食物和水贮存容器的保护盖 【发明领域】
本发明涉及特别是在媒介物传播疾病的高危地区用于贮存物品、优选食物和水的防昆虫容器。
【发明背景】
登革热(DF)、出血性登革热(DHF)和登革热休克综合征(DSS)对热带和亚热带世界正造成日益严重的威胁。超过100个国家正在对付疾病的爆发，25亿人目前患有该疾病。WHO预测：不断恶化的流行病趋势可能持续。这是由于人口流动增加和城市化无计划，导致人为的埃及伊蚊(Aedesaegypti)和白纹伊蚊(Aedes albopictus)的繁殖栖息地的增殖增加。在1995年防治和控制登革热和DHF的WHO全球策略中，强调社区和区际参与的选择性综合媒介物控制作为5个要素中最优先的要素。
尽管公共卫生对抗击登革热和DHF的干预增加，但是在过去几十年中对该疾病的最重要的媒介物埃及伊蚊的防治却不是非常有希望。实际上，其防治已被描述为20世纪的重要失败之一。缺乏经验证的、可持续的媒介物防治方法和有限的国家和全球资源是该失败的主要作用因素。许多国家的防治计划缺少有效的长期繁殖地控制策略并仅仅使用流行性控制，其中的主流是使用抗成年媒介物地杀虫剂。该蚊虫种类也是黄热病最重要的媒介物。在非洲33个国家共5亿8百万人口处于危险之中。这些国家处于赤道15°N到10°S的区域内。在美洲，黄热病在9个南美国家和一些加勒比岛中为地方病。玻利维亚、巴西、哥伦比亚、厄尔多瓜和秘鲁被认为处于极度危险中。
估计每年有200,000例黄热病(30,000例死亡)。在没有黄热病的国家中也出现少数输入性病例。尽管亚洲从没有报导过黄热病，该地区仍处于危险中，因为存在合适的灵长类动物和蚊虫。该疾病以前存在于欧洲。
另一种已经在世界范围传播并且也传播到欧洲的重要的媒介物是白纹伊蚊。该物种虽然常常没有埃及伊蚊有效，但也是登革热病毒和黄热病病毒的媒介物。这两种物种均是“容器繁殖物”。在一些地区，这两种蚊虫竞争相同的繁殖地点，在其它二者较长共存的地区，则存在栖息地选择，其中埃及伊蚊在房屋中繁殖而白纹伊蚊在屋外繁殖，但是两种蚊虫具有相同的叮咬模式(侵入性日间叮咬)，因此用蚊帐等难于防治。
消除埃及伊蚊和白纹伊蚊的繁殖地点对预防和防治登革热和出血性登革热是至关重要的。在柬埔寨，最常见的埃及伊蚊繁殖地点是200升至400升的贮水缸。在1999-2000年进行的调查揭示：水缸构成湿润和干燥季节、从城市到农村地区的全部繁殖地点的80％以上。应该采取每种措施以防止这些水缸成为繁殖地点。显然，在没有对大多数繁殖源即永久性贮水缸进行恰当保护的情况下，社区清洁运动对埃及伊蚊的繁殖将几乎没有作用。由于缸的尺寸大和/或水难以得到，每周清空水缸的做法很少被家庭采用。当以10g/100升水使用Abate(硫甲双磷)1％沙粒时，证明长达8周有效。从操作而言，在登革热防治中使用杀幼虫剂费时且需要大量劳力进行应用和监督。长期使用硫甲双磷也会加速对硫甲双磷的抗性的出现。此外，向饮用水中加入杀虫剂通常不被居民接受。
使用水缸盖以阻断产卵雌性埃及伊蚊和白纹伊蚊的进入是一个具有吸引力的备选方案。在Kandal省的两个地方的初步研究表明：与其它干预措施相比，大部分家庭愿意使用缸盖以保护水缸。这可能是可持续的并且潜在有效的基于社区的媒介物防治措施。
然而，目前还没有提供标准的缸盖，柬埔寨家庭通常使用的缸盖是木质、水泥或金属的并且接合不当。这些接合不当的缸盖通常不防蚊虫，而是提供了遮蔽，这些因素可使得水缸对埃及伊蚊繁殖更具吸引力。
由美国专利5,816,288已知用于防止昆虫进入水罐的网筛。该结构相当昂贵因而热带国家的穷人支付不起。如果这种盖子仅仅被人口中的一些人使用，那么昆虫仍可在水缸没有被有效屏蔽或者没有被覆盖的地方找到繁殖地。此外，在美国专利5,816,288中公开的筛子具有实心盖，这可防止雨水进入水罐。然而，在水少的热带国家，盖子应该允许雨水流过，因为下雨时移去盖子可吸引昆虫进入水罐。
