在他多年的研究中,Zachary DeVries 见过许多德国蟑螂滋生的情况。当这位城市昆虫学家进入被这些细长、扁平的害虫侵扰的房屋时,他不可避免地还会看到别的东西:一罐罐或一瓶瓶的杀虫剂喷雾——那种几乎在全国任何五金店或杂货店都能买到的产品。“我们一直看到这些产品,看到人们在使用它们,而且看到人们尽管使用了这些产品,却仍在与这些害虫作斗争,”肯塔基大学助理教授 DeVries 告诉《大众科学》。
也许滋生持续存在是因为人们没有正确使用喷雾剂。或者也许是产品失效了。在十多年的努力研究和消除蟑螂滋生问题的过程中,DeVries 发现自己一直在问:“这些消费品杀虫剂真的有用吗?” DeVries 和他的同事们的新研究给出了明确的答案:响亮的“不”。
根据 8 月 14 日发表在《经济昆虫学杂志》(Journal of Economic Entomology) 上的一项研究,常见的消费品杀虫剂喷雾和气雾剂对德国蟑螂滋生无效。这一发现对控制最令人讨厌的家庭害虫之一,以及对杀虫剂的监管和营销方式具有重大影响。
“这项工作非常重要,”现已退休的城市昆虫学家和昆虫毒理学家 Michael Scharf 说。他曾在佛罗里达大学和普渡大学花费多年时间研究蟑螂的农药抗性。Michael Scharf 曾多年研究蟑螂的农药抗性。德国蟑螂 (Blattella germanica) 与人类聚居地共同进化了数千年。虽然还有少数其他种类的蟑螂可能成为不受欢迎的室内侵扰者,包括体型更大的美洲蟑螂,但德国蟑螂仅生活在人类建筑中,是繁殖力最强、问题最多的家庭害虫。它们不仅难看且令人烦恼,而且是全球城市中公共健康的主要担忧。蟑螂的唾液、粪便和体液会引发过敏和呼吸道疾病,而这些昆虫被认为是导致城市和公共住房儿童哮喘发病率异常高的一个主要原因。
“垃圾”购买品
过去的研究一再表明,绝大多数自由生活的德国蟑螂种群已经进化出对氯氰菊酯的抗性,氯氰菊酯是最常见的消费品害虫防治产品中的杀虫剂类别。Scharf 表示,但这项新研究的意义在于它实际评估了市售喷雾剂,并在不同的暴露条件下彻底评估了它们的残留效果。“通常情况下,制造商会为研究付费,”他指出——因此很少有研究会公开描绘特定产品的不利情况。这项新研究有所不同。它由联邦住房和城市发展部资助,并指出了所分析的具体喷雾剂,Scharf 说——这意味着研究结果可以直接用于指导遭受蟑螂滋扰的家庭。
DeVries 和他的合著者在多种不同的应用场景下测试了四种消费品:Raid Ant & Roach Killer 26;Hot Shot Ant, Roach & Spider Killer;Ortho Home Defense Insect Killer for Indoor & Perimeter;以及 Spectracide Bug Stop Home Barrier。他们发现,所有喷雾剂都能轻易杀死不含农药抗性基因的易感性实验室品系德国蟑螂,但对于从三个不同自由生活种群中采集的野外收集的昆虫,它们完全不足以控制虫害。
据该研究的首席作者、佛罗里达大学的昆虫学研究员 Johnalyn Gordon 称,不出所料,当直接喷洒在昆虫身上时,这些产品通常会杀死目标。但是,令人担忧的是,一些昆虫在直接喷洒特定喷雾剂后存活了下来。而且,至关重要的是,所有四种产品都表现出较弱的残留效果——这意味着接触过喷洒了杀虫剂的表面的蟑螂通常会存活下来。Gordon 说,残留效果,或者说杀虫剂在您不直接盯着虫子看时仍能杀死虫子的能力,对于控制虫害至关重要。
“在家里,几乎不可能将杀虫剂直接喷洒到每一只蟑螂身上,”她解释道。大多数蟑螂随时都在躲藏且难以接触。产品要起作用,就必须持续存在,并杀死碰巧在移动中接触到它的虫子。根据 Gordon 和 DeVries 的研究,这些喷雾剂做不到。
“如果你能找到一只虫子并用产品喷洒它,你也可以直接用锤子砸死它,”DeVries 说。本质上,这些杀虫剂喷雾的效果并不比一个时机恰当的鞋子好多少。
昆虫学家将每种产品喷洒在三种不同的常见家居材料上:不锈钢、陶瓷砖和油漆墙板。然后,他们将十只蟑螂暴露在每种表面/喷雾组合下 30 分钟,然后将蟑螂移到一个无杀虫剂的环境中。24 小时后,他们发现在所有测试条件下,死亡的蟑螂不到四分之一。油漆墙板是吸水性最强的表面,其杀灭效果最差。然而,即使在钢和瓷砖上,在一些实验场景中,在 30 分钟的杀虫剂暴露后,也没有一只蟑螂死亡。这与所有四种喷雾剂的营销材料声称的长期残留效果和长达四周至 12 个月的害虫防护效果相悖。
