为低收入住房地区的居民提供害虫管理工具包及其教育：对减少蟑螂数量的影响 潘晓丹（Xiaodan Pan） 索维奇·萨克尔（Souvic Sarker） 于金佳（Jin-Jia Yu） 理查德·库珀（Richard Cooper） 王长 lu（Changlu Wang）

《Insects》：Education and Provision of a Pest Management Tool Kit to Residents in Low-Income Housing: Effect on Cockroach Reduction Xiaodan Pan, Souvic Sarker, Jin-Jia Yu, Richard Cooper and Changlu Wang

　　**简单总结：**
德国小蠊是美国低收入住宅区最常见的害虫。许多居民不知道有效的控制方法。本研究测试了通过教育居民了解综合害虫管理（IPM）并提供灭蟑产品是否有助于减少蟑虫侵扰。美国新泽西州新不伦瑞克市共有29套受蟑虫侵扰的公寓参与了这项研究。其中，12套公寓接受了凝胶诱饵、一瓶硼酸粉、粘性陷阱以及关于蟑虫管理的宣传单和面对面的简短教育（“干预组”），而另外17套公寓没有收到任何这些物品（“对照组”）。尽管IPM教育在六个月内并未显著改善卫生状况，但干预组中每套公寓的德国小蠊数量下降了99%，对照组下降了51%。六个月后，干预组中有58%的公寓不再有蟑虫，对照组中有6%的公寓仍有蟑虫。这些结果表明，结合提供有效控制材料的简短面对面IPM教育可以在不直接涉及住房或害虫控制人员的情况下，减少低收入社区的德国小蠊侵扰。

**摘要：**
美国低收入家庭中经常报告高频率的害虫侵扰问题。然而，即使有有效的杀虫剂，大多数居民也不知道如何正确控制室内害虫。我们设计并评估了家庭综合害虫管理（IPM）教育及提供害虫管理工具包对德国小蠊（Blattella germanica L.）侵扰的影响。根据是否存在德国小蠊，29套公寓被分为两组：干预组（12套）和对照组（17套）。干预组收到了研究人员设计的蟑虫预防和控制宣传单、凝胶诱饵、一瓶硼酸粉、粘性陷阱以及关于如何预防和控制蟑虫的面对面简短教育；对照组则没有收到这些物品。结果显示，与对照组相比，干预组的蟑虫数量和侵扰率显著下降。六个月后，干预组中每套公寓的蟑虫数量下降了99%，对照组下降了51%；干预组中有58%的公寓不再有蟑虫，对照组中有6%的公寓仍有蟑虫。然而，IPM教育并未显著改善卫生状况。

**引言：**
美国低收入社区中经常报告室内害虫的持续高发现象[1,2,3,4]。最常见的三种室内害虫是德国小蠊（Blattella germanica L.）、家鼠（Mus musculus domesticus (Schwarz and Schwarz)）和床虫（Cimex lectularius L.）。2018年至2019年在新泽西州四个城市进行的调查显示，56%的低收入公寓至少有一种这些害虫[3]。这些害虫都会影响人们的健康和生活质量，健康风险包括疾病传播、食物污染、过敏原产生、叮咬和心理压力等[5,6,7,8]。除了这些具有公共卫生重要性的主要害虫外，家中还存在许多其他害虫[9,10,11]。虽然大多数属于烦人害虫，但有些会损坏储存物品、织物和结构[9]。Abbar等人（2022）[3]报告称，在美国新泽西州四个城市检查的3008套低收入公寓中，37%存在蟑虫，其中德国小蠊最为普遍（占受侵扰公寓的97.8%）。蟑虫的广泛传播主要归因于其适应性强和繁殖速度快。德国小蠊侵扰通常发生在厨房和浴室等有食物和水源的地方，但它们也会迅速蔓延至整个公寓。德国小蠊以人类食物、宠物食品和其他有机物质为食，食物残渣、未清洗的餐具和脏烤箱为它们提供了稳定可靠的食物来源。公寓间的邻近性和连通性使得蟑虫能够从一个单元传播到另一个单元，导致长期侵扰[12]。蟑虫的皮屑、粪便和尸体含有引发哮喘或过敏反应的过敏原[13]。在家庭害虫中，德国小蠊是全球最常见的引起呼吸道过敏和支气管哮喘的原因。已从德国小蠊中鉴定出至少11种过敏原，其中Bla g 1和Bla g 2是已知的哮喘诱因[14]。