发明概述
本发明的目的是改进用于储存物品、优选食物和水的容器的盖子，优选可移去的盖子。本发明的另一个目的是提供防止蚊虫进入容器的方法，特别是提供允许水流入的防蚊虫水容器。此外，所述方法和盖子应是可承受的且耐用。
主要目的是通过提供用于储存物品、优选水的防昆虫容器的方法而实现，其中所述方法包括提供具有开口、优选开口方向基本向上的容器；提供昆虫屏障，其包括含有至少一种杀虫剂的细孔网(fine meshed net)、织物或织物过滤器；并用所述昆虫屏障覆盖所述开口以阻止昆虫、优选蚊虫进入所述容器。
如已显示的，该方法对于保护物品、尤其是水免受蚊虫或其他昆虫非常有效，这将在以下所述更加明显。具有网的合适的昆虫屏障与容器开口的尺寸无关，可容易地被提供用于覆盖开口，因为这种网可被切割成适当尺寸或缝合在一起以得到更大的盖子。而且，当网被撕破时可以容易地进行修补。
实际上，对需要覆盖的开口类型没有限制。例如，开口可以向上或者在具有垂直边界的容器侧面具有开口。
与本发明相关的许多其他益处将在以下变得显而易见。
通常，当昆虫如蚊虫试图进入容器开口并且由于网等而被阻止时，昆虫将继续试图在盖子中找到孔。因此，如上所述，在热带国家很难保护物品、特别是水的容器，因为通常盖子不完全与开口紧密接合，或者在盖子中偶然可有小孔。即使昆虫被阻止进入容器，其将飞走并发现另一个繁殖地，例如另一个缸。因此，为了防止蚊虫繁殖，水缸盖自身是不够的。当昆虫如谷盗(grain beetle)试图进入具有织物盖子的容器时，其可以钻孔或咬穿织物。蛾如印度谷粉蛾可在织物中产卵，幼虫可进入食物来源中。因此，织物盖可能不是有效的，即便织物与容器紧密接合。
然而，通过提供根据本发明的具有杀虫剂的昆虫屏障，昆虫例如蚊虫将遭遇毒物并死亡，即便昆虫可能发现穿过屏障的通道。因此，杀虫剂不仅防止昆虫在容器中繁殖或以容器内的物品为食，而且防止昆虫在其他任何地方繁殖和进食。杀虫剂也可以是杀菌剂，从而使所产的卵不会发育成成虫，例如蚊虫，并且使昆虫不育。
可用于这种盖子的网在Ole Skovmand转让DCT的国际专利申请WO01/37662中公开。这种网的材料在热带国家可以以低价格通过商业途径得到。用于网的材料通常为聚乙烯或其他人造纤维，其柔韧、耐用且具有机械和化学耐性。为获得长期功效，该网可以被浸渍，其中浸渍可通过不时的表面处理而重复进行，以确保适当地发挥作用。
使用网、织物或基于织物的过滤器而不是实心盖，可减少昆虫屏障的重量。这方面是非常重要的，因为这种昆虫屏障必须被运输到使用地点，例如第三世界地区，在那里基本设施不很发达，运输通常通过飞机进行。因此，重量的减少可降低昆虫屏障的总成本。由于其柔韧性，网仅占据较小的空间，可以非常有效地保存，例如大的卷成筒状的网， 这对于以上提及的运输方法也是重要的。网、织物或基于织物的过滤器也非常易于在开口周围安装，即便开口的边缘不光滑或不平整。此外，根据本发明的具有网、织物或基于织物的过滤器的昆虫屏障可防止尘土进入水容器，特别是织物。如果过滤器足够紧密，其也可以在很大程度上减少细菌污染。然而，优选地，根据本发明的织物或基于织物的过滤器是水可透过的，从而雨水可流过并进入收集系统。
昆虫屏障的一个简单的实施方案可以是一种如上类型的网，包括对屏障施加向下的力以保持屏障在开口周围伸展的装置，其中暂时假设开口基本向上。这样，当开口被昆虫屏障覆盖时可以实现开口边缘的紧密接触。这些装置可以是固定于柔性屏障的重物。备选地，该装置可包括用石头、沙子或其他重物填充的口袋。
备选地，网或织物可以具有柔性边，例如油布做的边。油布可用于将重物或口袋固定于昆虫屏障。此外，油布也可被设计为靠在容器例如水缸的边缘上，以便防止网在容器、例如用作水缸的金属桶的边缘的末端锐边上被撕裂。
