專利名稱：血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消滅有害動物的方法，具體地說，涉及一種血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法。
背景技術(shù)：
尾蚴是血吸蟲感染人體的重要階段，殺滅尾蚴是血吸蟲病防治的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的血吸蟲防治中，針對尾蚴的殺滅方法主要包括藥物法、貯存法和加溫法。藥物法是采用撒茶子餅、漂白粉或生石灰的方法殺滅尾蚴；貯存法是將含有尾蚴的疫水貯存幾天，利用尾蚴的生活特性使尾蚴自然死亡的一種方法；加溫法是將水加熱至60℃左右殺滅尾蚴的方法。上述殺滅方法存在的問題是，藥物殺滅尾蚴造成尾蚴產(chǎn)生抗藥性，且由于血吸蟲尾蚴98％以上是以靜態(tài)方式飄浮于水面，可隨波漂流，水的稀釋作用會使藥效降低，此外藥物還對水域其他生物造成一定的毒害作用；貯存法和加熱法則耗時費料，不能大范圍使用，血吸蟲尾蚴殺滅效果受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有血吸蟲尾蚴殺滅方法存在著的或是殺滅效果不好且對環(huán)境造成毒害作用、或是耗時費料而不能大范圍使用的問題，本發(fā)明的目的，乃是提供一種具有高效快速的殺滅效果且對環(huán)境無毒無害、能在大范圍內(nèi)使用而又省時節(jié)能的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法。
本發(fā)明的解決方案如下將裝有高壓放電電極的處理倉放入待處理水域的水中，然后給高壓放電電極通以高功率脈沖電壓，利用瞬間高功率脈沖放電產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)、電磁效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、熱學(xué)效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，不斷將水中的血吸蟲尾蚴殺滅。
本發(fā)明所述的處理倉是進(jìn)行水中血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅的場所，根據(jù)待處理水的特性，處理倉可有不同結(jié)構(gòu)的實施形式。高壓放電電極的形狀及其在處理倉內(nèi)的安裝位置，也可采用不同的實施方式。高功率脈沖電壓的獲得，可以采用常規(guī)的高壓脈沖發(fā)生裝置。在具體進(jìn)行殺滅操作時，處理倉可通過移動式機械臂與船舶安裝為一個整體，將移動式機械臂固定安裝在船舶甲板的前端，機械臂的活動端吊裝著處理倉，通過機械臂的移動，可以調(diào)整處理倉的入水深度、移動方向和移動速度，當(dāng)船舶移動時，就可對大面積水域進(jìn)行連續(xù)快速的殺滅處理。當(dāng)將處理倉安裝在陸地上時，可將其固定于水的流經(jīng)通道旁，讓水緩慢流過處理倉，或是將處理倉充入水，待殺滅處理完畢后再將水排出。
本發(fā)明所述的力學(xué)效應(yīng)是指所施加的高功率脈沖擊穿空氣與水面介質(zhì)，形成放電通道，放電通道內(nèi)帶電粒子(電子和正離子等)高速運動相互碰撞產(chǎn)生大量的熱，使放電通道周圍的液體瞬時氣化并形成氣泡，高速劇烈膨脹而爆炸，產(chǎn)生強烈的沖擊波，使大量的尾蚴在極短時間內(nèi)由于沖擊、斷裂而死亡。
本發(fā)明所述的電磁效應(yīng)是指高功率脈沖產(chǎn)生的瞬間強電磁場可以影響血吸蟲尾蚴細(xì)胞自由基的相互組合、強電場影響尾蚴細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的離子平衡，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，從而導(dǎo)致細(xì)胞失衡而死亡。此外電磁場輻射作用于尾蚴細(xì)胞后，被吸收的電磁波能量使尾蚴細(xì)胞組織內(nèi)的分子和電介子的偶極子產(chǎn)生振動，從而轉(zhuǎn)化為熱能，引起溫升，可以加速尾蚴細(xì)胞失活。
本發(fā)明所述的光學(xué)效應(yīng)是指高功率脈沖瞬間放電會發(fā)光和產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，尤其會產(chǎn)生極強的紫外光，對血吸蟲尾蚴細(xì)胞具有極強的殺滅作用。
本發(fā)明所述的熱學(xué)效應(yīng)是指在放電通道內(nèi)，由于等離子體(帶電粒子)的高速運動，相互碰撞，會產(chǎn)生大量的熱，使通道溫度相當(dāng)高。通道中心可成上千度甚至幾千度的高溫等離子流。當(dāng)然通道內(nèi)的溫度分布是不均勻的，一般由通道中心向邊緣逐漸降低。但由于放電通道極小，如果短時或少數(shù)幾次放電，對整個液體介質(zhì)而言，其整體溫度并不高，一般不會因熱學(xué)效應(yīng)而引起液體介質(zhì)特性的變化。但環(huán)境溫度的改變?nèi)詴鹞豺始?xì)胞的生存能力的降低。
