Tratamentos a Calor
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Tratamentos a Calor
FINAL v1.2 MG 05/09/13 A RESISTÊNCIA É INSIGNIFICANTE: O CRESCENTE USO DE TRATAMENTOS A CALOR NO CONTROLO DE PRAGAS URBANAS Rentokil-Initial Global Science Centre, 7&8 Foundry Court, Horsham. RH13 5PY. UK. CONTEXTO O aumento da regulamentação do uso de insecticidas químicos no Mundo fez com que menos insecticidas novos tenham entrado no mercado nos últimos 40 anos, do que aqueles que deixaram de existir por questões de segurança humana e/ou ambiental (Ollinger & Fernandez-Cornejo, 1995). Isto resultou numa menor diferenciação nos métodos de controlo químico entre as empresas de controlo de pragas, levando a um aumento de relatos de resistências químicas dos insectos e a um movimento em direcção a métodos de controlo de pragas não-químicos e integrados (Field, 1992; Greene & Breisch, 2002). A utilização de métodos físicos no controlo de pragas urbanas desenvolveu-se rapidamente na última década, particularmente para resolver a crescente prevalência de percevejos das camas (Pinto et al, 2007). Tratamentos de espaços, por via de tratamento com calor, tratamentos por refrigeração e por remoção do oxigénio do seu ambiente controlado são formas de controlo de pragas de insectos, sem a necessidade de ter que se registar legalmente um insecticida químico. Destes métodos, a tecnologia de tratamento a calor é o mais desenvolvido e é, sem dúvida, o que tem a mais ampla gama de aplicações possíveis. O EFEITO DO CALOR SOBRE INSECTOS E ARACNÍDEOS Pragas de insectos e aracnídeos têm diferentes tolerâncias ao calor, contudo, em altas temperaturas muitos dos básicos blocos de construção comuns e processos metabólicos dos animais vivos serão afectados com resultados letais. A eficácia de um tratamento é determinada pela temperatura e pelo tempo do tratamento - por exemplo, um insecto que morra devido à exposição a 56°C durante 20 minutos pode também morrer devido à exposição a 49°C durante duas horas. A humidade também tem um impacto sobre a eficácia, mas em menor grau. As moléculas das proteínas formam enzimas, que só funcionam de forma eficiente dentro de determinados intervalos de temperaturas. As enzimas são essenciais para os processos metabólicos que, por sua vez, são essenciais para a vida. As proteínas são destruídas a temperaturas elevadas, o que é geralmente referido como um efeito de “desnaturação”. Este processo ocorre de muitas formas, sendo a modificação da forma molecular a mais comum. A desnaturação da maioria das proteínas comuns ocorre a 55°C e é irreversível [REFs] FINAL v1.2 MG 05/09/13 Tabela I: Pragas comuns, tempos de tratamento e temperaturas letais (redesenhado de Strang, 1992). Nome Comum Nome Científico Anobium punctatum Temperatura Letal Inferior (°C) -16 Temperatura Letal Superior (°C) 48 Caruncho Pequeno da Madeira Gorgulho do Tabaco Gorgulho dos Biscoitos Escaravelho dos Tapetes e Carpetes Dermestídeo dos Couros Gorgulho Confuso da Farinha Traça da Farinha Tropical Barata Americana Lasioderma serricorne -12 49 Stegobium paniceum -18 49 Anthrenus verbasci -20 >40 Dermestes lardarius <-2 54 Tribolium confusum -20 54 Ephestia cautella -16 64 Periplaneta americana -15 45 A altas temperaturas, os espiráculos dos insectos irão abrir e as gorduras no seu exosqueleto vão começar a derreter, o que levará à perda de água e nutrientes e consequentemente, à sua morte. Algumas espécies de insectos, tais como aqueles que têm exosqueletos robustos, são menos suscetíveis à morte através deste processo. Outras, como as Traças, têm exosqueletos relativamente finos e sucumbem a temperaturas muito mais baixas, através da perda de água. Um tratamento num ambiente mais seco (com humidade relativa baixa) exigirá temperaturas mais baixas e/ou tempos mais curtos de tratamento para atingir o efeito letal (Thompson & Leaf, 2011). GERAÇÃO DE CALOR E MONITORIZAÇÃO Pragas de insectos como os percevejos das camas ou as baratas podem ser difíceis de eliminar, pois escondem-se nos recantos mais profundos de objectos infestados e os insectos das madeiras tornam-se difíceis de tratar quando se encontram dentro de materiais com grande capacidade de calor, ou seja, materiais que dificultam a dissipação de calor (madeira) e que têm, muitas vezes, acabamentos de verniz ou tintas que não reagem bem ao calor (Kells & Goblirsch 2012). Capacidade de calor é a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de um material a um dado valor. Materiais com uma capacidade de calor superior exigem mais energia térmica para atingir a mesma temperatura do que materiais com uma capacidade de calor