昆虫屏障可完全是柔性的以易于昆虫屏障的运输。然而，在一些情况下，可能需要该屏障包括边框。在热带国家，分发屏障的柔性部分后，人们可自己从现有材料制造这种边框。根据本发明的昆虫屏障可容易地安装以边框，与边框的尺寸无关。
然而，在分发时边框可以已经是昆虫屏障的一部分。例如，这种边框可以是用网、织物或织物过滤器覆盖的圆形金属或聚合物边框，末端具有油布边。这种边框的典型直径为约1米。为了易于该边框的运输，该边框可包括两个相同的刚性部分，通过柔性装置，例如网、织物或织物过滤器自身连接，将两部分折叠以易于昆虫屏障的运输。优选地，边框的两部分为半圆形，当昆虫屏障展开时形成一个完整的圆形。
容器和相应的边框可以是这样的：边框紧密地靠在容器开口边缘上。备选地，开口可被容纳于边框内从而边框包绕容器的开口。例如，上述圆形边框可具有比容器开口稍大的直径。在这种情况下，昆虫屏障的柔性部分将靠在开口的边缘，而边框的重量使屏障的柔性部分在开口的边缘周围伸展，昆虫屏障和开口紧密接触。
备选地，根据本发明的昆虫屏障可以为伞状，以其开口状态覆盖容器。这种昆虫屏障可容易地收缩成细长形式以运输和保存。另一个备选实施方案使用装备有弹性可收缩边的网、织物或织物过滤器实现，以便紧密围绕开口壁。
一旦昆虫屏障覆盖开口，水或其他液体可流过屏障的网。例如，容器为具有向上开口的缸时，雨水可流经网进入缸中。另一方面，也可将水通过网倒出容器。因此，填充或排空液体容器时不需要移去盖子。根据本发明，可以以类似方法使用水可透过的织物或织物过滤器。对于干燥物品如谷物的储存，可将织物处理为疏水的，从而增加了对物品的物理保护。
在待储存的物品为水的情形下，特别是如果希望雨水流过屏障的情况下，如果至少一种杀虫剂不溶于水将是有利的。同样，具有网、织物或织物过滤器的屏障优选不含有通过与水接触而溶解任何杀虫剂的去污剂。在水不用于饮用的情况下，可以使用低毒性杀虫剂，此外，其可以是部分水溶性的，如硫甲双磷。
昆虫屏障可以用至少一种杀虫剂通过表面处理进行处理。备选的处理是将杀虫剂掺入网纤维中，通常在纤维的制造过程中进行。然后，杀虫剂可迁移至网纤维的表面。这样，网的杀虫性质可长时间保持而在表面上没有剩余的杀虫剂。因此，仅仅少量杀虫剂可释放到水中。杀虫剂的迁移速度和向水的释放可通过掺入杀虫剂迁移抑制剂进一步控制。
为了防止或至少减少杀虫剂的UV分解，昆虫屏障可含有UV保护介质。该UV保护介质可位于网纤维的表面或者被掺入到纤维中以迁移至纤维表面。有利地，UV保护介质可以是防水的，从而在昆虫屏障与水接触时不会从昆虫屏障、例如网和油布边溶解。为了控制掺入的UV保护介质的迁移速度，可以使用与所需迁移性质相匹配的浓度的迁移抑制剂。
根据本发明的网还可具有可释放的水清洁剂或消毒剂。这种试剂可以在水流过昆虫屏障时以预定的份数释放。如果昆虫屏障与缸中的水接触，例如如果网形式的屏障悬挂于缸中的水中，那么该试剂也可以释放。
根据本发明的网也可以具有可释放的药物物质。例如，公知具有对牙齿有益性质的氟组分。也可以掺入少量的用于治疗某些疾病或者用于改善人免疫防御系统的药物。另一个实例是茶树油，其公知具有刺激和在去多方面对人的健康有益的性质。关于这一点，值得注意的是茶树油也被认为是抗菌的并且可驱除某些昆虫。因此，某些物质对本发明的昆虫屏障而言可用于多种目的。
还可以掺入的是使水具有某种味道的物质，例如，柠檬香料或薄荷油。
在一些情况下，待保护以免于昆虫的缸可以含有不纯的水，例如用于灌溉土地的水。这种水可具有高含量的细菌，如果细菌屏障与这种水接触，一些细菌可直接或间接地导致某些杀虫剂分解。在这种情况下，昆虫屏障还可具有阻止或防止这种分解的物质。已经发现一些UV保护介质具有该保护性质。
杀虫剂优选为杀昆虫的杀虫剂，例如硫甲双磷或溴氢菊酯。还可以使用各种特定的杀幼虫剂或生长抑制性杀虫剂。然而，杀虫剂也可以以更复杂的方式发挥作用，其中昆虫与杀虫剂接触后没有被杀死而是保持不育。从而，昆虫仍然可以交配和产卵，但是卵不会产生幼虫。另一个选择是含有合成保幼激素美佐普宁(Methopren)的杀虫剂，其在幼虫蜕皮时将其杀灭。
