兩種箱裝片煙磷化氫動(dòng)態(tài)變化分析

楊青海，許斌

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司滁州卷煙廠，安徽滁州 239001）

煙草甲和煙草粉螟是主要的貯煙害蟲，除了為害煙葉原料外，還會(huì)侵害已加工的卷煙成品，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并引起消費(fèi)者不滿，因而對(duì)這兩種貯煙害蟲的控制也成為貯煙質(zhì)量管理的重要方面之一[1]。在貯煙養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，PH3熏蒸作為一種重要的蟲害防治手段得到了普遍使用[2]。目前，PH3熏蒸主要分為帳幕密封分垛熏蒸和整倉(cāng)熏蒸兩種方式。沈淼等認(rèn)為，在提高熏蒸效果、縮短熏蒸時(shí)間、減少藥劑投放量等方面，帳幕密封分垛熏蒸要優(yōu)于整倉(cāng)熏蒸[3]。然而，熏蒸不僅殺死貯煙害蟲，也危及熏蒸作業(yè)和倉(cāng)庫(kù)人員的安全和環(huán)境友好等[4]，因此熏蒸過(guò)程中，需要對(duì)PH3濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。本研究就是對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中最常用的兩種包裝片煙采用分垛熏蒸方式，通過(guò)測(cè)定在熏蒸過(guò)程中空間及箱心PH3濃度的動(dòng)態(tài)變化，科學(xué)評(píng)估地熏蒸劑投放量和熏蒸時(shí)間等關(guān)系，為安全有效地開展熏蒸作業(yè)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司滁州卷煙廠煙葉倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行。試驗(yàn)材料為有塑料內(nèi)襯和無(wú)塑料內(nèi)襯的紙箱裝片煙，供試煙葉見表1。

采取分垛熏蒸處理，帳幕密封采用程新勝等人研究的試驗(yàn)材料[5]。熏蒸劑為56%磷化鋁（山東濟(jì)寧試驗(yàn)化工廠生產(chǎn)），單位劑量見表1。庫(kù)房條件為：溫度20～26℃，相對(duì)濕度60%～70%。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 取樣

采用沈淼等人試驗(yàn)方法[3]。煙垛中箱內(nèi)取樣點(diǎn)分別表示為L(zhǎng)1，L2，L3，空間內(nèi)取樣點(diǎn)表示為W1，W2，W3，見表2。

表2 取樣點(diǎn)

1.2.2 氣體檢測(cè)

檢測(cè)在投藥后6 h開始，每間隔6 h測(cè)定一次，空間和箱心PH3檢測(cè)直至PH3濃度為0方才停止。

采用德爾格X-am 5000便攜式氣體檢測(cè)儀檢測(cè)PH3濃度，檢測(cè)范圍0～1 000 mg/m3，精度為1 mg/m3。

2 結(jié)果與分析

2.1 熏蒸過(guò)程磷化氫氣體濃度變化

從圖1可知，在熏蒸初期，密封帳幕空間中PH3濃度急劇上升。有塑料內(nèi)襯煙箱分別于18 h和24 h后超過(guò)了1 000 mg/m3，無(wú)塑料內(nèi)襯片煙熏蒸空間中PH3濃度最高達(dá)到950 mg/m3。熏蒸144 h散氣。散氣后18 h，熏蒸空間中PH3濃度急劇降低為零。

圖1 熏蒸過(guò)程空間PH3濃度變化動(dòng)態(tài)圖

從圖2可知，熏蒸后，PH3濃度曲線上升斜率L3＞L1＞L2，說(shuō)明有內(nèi)襯片煙的PH3穿透速率明顯小于無(wú)內(nèi)襯片煙。PH3濃度峰值L3＞L1＞L2，說(shuō)明有內(nèi)襯片煙的PH3穿透量明顯小于無(wú)內(nèi)襯片煙。L2和L1峰值到達(dá)時(shí)間分別滯后于L3約72 h和24 h，說(shuō)明有內(nèi)襯片煙的PH3穿透時(shí)間明顯滯后無(wú)內(nèi)襯片煙。