inferior. Todos os objectos contêm alguma energia térmica, podendo perdê-la, ou mantê-la com taxas diferentes, dependendo do material. O calor é definido como a transferência de energia térmica, entre dois objectos. Ele é geralmente medido como a diferença de FINAL v1.2 MG 05/09/13 temperatura entre os dois objectos. A transferência de energia entre os dois pára quando ambos atingirem a mesma temperatura. Aumentar a temperatura de um espaço para uma temperatura uniforme alta o suficiente para eliminar todas as fases de vida de um insecto ou de um aracnídeo requer a conversão de energia (combustíveis químicos ou corrente eléctrica) para um aumento da temperatura do ar. A maneira como isto é conseguido varia conforme o custo da fonte de energia no local do serviço. Por exemplo, aquecedores de gás propano podem ser mais rentáveis em áreas onde este combustível é facilmente disponibilizado, ao passo que os géis condutores de calor a partir de grelhas eléctricas podem ser mais favorecidos noutros locais. No tratamento de um espaço, pode-se considerar três zonas de temperaturas distintas: Zona Sub-Letal: A temperatura está abaixo da temperatura alvo para o tratamento. Zona Entotherm: A temperatura do ar e de todos os objectos na zona de tratamento é superior à temperatura mínima especificada para o tratamento, mas abaixo da temperatura máxima permitida. A temperatura recomendada para tratamentos Entotherm é entre 56°C e 60°C (133°F e 140°F). Zona de Danos: A temperatura está acima da temperatura alvo para o tratamento e há risco de danificar os objectos na área de tratamento. É necessária intervenção manual. Temperaturas e tempos de tratamento são registados com precisão em tempo real como prova do cumprimento dos requisitos de exposição ao calor (figura 1). Figura 1: Gráfico demonstrativo de um tratamento Entotherm padrão FINAL v1.2 MG 05/09/13 Numa escala menor, aquecer roupas com um secador eléctrico é o suficiente para eliminar percevejos e as limpezas a vapor são úteis para o tratamento de móveis e objectos fixos no local (Naylor & Boase, 2010). Da mesma forma, o tratamento de madeiras em microondas irá elevar a temperatura da água dentro da madeira (Mõlder et al., 2013; Novotny, 2013). Embora os princípios sejam os mesmos, estes métodos não serão considerados neste documento. BENEFÍCIOS DO TRATAMENTO A CALOR Tratamentos a calor para a desinfestação/desinfecção de objectos e áreas fechadas são uma tecnologia relativamente evoluída e que tem mostrado um aumento constante no seu uso desde a eliminação do brometo de metilo há quase uma década. Este tipo de tratamento traz vantagens significativas sobre outros tratamentos não-químicos: Interrupção mínima no seu negócio. Tratamento único, rápido e eficaz. Todas as fases de vida das pragas são eliminadas num único serviço. Protege a reputação do seu negócio. Os problemas de pragas são resolvidos de forma rápida e eficaz. Múltiplas áreas de tratamento. Versátil ao ponto de poder-se fazer tratamentos em simultâneo em diferentes áreas e consequentemente, poupar tempo. Sem perspectiva de resistência. Nem mesmo o mais resistente dos insectos pode sobreviver aos níveis de calor gerados. Minimiza os custos. Não terá custos adicionais como os de substituição de colchões que não possam ser tratados com pesticidas convencionais. Serviço de alta qualidade. Todos os tratamentos são realizados por especialistas com formação. RISCOS DO TRATAMENTO A CALOR E ALTERNATIVAS Os riscos e perigos do tratamento a calor estão associados a materiais inflamáveis, picos de temperatura, electricidade e líquidos condutores de calor, mas todos estes riscos podem ser perfeitamente geridos através de controlos e procedimentos rígidos. Re-infestação. Os objectos e as áreas são suceptíveis a re-infestação devido a uma ausência de efeito residual. Utilizado como parte integrada de um programa de controlo de pragas, outras medidas podem ser utilizadas em conjunto com o tratamento a calor para haver uma redução deste risco. Custo varia conforme a disponibilidade de combustíveis. O preço de um tratamento a calor está directamente ligado à disponibilidade de fornecimento de combustíveis e os seus custos, que podem oscilar. Dificuldades. Os objectos devem ser colocados dentro de um contentor ou tenda, ou então o sistema de tratamento a calor deverá ser capaz de aquecer uma área grande (do tamanho de uma sala). As dificuldades surgem quando a actividade dos insectos se passa dentro da estrutura do edifício, como por exemplo os rodapés de madeira, ou dentro das condutas eléctricas. FINAL v1.2 MG 05/09/13 Precisão da monitorização. Sem equipamento de monitorização