本發(fā)明所述的化學(xué)效應(yīng)是指高功率脈沖瞬間放電，強磁場作用和電解電離作用提高水中化學(xué)反應(yīng)活性，持續(xù)一定時間后，產(chǎn)生的過氧化物(主要是過氧化氫)達(dá)到一定濃度時，導(dǎo)致尾蚴細(xì)胞死亡。
本發(fā)明具有如下有益效果①可以高效、快速殺滅血吸蟲尾蚴；②無毒無害無污染，徹底解決血吸蟲尾蚴長期藥物殺滅導(dǎo)致的抗藥性問題、藥物對水域內(nèi)其他生物的毒副作用問題、藥物稀釋導(dǎo)致的藥效受限的問題，是一種新型的、環(huán)保的血吸蟲尾蚴殺滅方法；③本發(fā)明可以對大面積水域進(jìn)行連續(xù)殺滅作業(yè)，也可以對生活、生產(chǎn)用水進(jìn)行安全處理，適用范圍廣泛；④本發(fā)明耗能少，自動化程度高，特別是應(yīng)用于對生活、生產(chǎn)用水進(jìn)行安全處理的過程中，無需人工干預(yù)，可長期、連續(xù)進(jìn)行血吸蟲尾蚴殺滅。


圖1為獲得本發(fā)明所需高功率脈沖電壓的一種高壓脈沖發(fā)生裝置的電原理方框圖；圖2為本發(fā)明一種圓柱體型處理倉的示意圖；圖3為本發(fā)明一種長方體型處理倉的示意圖。
具體實施例方式
對于開放水域，本發(fā)明所述處理倉的頂部和底部均做成網(wǎng)格型，頂部與底部之間的周側(cè)部用數(shù)量至少為三件的支撐件作有間距的連接，以保持處理倉頂部、底部和周側(cè)部對水的通透性。對于靜止水域，本發(fā)明所述處理倉的頂部和底部均做成密封板型，頂部與底部之間的周側(cè)部用整板作密封連接，使處理倉整體保持密封，即水不能通透或漏出，且處理倉預(yù)留可關(guān)閉的進(jìn)水孔和排水孔。無論對于開放水域還是靜止水域，本發(fā)明所述處理倉均用絕緣材料制成，其形狀可為長方體型或圓柱體型，長方體型處理倉的頂部和底部均為矩形，圓柱體型處理倉的頂部和底部均為圓形。
本發(fā)明所述高壓放電電極通過絕緣材料固定于處理倉內(nèi)，其中相同極性的一組電極固定于處理倉的頂部內(nèi)側(cè)面，另一相同極性的一組電極固定于處理倉的底部內(nèi)側(cè)面；高壓放電電極的形狀可以是平行板、平行線、同軸圓桶、同軸錐體、同電場管以及桿對桿、針對板、桿對板等型；高壓放電電極放電時其頂部電極與水面具有一個空氣氣隙，底部電極應(yīng)保持在水面以下一個深度。
本發(fā)明所述的高功率脈沖電壓可由如圖1所示的一種常規(guī)高壓脈沖發(fā)生裝置獲得。參見圖1，該高壓脈沖發(fā)生裝置由高壓電源1、儲能裝置2和高壓放電開關(guān)3連接構(gòu)成。工作時，高壓電源1向儲能裝置2進(jìn)行充電，當(dāng)儲能裝置2中的電壓達(dá)到10KV以上時，接通高壓放電開關(guān)3，儲能裝置2中的電能便通過所連接的安裝在本發(fā)明的處理倉內(nèi)的高壓放電電極4作瞬間釋放，通過控制高壓放電開關(guān)3的通斷時間，便可實現(xiàn)對脈沖放電時間的控制。本發(fā)明所述的高功率脈沖的波形可以是指數(shù)衰減波、矩形波、振蕩波，雙極性波和即時反向充電脈沖；高功率脈沖波連續(xù)施加到所處理水域的時間，即為高功率脈沖的持續(xù)時間，為保證殺滅效果，此持續(xù)時間應(yīng)大于0.2秒；本發(fā)明的高壓放電電極在1秒鐘內(nèi)釋放的脈沖個數(shù)，即為高功率脈沖的頻率，為保證殺滅效果，此脈沖頻率應(yīng)大于50KHZ；高功率脈沖的峰值電壓，即為高功率脈沖的強度，為保證殺滅效果，峰值電壓應(yīng)大于10KV，且持續(xù)時間越長，所需峰值電壓越低。
實施例一對生活用水(屬靜止水域)的處理，如圖2所示。處理倉為一用絕緣材料做成的圓柱體型，高0.5米，頂部5和底部8的直徑為0.5米，頂部5和底部8均做成密封板型，頂部5與底部8之間的周側(cè)部6用整板作密封連接，使處理倉整體保持密封。處理倉周側(cè)部6上距底部8的0.4米處開進(jìn)水孔，距底部8的0.05米處開排水孔。高壓放電電極采用平行板電極，頂部電極安裝于處理倉頂部5內(nèi)側(cè)，底部電極安裝于處理倉底部8內(nèi)側(cè)。待處理的水通過進(jìn)水孔注入處理倉，處理倉內(nèi)水位7應(yīng)處于0.3-0.4米之間，對處理倉內(nèi)的水施加強度為12KV、波形為雙極性矩形波、頻率為70KHZ的高功率脈沖，處理持續(xù)時間大于0.5秒后，將處理倉內(nèi)水排盡，即將倉內(nèi)水中的血吸蟲尾蚴殺滅處理完畢。
實施例二對開放水域的處理，如圖3所示。處理倉為一用絕緣材料做成的長方體型，高0.5米、寬0.3米，長0.4米，頂部5和底部8均做成通透網(wǎng)格型，頂部5與底部8之間的周側(cè)部6用四根支撐桿作有間距的連接，以保持處理倉頂部、底部和周側(cè)部的通透性。高壓放電電極采用平行板電極，頂部電極安裝于處理倉頂部5內(nèi)側(cè)，底部電極安裝于處理倉底部8內(nèi)側(cè)。用船舶將處理倉吊置于某一待處理的水域，處理倉入水深度為0.2-0.35米，施加強度為15KV、波形為雙極性矩形波、頻率為60KHZ的高功率脈沖，處理持續(xù)時間大于1秒后，通過船舶繼續(xù)移動處理倉，對周圍水域中的血吸蟲尾蚴進(jìn)行殺滅處理。