以上类型的昆虫屏障也可以具有化学霍乱过滤器，其将导致热带地区疾病的进一步减少。
为了调节昆虫屏障的杀虫效果，其可具有特殊的颜色以吸引某些昆虫物种，例如蓝色吸引蚊虫，或驱散某些昆虫物种。同样，昆虫屏障可具有选定的吸引昆虫的物质，如信息素或其他吸引性气味。
已经对根据本发明的昆虫屏障进行了功效研究。100％聚酯、网孔大小25/cm2、以50mg a.i./m2剂量的溴氢菊酯工业浸渍的网被用作缸盖的昆虫屏障。该盖包括伸展的浸渍纤维的PVC环。
实验设计考虑到以下因素：
- 家庭使用的所有水缸都在户外条件放置，
- 由于昆虫屏障的长期使用而可能使网部分浸入缸中的水中，
- 缸可能被置于屋顶天沟下并不断受到来自屋顶的雨水的冲洗。
在承认以上因素的同时，还考虑了最坏的情况，包括在3个月的研究期间将网盖浸没于水缸中，并每周冲洗盖子。
在研究期间保持4个装满雨水的200升的水缸。使用WHO标准生物分析锥体(standard bioassay cone)将雌性埃及伊蚊暴露于含有杀虫剂的网达10分钟。对于每次功效试验，使用10只2天龄的雌性埃及伊蚊。蚊虫群落来自从金边(Phnom Penh)收集的幼虫。在第一个小时以10分钟的间隔记录淘汰(KD，knock down)作用和死亡率，以后的时间里每小时记录。在暴露后24小时末估计总KD和死亡率。每周重复进行试验。
研究中所用的缸以以下方式放置。一张网部分浸没于水中，一个缸盖不直接与水接触，一张网远离日光和雨水。
甚至8周后，具有浸渍杀虫剂的网的昆虫屏障仍然给出满意的结果。结果表明浸入水中的网在甚至8周后也不丧失其功效。这些结果还表明来自户外和户内缸的24小时后的总死亡率没有显著的不同。
以下将参考附图更详细的解释本发明。
附图简述
图.1显示具有昆虫屏障的容器，
图.2显示具有无边框昆虫屏障的水缸，
图.3显示不同类型的容器，
图.4显示可能的用于网的含杀虫剂的纤维，
图.5显示油布的横断面。
发明详述/优选实施方案描述
图.1a显示了容器100，具有昆虫屏障200以覆盖容器100、例如水缸的开口102。在第一个实施方案中，昆虫屏障200含有边框201，其被设计成在边框201中容纳开口102的边缘101。昆虫屏障200的该实施方案也在图.1b的横断面中显示。使用时，如图.1b中所示的边框201紧密地靠在容器的边缘101上，以防止昆虫进入容器100。
本发明不仅包括网，而且除网以外或不包括网时，还包括织物或织物过滤器。为简便起见，本发明将针对网进行解释，但是不会限制本发明的范围。
在边框201中，网202防止昆虫进入容器100。网202的边缘包括油布203，其又被固定至边框201。在将昆虫屏障从容器100移去时，其通常将在边框201处被提起并拿持。在这种情况下，油布203保护网以免被损坏。备选地，可将网202直接固定于边框201。如果需要轻重量结构，这是特别有利的。
边框可以以不同方法构造，其在图.1c中显示。所示的边框201’被设计成靠在容器100的边缘101上，但并不容纳容器开口的边缘。这在容器100的开口102的边缘101具有相当宽的尺寸，例如容器100的壁较厚时是有利的。边框201’在这种情况下可靠在不同尺寸的边缘101上，只要边框201’的外径比边缘101的内径大。
在图.1d中，显示了具有边框201”的昆虫屏障，该边框被设计为大于容器100的开口102的边缘101。在这种情况下，在将昆虫屏障200置于容器100上后，油布203将靠在容器的边缘101上。边缘101可以具有锐边，例如如果容器100是顶部被除去的旧石油或内燃机油桶且其现在被用作水缸。在这种情况下，油布203防止网202被边缘101的锐边所损坏。
