Swingfog có thể được sử dụng như một máy phun lửa để tiêu diệt rác và nơi sinh sản của ruồi. Nếu sương mù được sử dụng để chống lại ruồi, pyrethrin có thể được thay thế bằng thuốc diệt côn trùng tồn lưu, do ruồi nhanh chóng kháng thuốc sau này.

(5) Kiểm soát các bệnh do côn trùng truyền:

Việc xử lý cây bụi và đồng cỏ ở vùng lân cận làng mạc hoặc khu trại trong các khu vực bị sốt mò nên đảm bảo mức độ kiểm soát cao đối với bọ mò. Phương pháp này cũng có thể áp dụng để kiểm soát các bệnh do côn trùng truyền như bệnh dịch hạch, bệnh giun chỉ ở tất cả các dạng của nó và các bệnh do vi rút truyền qua muỗi. C. siamensis, một loài muỗi bị nghi ngờ là vật trung gian truyền bệnh viêm não Nhật Bản B, vẫn bị giảm hơn 99% 9 tuần sau khi phun sương ở Blakang Mati.

Kháng thuốc:

Cuối cùng, cần lưu ý đến khả năng côn trùng kháng dieldrin hoặc các loại thuốc diệt côn trùng tồn lưu khác bằng phương pháp phân phối này. Việc sử dụng pyrethrin cho các lần xử lý sau này, hoặc xen kẽ với các ứng dụng thuốc diệt côn trùng tồn lưu, có thể giúp ngăn ngừa sự kiện không mong muốn này bằng cách tiêu diệt côn trùng trưởng thành đã sở hữu khả năng kháng thuốc tự nhiên cao. Chế phẩm hạ gục được sử dụng chỉ nên bao gồm pyrethrin và chất hiệp đồng, và không nên chứa một tỷ lệ nhỏ thuốc diệt côn trùng tồn lưu như trong nhiều chế phẩm tiêu chuẩn trên thị trường. Liều lượng nhỏ này, theo người ta cho rằng, sẽ đóng một vai trò nhất định trong việc thiết lập khả năng kháng thuốc diệt côn trùng ở ruồi và các loài côn trùng khác.

Ghi chú:

• Phần này thảo luận về ý nghĩa của kết quả thí nghiệm và đưa ra các khuyến nghị cho việc sử dụng phun sương dieldrin trong kiểm soát muỗi.
• Cần lưu ý rằng phun sương chỉ nên được sử dụng như một phần của chương trình kiểm soát dịch hại tổng hợp và cần phải thận trọng để tránh sự phát triển của khả năng kháng thuốc.

Các thuật ngữ chuyên ngành trong ngành kiểm soát dịch hại được sử dụng:

• Chương trình kiểm soát dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management – IPM): Phương pháp tiếp cận kiểm soát dịch hại kết hợp nhiều biện pháp khác nhau, bao gồm cả biện pháp sinh học, hóa học và vật lý, để giảm thiểu tác động đến môi trường và sức khỏe con người.
• Exophilic: Thuật ngữ chỉ các loài côn trùng có xu hướng nghỉ ngơi bên ngoài nhà.
• Anopheles: Một chi muỗi truyền bệnh sốt rét.
• Pyrethrin: Một loại thuốc diệt côn trùng tự nhiên chiết xuất từ ​​hoa cúc trừ sâu.
• Chất hiệp đồng (synergist): Chất được sử dụng để tăng cường hiệu quả của thuốc diệt côn trùng.
• Kháng thuốc (resistance): Khả năng của côn trùng phát triển khả năng chống lại thuốc diệt côn trùng.