權(quán)利要求
1.一種血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，將裝有高壓放電電極的處理倉放入待處理水域的水中，然后給高壓放電電極通以高功率脈沖電壓，利用瞬間高功率脈沖放電產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)、電磁效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、熱學(xué)效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，不斷將水中的血吸蟲尾蚴殺滅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，處理倉通過移動式機械臂與船舶安裝為一個整體，將移動式機械臂固定安裝在船舶甲板的前端，機械臂的活動端吊裝著處理倉，通過機械臂的移動，可以調(diào)整處理倉的入水深度、移動方向和移動速度，當(dāng)船舶移動時，就可對大面積水域進(jìn)行連續(xù)快速的殺滅處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，當(dāng)將處理倉安裝在陸地上時，將其固定于水的流經(jīng)通道旁，讓水緩慢流過處理倉，或是將處理倉充入水，待殺滅處理完畢后再將水排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，所述處理倉的頂部和底部均做成網(wǎng)格型，頂部與底部之間的周側(cè)部用數(shù)量至少為三件的支撐件作有間距的連接，以保持處理倉頂部、底部和周側(cè)部對水的通透性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，所述處理倉的頂部和底部均做成密封板型，頂部與底部之間的周側(cè)部用整板作密封連接，使處理倉整體保持密封，即水不能通透或漏出，且處理倉預(yù)留可關(guān)閉的進(jìn)水孔和排水孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，所述處理倉用絕緣材料制成，其形狀為長方體型，即其頂部和底部均為矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，所述處理倉用絕緣材料制成，其形狀為圓柱體型，即其頂部和底部均為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，所述高壓放電電極通過絕緣材料固定于處理倉內(nèi)，其中相同極性的一組電極固定于處理倉的頂部內(nèi)側(cè)面，另一相同極性的一組電極固定于處理倉的底部內(nèi)側(cè)面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，高壓放電電極的形狀是平行板、平行線、同軸圓桶、同軸錐體、同電場管以及桿對桿、針對板、桿對板型。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，其特征在于，高壓放電電極放電時其頂部電極與水面具有一個空氣氣隙，底部電極應(yīng)保持在水面以下一個深度。
全文摘要
本發(fā)明為一種血吸蟲尾蚴高功率脈沖殺滅方法，它是將裝有高壓放電電極的處理倉放入待處理水域的水中，然后給高壓放電電極通以高功率脈沖電壓，利用瞬間高功率脈沖放電產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)、電磁效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、熱學(xué)效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，不斷將水中的血吸蟲尾蚴殺滅。本發(fā)明的優(yōu)點是，可以高效快速地殺滅血吸蟲尾蚴；無毒無害無污染，徹底解決血吸蟲尾蚴長期藥物殺滅導(dǎo)致的抗藥性問題、藥物對水域內(nèi)其它生物的毒副作用問題及藥物稀釋導(dǎo)致的藥效受限的問題；可以對大面積水域進(jìn)行連續(xù)殺滅作業(yè)，也可對生活、生產(chǎn)用水進(jìn)行安全處理，適用范圍廣泛；耗能少，自動化程度高，特別是在對生活和生產(chǎn)用水進(jìn)行處理的過程中，無需人工干預(yù)，可長期連續(xù)地自動作業(yè)。
文檔編號H05C3/00GK1887079SQ20061003197
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月17日
發(fā)明者滕召勝, 張薇, 溫和, 曾博, 劉鵬, 孟志強, 張洪川, 楊圣潔, 唐秉湘 申請人:湖南大學(xué)