Gordon 说,这个实验的想法是模拟蟑螂在经过杀虫剂喷雾处理的家中可能遇到的短期暴露类型。然而,她指出,即使是这种情况,在家中也可能很少见,因为正如先前的研究所记录的那样,德国蟑螂不会在覆盖有氯氰菊酯的表面上停留。这些化学物质会刺激昆虫,所以它们会避开它们。在大多数情况下,蟑螂可能不会花半小时的时间在杀虫剂上爬行。
在额外的测试中,研究人员着手确定这些杀虫剂需要多长时间才能杀死 100% 的蟑螂。他们发现,昆虫需要持续接触处理过的表面八到二十四小时才能全部死亡。“这很长时间,”DeVries 说,并指出“极不可能”这种情况会在实验室环境之外发生。“我们测试的所有东西,它们根本不起作用。它们没有控制住蟑螂,”他补充道。
杀虫剂的缺点
此外,在室内使用它们存在潜在风险。与其他杀虫剂相比,氯氰菊酯在按指示使用时被认为相对安全且无毒——例如,它们不与癌症风险增加有关。但是长期或重复接触仍与一些健康危害有关。一项研究发现,儿童接触氯氰菊酯可能对认知发育产生负面影响,另一项研究将氯氰菊酯水平与青少年听力损失联系起来,还有一项研究发现更高的氯氰菊酯代谢物水平与所有原因死亡和心脏病死亡的轻微风险增加相关。一个病例研究将一名婴儿的面瘫与氯氰菊酯暴露联系起来。不当使用,如过量使用、意外摄入或吸入,会带来更直接的风险。
“在我们这个领域,我们总是谈论成本/效益,”DeVries 说。他解释说,杀虫剂几乎总是处理严重昆虫滋生的必要手段,但必须考虑风险并权衡其益处。“当你把杀虫剂带入家中时,风险可能很小,但仍然必须有益处才能抵消潜在的伤害。在这种情况下,根本没有益处,只有成本。”
《大众科学》联系了四种测试产品的制造商征求意见。Ortho 的母公司 ScottsMiracleGro 和 Spectracide 和 Hot Shot 的母公司 Spectrum Brands 在截稿前均未回应。Raid 的品牌发言人提供了声明,具体说明 Raid® Ant & Roach Killer 26 符合美国环保署的指导方针,“包括在多种表面上的测试和残留暴露要求,确保我们的产品表现出有效性。”该发言人表示,该喷雾剂“在 30 秒内迅速接触杀死害虫,并在非多孔表面上提供长达 13 周的残留作用,杀死蟑螂和蚂蚁。”当被问及用于测试的蟑螂是实验室昆虫还是从当前活跃的繁殖环境中(如家庭)捕获的昆虫时,该发言人表示,“作为一家私营公司,我们不披露内部测试方法”,并重申了遵守 EPA 标准。对于管理大型蟑螂滋生,发言人建议采取“整体方法”,包括毒饵、烟雾剂和喷雾剂。
监管修订
在美国,所有消费品杀虫剂均由 EPA 监管,EPA 发布产品测试和标签指南。所研究的每一种喷雾剂都符合 EPA 的要求,才能作为有效的蟑螂杀灭剂进行销售。但新的研究强调,EPA 允许在对易感性的实验室品系蟑螂进行测试后,将抗蟑螂杀虫剂合法化,而这些蟑螂尚未进化出对氯氰菊酯的抗性。
“这是测试中的一个缺陷,”Gordon 说。“如果将抗性种群纳入产品注册的测试要求,这将提高整个行业的标准,”她补充道。她和 DeVries 希望他们的研究能够促成监管改革,类似于已经发生的对臭虫治疗的改革,要求公司报告对野外收集的昆虫品系的测试结果。
其他攻击方法
反复购买无效产品,加上在公寓楼中对抗蟑螂滋生的固有难度,会让许多人觉得蟑螂是一个无法解决的问题。“这可能会造成一种绝望的局面,”Scharf 说。
但蟑螂滋生并非无法解决,人们可以做一些事情。Scharf 指出,每天倒垃圾、清理和安全存放宠物食物、堵塞入口点以及修复漏水是减少蟑螂资源的第一步。而且,一些消费品杀虫剂是值得尝试的。DeVries 建议避免使用“杀虫剂炸弹”或全释放烟雾剂,它们同样无效,并且有很大的农药暴露风险。更好的策略是购买凝胶和其他毒饵产品,这些产品是为了被害虫摄入而设计的。DeVries 说,这些产品能够定向输送杀虫剂,最大限度地降低了人类或宠物暴露的风险,并且通常更有效。如果一种毒饵开始失效,他建议尝试另一种,以防止农药抗性产生。
德国蟑螂是一种适应性极强的物种。Scharf 说,在它们逃避农药的进化武器库中,它们可以进化出能够分解多种杀虫剂的“瑞士军刀”解毒酶。只要有足够的时间和暴露,蟑螂种群很可能会对人类投入的任何杀虫剂产生免疫。这时就轮到专业人士出场了。DeVries 指出,综合虫害管理和小心地轮换使用不同的杀虫剂是行业内的做法,这可以防止抗性建立并真正根除虫害。在大多数州,房东和物业经理在法律上有义务确保无害虫的环境——这通常意味着要聘请专业的害虫防治服务。
我们与德国蟑螂进行着一场长达数千年的军备竞赛。幸运的是,有一些获胜的策略,它们只是不在喷雾罐里。
更新于 2024 年 8 月 16 日: 本文已添加 Raid 发言人的声明。