العوامل المؤثرة على كفاءة المبخرات المستخدمة في مكافحة حشرات المخازن

Factors Affecting the Efficacy of Fumigants

أن دراسة العوامل المؤثرة على كفاءة المبخرات يعني أساساً دراسة سلوك الأبخرة داخل فراغات مغلقة والتي تجري وفق القوانين الفيزياوية. فمن الناحية النظرية ينتشر الغاز في فراغ مغلق بصورة منتظمة. ولكن المخازن حاوية على حبوب أو منتجاتها تؤثر على انتشارها ووصولها الى جميع أجزاء المخزن بالتراكيز القاتلة للحشرات. وعليه فأن معدل الانتشار والتغلغل يعتمد على ثلاثة عوامل رئيسية هي الكثافة والحرارة ومدى امتصاص السطوح المختلفة للجدران والأغذية المخزونة لها.

الكثافة Density

يعتمد معدل انتشار الغاز على وزنه الجزيئي. فمن الناحية النظرية تنتشر الغازات ذات الأوزان الجزيئية الواطئة أسرع من الغازات الأخرى ذات الأوزان الجزيئية العالية. وعلى هذا الأساس ينتشر غاز سيانيد الهيدروجين الذي وزنه الجزيئي 27 وأوكسيد الأثيلين ووزنه الجزيئي 44 وثان كبريتيد الكاربون ووزنه الجزيئي 76 أسرع من الغازات الاخرى التي تكون أوزانها الجزيئية أعلى. ومع ذلك فهناك عوامل تؤثر على الانتشار تشذ عن القاعدة. فمثلاً ينتشر غاز بروميد المثيل الذي وزنه الجزيئي 95 وغاز ثاني كبريتيد الكاربون ووزنه الجزيئي 76 أفضل من غاز سيانيد الهيدروجين الذي وزنه الجزيئي 27.

الحرارة Temperature

تتأثر الغازات بالحرارة تأثراً مباشراً. فتزداد سرعة انتشارها وتغلغلها مع ارتفاع الحرارة وتقل بانخفاضها. ولما كانت الغازات تأخذ نفس درجة الحرارة للمواد المعاملة بها فأنها تتغلغل في المواد الحارة بسرعة أكثر من المواد الباردة. فقد وجد على سبيل المثال أن غاز سيانيد الهيدروجين ينتشر بصورة منتظمة بين أكياس الطحين الحارة وتحت ظروف الجو الاعتيادية خلال بضع ساعات بغض النظر عن مواقع الأكياس، بينما يتطلب ذلك فترة أطول حينما تكون الأكياس باردة.

وتحت ظروف التفريغ الهوائي لحيز التبخير، وجد أن جرعة من حامض الهايدروسايانيك تقتل جميع الحشرات خلال ساعة واحدة حينما تكون درجة حرارة الطحين في الأكياس 26,7 م بينما لا تؤثر عليها حينما تكون درجة حرارتها 10 م. وحينما امتدت فترة التعريض الى ثلاث ساعات تسبب عن ذلك قتلها. أن امتصاص غاز سيانيد الهيدروجين من قبل الطحين يتأثر بدرجات الحرارة. فيكون الامتصاص أسرع حينما تكون حرارة الطحين عالية ويكون أبطأ حينما تكون حرارته منخفضة.

وفي التجربة التالية مثال آخر على تأثير الحرارة في زيادة سرعة أنتشار الأبخرة. فقد عوملت السطوح العلوية للحبوب في صوامع ( بنزات ) ارتفاعها 60 قدم ( 18,28 م ) بخليط من ثاني كبريتيد الكاربون ورابع كلوريد الكاربون ثم وضعت أقفاص حاوية للحشرات في أعماق 15 قدم و 30 قدم وأكثر. وقد وجد أنه حينما كانت حرارة الحبوب 15.6 م - 21,1 م لن تنتشر الابخرة أعمق من 15 قدم ولكن حينما كانت حرارتها 32.2 انتشرت الى قواعد البنزات وقتلت الحشرات بها. ولهذا فأن الحرارة العالية ترفع من حرارة الأبخرة بسرعة فتزداد سرعتها في الانتشار والتغلغل.

الامتصاص Absorption

يتأثر مقدار امتصاص الأبخرة من قبل المواد المبخرة بعوامل ثلاثة هي نوع المادة ونوع البخار ودرجة حرارة المواد أثناء المعاملة. فتختلف المواد بمقادير امتصاصها. اذ لكل مادة معامل امتصاص خاص يختلف عن المواد الأخرى. ولهذا فإن البخار يتغلغل في مادة معاملة به أذا حرر بكميات مناسبة تزيد على الذي تمتصه منه. واذا جزئت المادة الى دقائق كالطحين مثلا فأن الدقائق تعرض سطوحاً واسعة للامتصاص أكثر من المادة غير المجزئة. ولهذا فهي تحتاج الى كميات من البخار أكثر مما لو كانت صحيحة غير مجزأة

عوامل أخرى Other Factors

من العوامل الثانوية التي تؤثر على فعالية الابخرة وجود تيارات هوائية داخل المخازن تجعل انتشار الأبخرة فيها غير منتظم إذ قد تحمل الأبخرة الى جانب من جوانب المخزن. وعامل آخر هو عدم أحكام غلق المخزن. ففي هذه الحالة يقل التركيز القاتل للغاز بعد بضع ساعات من المعاملة فيقل تأثير التبخير في المكافحة وعامل آخر يتعلق بالضغط البخاري vapor pressure للبخار نفسه. لأن الأبخرة ذات الضغط البخاري العالي تنتشر داخل المخزن بسرعة حتى في درجات الحرارة الواطئة أكثر من الأبخرة الأخرى ذات الضغط البخاري الواطئ. ولهذه الصفة أهمية غير قليلة، لأنه من المفيد جداً وصول التركيز القاتل للبخار الى جميع اجزاء المخزن بفترة قصيرة والا فأن التراكيز الواطئة للمبيد تجعل الحشرات مقاومة فلا تتأثر به حينما تصلها الجرعة القاتلة في وقت لاحق. وبناء على ذلك فأن تدوير الأبخرة داخل المخازن أو غرف التبخير بواسطة المراوح امر ضروري للتغلب على ذلك. فتساعد المراوح على انتشار الأبخرة بسرعة وبصورة منتظمة.

اما الرطوبة كعامل آخر، فان تأثيرها ضعيف على الكفاءة السمية للأبخرة. وفي بعض الحالات وجد أن لها تأثيراً على بعض مراحل الحشرات، فمثلاً تحت ظروف الرطوبة العالية، تتأثر بيوض خنفساء الطحين بالكلوروبكرين بجرعة تعادل ثلث الجرعة التي تتأثر فيها تحت الظروف الجافة. وكذلك تتضاعف سمية ثاني كبريتيد الكاربون في ظروف الرطوبة العالية على الظروف الجافة. بينما لا تتأثر سمية أوكسيد المثيلين بالرطوبة ضد بيض هذه الحشرة.