preciso, bolsas de ar fresco podem permanecer na área a ser tratada. Danos. Rachas em plásticos e materiais orgânicos através da perda de água é um risco que deve ser mitigado através de avaliações de risco minuciosas, especialmente com artefactos originais e peças de museu. Alternativas físicas de controlo de pragas ao tratamento a calor: Tratamento frio. A dispersão de gás comprimido em edíficios onde este serviço se destina, coloca uma série de problemas logísticos. Cilindros pressurizados de dióxido de carbono devem ser movidos em elevadores isoladamente, o que requer, pelo menos, dois técnicos para enviar e receber o cilindro. O perfil de risco destes tratamentos tanto para a nossa equipa técnica como para os clientes, juntamente com as preocupações da diapausa do insecto (ao invés da sua eliminação) a baixas temperaturas resultam no facto destes tratamentos não serem uma primeira opção. Anóxia. A redução dos níveis de oxigénio num receptáculo para o mais próximo possível de 0% durante o tempo necessário para eliminar todos os insectos. No entanto, os melhores resultados são obtidos a uma temperatura elevada (acima de 30°C) para aumentar a taxa de respiração dos insectos, que por sua vez aumenta a mortalidade. Este é um tratamento útil para objectos delicados ou madeiras (Rust et al., 1993). Estes métodos podem ser combinados, embora uma das questões-chave com a anóxia a baixa temperatura seja que a taxa de respiração do insecto baixe severamente em condições de temperaturas frias, como tal, não necessita de tanto oxigénio para sobreviver. Os limites de temperatura mais baixos para a mortalidade dos insectos são, muitas vezes, bem abaixo dos 0°C (Strang, 1992). O armazenamento entre 3 a 5°C durante 8 semanas, por exemplo, não seria suficiente para garantir a mortalidade de 100% da maioria das espécies de pragas. SUMÁRIO A ciência do tratamento a calor não é tanto a geração de calor, mas sim a distribuição uniforme do ar quente e a monitorização cuidadosa do ambiente que está a ser aquecido. Garantir a uniformidade do tratamento no que diz respeito à penetração e distribuição do ar aquecido é crucial para um controlo de pragas eficaz, tanto mais que muitos dos insectos alvo deste tratamento surgem em locais onde tratamentos que requeiram várias visitas não são o ideal. Para garantir resultados consistentes, é necessário uma compreensão dos princípios e propriedades termodinâmicas dos objectos que possuem propriedades térmicas variáveis que estejam na área de tratamento. Temperaturas mais elevadas vão acelerar o processo de aquecimento, mas aumentam o risco de danos para os artigos ou para a área. Garantir um tratamento uniforme com monitorização precisa é absolutamente fundamental para o sucesso. FINAL v1.2 MG 05/09/13 REFERÊNCIAS Fields, P.G. (1992) The control of stored-product insects and mites with extreme temperatures. Journal of Stored Products Research 28 (2), 89-118 Greene, A and Breisch, N.L. (2002) Measuring Integrated Pest Management Programs for Public Buildings. Journal of Economic Entomology 95(1): 1-13 Kells, S.A. and Goblirsch, M. J. (2011) Temperature and Time Requirements for Controlling Bed Bugs (Cimex lectularius) under Commercial Heat Treatment Conditions. Insects (2), 412422 Mõlder, H., Järvik, J., Pilt, K., Märss, M. and Reiska, R. (2013) Microwave treatment against the attack of wood boring (sic) in timber structures. Agronomy Research 11 (2), 497–504. Naylor, R. A. & Boase, C. J. (2010) Practical Solutions for Treating Laundry Infested WithCimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae). Journal of Economic Entomology. 103 (1) p136-139 Novotny, M. Skramlik, J. Suhajda, K. Tichomirov, V. (2013) Sterilization of Biotic Pests by Microwave Radiation. Procedia Engineering. 57. 1094–1099. Ollinger, M. and Fernandez-Cornejo, J. (1995) Innovation and Regulation in the Pesticide Industry. Center for Economic Studies CES 95-14 December 1995. https://www.ces.census.gov/docs/cache/paper_contents_100237.pdf accessed 22/08/2013. Pinto, L.J., Cooper, R. and Kraft, S.K. (2007) Bed Bug Handbook. The Complete Guide to Bed Bugs and Their Control. Pinto & Associates, Inc. Mechanicsville, Maryland. USA. 266pp. Rust, M.K., Vinod, D., Druzik, J.R., Preusser, F.D. (1993) The feasibility of Using Modified Atmospheres to Control Insect Pests in Museums. Restaurator. 17 (1) p43–60, Strang, T.J.K. (1992) A Review of Published Temperatures for the Control of Pest Insects in Museums. Collection Forum. 8, 2. p41–67. Thompson, J. & Leaf, A.D. (2011) Entotherm Technical & Operating Manual. Rentokil Global Technical Centre. Horsham. United Kingdom.