昆虫屏障200的一个轻重量模型在图.1e中显示。在这种情况下，轻重量边框201通常为金属或硬聚合物边框，其支持着网202，网202的跨距大于容器100的外轮廓。当昆虫屏障200被置于容器100上时，网202覆盖容器100的开口102并紧密地靠在开口102的边缘101上。该情况在图.1f中显示。边框201的重量将网固定在容器100上。
在其最简单的形式中，昆虫屏障仅仅由置于容器100、例如如图.2所示的水缸上的网202组成。为了固定网202，可将重物204固定于网上以对网202施加向下的力。备选地，可通过固定到网的口袋容纳重物，在口袋中放入沙子、石头、液体或其他重物。
已经指出容器的开口还可以具有除圆形之外的其他横断面。其也可以是多边形，例如长方形，或者具有规则或不规则的形状。
本发明也可以用于其他类型的容器，例如如图.3a所示的大水罐，或者如图.3b所示的装非液体物品的具有宽开口105的容器104。当网覆盖开口时，可以填充或排空如图.3a所示的大水罐而不用移去所安装的昆虫屏障。然而，在这种情况下，如果水用于饮用或食物制备，优选网中含有的杀虫剂不溶于水，从而杀虫剂不被转移到容器103中的水或水性液体中。
在具有根据本发明的昆虫屏障的容器中的非液体的其他物品可以是湿物品如肉，或干燥的物品如干肉或谷物。湿肉对于各种昆虫如苍蝇而言是具有吸引力的繁殖地点。甚至干肉也受到昆虫例如痔皮蠹(Dermesteshaemorrhoidales)的攻击。谷物可吸引各种其他昆虫，例如地中海粉斑螟(Ephestia kuhniella)、锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)、谷象(Sitophilusgranaries)、米象(S.Oryzae)、黄粉虫(Tenebrio melitor)、杂拟谷盗(Triboliumconfusm)和褐拟谷盗(T destructor)。对于这类昆虫，可以选择含有织物的昆虫屏障。织物将作为这些昆虫的物理屏障，其中杀虫剂的含量可以高于在网中的含量。就此而眼，已经指出，第三世界每年食物储存的20％以上被昆虫和啮齿动物破坏或消耗。
然而，根据本发明的昆虫屏障可能不能有效保护物品免受大鼠或小鼠的破坏，因为它们可以咬出孔洞以进入昆虫屏障。然而，通过将根据本发明的昆虫屏障用苦味素如BitrexTM浸渍，大鼠和小鼠将不太可能咬穿昆虫屏障。特别地，由于可能存储更大量的苦味素，在这种情况下织物优于网。
当液体如水、例如雨水被注入容器中时，如图.1中所示的昆虫屏障可以留在容器上。在这种情况下，杀虫剂不溶于水且网202不含有可使杀虫剂与水结合的去污剂也是有利的。
在图.4a中，显示了网200的纤维300的横断面。纤维300在其表面上含有杀虫剂301，其用点表示。也可以这样构造纤维：将适当杀虫剂301掺入到如图.b所示的纤维300’中。然后杀虫剂301可以迁移至纤维300’的表面，从而纤维具有长时间的杀虫性质，因为杀虫剂的释放较慢，但又足够快以确保纤维300’表面上的杀虫剂浓度足够高以对接触纤维300’的昆虫具有致命作用。例如，纤维300’可以具有含杀虫剂的内部储库302，杀虫剂被释放并迁移到表面。
为了限制日光对杀虫剂的破坏性影响，也可以将UV保护剂掺入纤维300、300’中。例如，UV保护剂可以在纤维的表面上，但是其也可以被掺入纤维300’的内部以迁移到表面，以便实现具有长时间的保护作用的缓慢释放。
围绕网202的油布203也可以含有杀虫剂301。这种油布可构造为使杀虫剂包含在油布203材料中，杀虫剂301迁移到油布203的表面，这在图.5a中显示。备选地，油布可以具有层状结构，该层状结构具有内部储库304以释放杀虫剂，杀虫剂则迁移通过层状油布203的壁部分305。
除了埃及伊蚊，所关注的还有防止库蚊(Culex)在水缸中的繁殖。本发明同样适用于这种情况。