圖2 熏蒸過(guò)程片煙箱心PH3濃度變化動(dòng)態(tài)圖

2.2 散氣后箱內(nèi)磷化氫氣體濃度變化

從圖3可知，散氣后，PH3濃度曲線下降總斜率為L(zhǎng)3＞L2＞L1，各點(diǎn)均出現(xiàn)了下降斜率先大后小的情況，說(shuō)明存在PH3散逸速率先大后小情況。PH3散逸時(shí)間L1＞L2＞L3，其中 L3的PH3散逸時(shí)間為74 h，L1和L2的PH3散逸時(shí)間分別是509 h和337 h，說(shuō)明有內(nèi)襯片煙的PH3散逸時(shí)間明顯滯后于無(wú)內(nèi)襯片煙。

圖3 散氣后片煙箱心PH3濃度變化動(dòng)態(tài)圖

3 討論

（1）由于煙草粉螟對(duì)PH3熏蒸的敏感性比煙草甲要強(qiáng)，所以只要能殺死煙草甲，必然能殺死煙草粉螟[2]。按照CORESTA中PH3熏蒸指南，在溫度＞20℃時(shí)，只要持續(xù)4天箱心PH3濃度＞200 mg/m3，就可100%殺死易感性煙草甲的各種蟲態(tài)。本試驗(yàn)的箱心PH3濃度超過(guò)200 mg/m3所保持的時(shí)間均超過(guò)規(guī)定時(shí)間，可全部殺死煙草粉螟和易感型煙草甲所有蟲態(tài)[6]。塑料內(nèi)襯對(duì)藥劑的穿透存在明顯的阻隔作用，有塑料內(nèi)襯片煙的箱心PH3濃度峰值明顯滯后于無(wú)塑料內(nèi)襯片煙，這與程新勝等[5]的研究結(jié)果一致。同時(shí)，磷化鋁熏蒸的單位體積用藥量大小影響PH3濃度峰值大小和有塑料內(nèi)襯片煙箱心PH3的散逸時(shí)間長(zhǎng)短。無(wú)塑料內(nèi)襯片煙箱心PH3散逸時(shí)間為74 h，這與沈淼、盧昕博等人的研究結(jié)果基本一致[3,7]，但有內(nèi)襯片煙箱心PH3散逸時(shí)間要長(zhǎng)于沈淼等人的研究結(jié)果[3]，這可能與不同溫度和含水率的片煙對(duì)PH3吸附力[9-10]的差異性有關(guān)，需進(jìn)一步研究。

（2）煙葉熏蒸實(shí)踐表明，如能嚴(yán)格控制庫(kù)房溫度、PH3投藥量和熏蒸時(shí)間等因素，就能達(dá)到理想的熏蒸效果。但也應(yīng)看到，CORESTA指南中對(duì)非易感型煙草甲的熏蒸要求更高，在溫度20～25 ℃時(shí)，箱心PH3濃度＞700 mg/m3要持續(xù)10天，才能殺死煙草甲各種蟲態(tài)[8]。目前，不論是整倉(cāng)熏蒸還是分垛熏蒸，都很難達(dá)到這樣要求。因此，在熏蒸實(shí)踐中100%殺死煙葉倉(cāng)庫(kù)中煙草甲的各種蟲態(tài)，是阻止煙草甲PH3抗藥性發(fā)展的重要措施。

（3）為保證熏蒸的安全有效，對(duì)有內(nèi)襯片煙熏蒸時(shí)，做好熏蒸前原料數(shù)量統(tǒng)計(jì)，提前備好21天的用料，把藥劑投放量控制在合理范圍，適當(dāng)延長(zhǎng)散氣時(shí)間，并增加熏蒸過(guò)程中箱心PH3濃度檢測(cè)環(huán)節(jié)以評(píng)估殺蟲效果。