**材料与方法：**
1. **研究地点和公寓选择：**
研究在美国新泽西州新不伦瑞克市的一个低收入社区进行。该社区共有38栋建筑，每栋建筑包含4到8套公寓，每套公寓有1到2个卧室。住房管理部门雇佣的害虫控制服务人员每月访问一次社区，并根据情况和收到的投诉放置凝胶诱饵。但根据研究人员和管理人员的观察，每套公寓使用的诱饵量非常少（<1克）。
2. **居民教育与害虫控制材料提供：**
初次检查后一周内，干预组的居民收到了一页关于蟑虫预防和控制的宣传单（补充材料S2），同时还提供了蟑虫控制材料及使用方法。干预组还接受了IPM教育。研究期间，每套公寓的蟑虫数量下降了99%，对照组下降了51%。
3. **数据分析：**
- **卫生状况评估：** 每套公寓的卫生状况按照既定评分系统进行评估（1-优秀，2-一般，3-较差，4-非常差）。
- **教育效果：** 通过调查问卷了解居民对害虫控制服务的满意度及使用情况。
- **对照组：** 由于部分公寓在访问期间租户不在家，因此未接受教育或控制材料。这些杀虫剂在先前的研究中被证明对控制蟑螂非常有效[19]。由于非处方诱饵产品的效果较低[23]，我们没有提供从零售店购买的此类产品。害虫控制材料是从经销商处购买的。研究人员提供了正确的使用方法，并鼓励居民阅读宣传手册，保持公寓清洁，清理厨房和浴室的杂物，并使用这些产品来监测和控制蟑螂。我们的目标是教育居民了解正确的卫生习惯，提供他们使用有效管理工具的知识和技能，避免使用无效的产品（如喷雾、杀虫雾剂和电子驱虫器）。合同约定的害虫控制公司根据研究期间的居民投诉，每月为整个社区（包括研究中的公寓）提供服务。不过，只有提出投诉且在每月服务日能够联系到的居民才会得到处理。正如前文所述，现有的承包商使用的诱饵量非常少（整个社区仅使用1-2管）。图2. 提供给居民的蟑螂控制材料。2.3. 回访检查及评估教育和提供蟑螂控制材料在减少蟑螂数量方面的效果一个月和六个月后，每个公寓放置了四个Trapper昆虫捕捉器以监测蟑螂的存在情况。同时对公寓的卫生状况进行了评估（但不包括杂物情况）。如果居民在家，我们会向他们询问与研究开始时相同的问题。此外，研究人员还询问了他们在过去一个月内采取了哪些措施来控制害虫。干预组中的四个公寓的居民获得了额外的害虫控制材料（陷阱、粉尘或诱饵）。为了防止抗药性的产生，其中两个公寓使用了另一种诱饵Maxforce FC Select（含有0.01%氟氯氰菊酯，美国北卡罗来纳州卡里市）。2.4. 统计分析使用双样本t检验来比较干预组和对照组最初的卫生评分。使用方差分析（ANOVA）分析了从0个月到6个月卫生评分的平均变化。ANOVA还用于分析0个月和1个月时每个公寓的陷阱捕捉总数的对数转换值。即使经过转换，6个月的陷阱捕捉数据仍不呈正态分布，因此使用Wilcoxon双样本检验进行分析。计算了从0个月到1个月和6个月蟑螂数量的变化百分比，并通过Wilcoxon双样本检验来确定干预组和对照组之间是否存在显著差异。卡方检验用于比较6个月时蟑螂数量为零的公寓比例。所有分析均使用SAS软件9.4版本进行[29]。3. 结果 3.1. 调查对象的社区特征和家庭状况根据最初报告家中存在害虫的26名居民的数据，他们的特征和家庭环境总结在表1中。其中，4个（15%）公寓同时存在德国小蠊和家鼠。1个公寓（4%）同时存在臭虫和家鼠。85%的居民尝试自己控制害虫。最常用的三种方法是杀虫剂喷雾（26%）、粘性陷阱（24%）和诱饵（15%）。其他工具和方法包括拍打陷阱、电子驱虫器、堵洞、清洁、精油、昆虫炸弹和杀虫剂粉尘。尽管存在害虫，65%的居民对住房管理部门提供的害虫控制服务表示满意。表1. 根据研究开始时报告家中存在害虫的26名居民的社区特征。干预组中的8名居民在三个研究时间点都填写了问卷。他们都表示使用了我们提供的蟑螂控制材料，这表明内部的IPM教育和材料供应得到了居民的积极接受。其中4名居民在研究前曾使用过杀虫剂喷雾来控制蟑螂，但在研究期间没有继续使用。3.2. 卫生状况的变化研究开始时，干预组（n = 12）和对照组（n = 17）的平均卫生评分分别为1.7 ± 0.2和2.0 ± 0.1，两者之间没有显著差异（t = 1.41, df = 27, p = 0.171）。从0个月到6个月，干预组的卫生评分平均变化为0.3 ± 0.7，对照组为0.1 ± 0.2，两组之间没有显著差异（F = 0.75; df = 1, 23; p = 0.397）。因此，IPM教育并未显著改善卫生状况。3.3. 研究公寓中的蟑螂数量变化在粘性陷阱上捕获到的唯一蟑螂种类是德国小蠊。在研究开始时和1个月后，两组的几何平均陷阱捕捉数量没有显著差异（ANOVA, p > 0.05）（图3）。6个月后，两组的几何平均捕捉数量显著不同（Z = ?2.84, p = 0.005）。1个月后，干预组的平均捕捉数量减少了4 ± 55%，而对照组增加了18 ± 40%。虽然1个月后两组的几何平均陷阱捕捉数量差异明显，但百分比变化没有显著差异（Wilcoxon双样本检验，Z = 1.48, p = 0.137）。1个月后，7个公寓（对照组5个，干预组2个）的数据缺失，这降低了检测组间差异的能力。6个月后，干预组的平均捕捉数量减少了56 ± 35%，而对照组则增加了298 ± 193%。两者之间存在显著差异（Wilcoxon双样本检验，Z = 2.82, df = 1, p = 0.005）。对照组数量的显著增加是由于其中一个公寓的捕捉数量从4增加到129。干预组每个公寓的蟑螂数量的几何平均值减少了99%，对照组减少了51%。6个月后，干预组中有显著更高比例（58%）的公寓没有捕捉到蟑螂，而对照组只有6%（χ2 = 9.69, p = 0.002）。因此，IPM教育加上蟑螂控制材料的提供能有效减少蟑螂侵扰。图3. 在IPM教育和提供蟑螂控制材料前后，基于粘性陷阱的每个公寓的蟑螂数量（7天捕捉期）。“NS”表示无显著差异（ANOVA, p > 0.05）。“*”表示有显著差异（Wilcoxon双样本检验，p = 0.005）。4. 讨论公众的看法、态度和知识对于在家庭中采用IPM非常重要[16,30]。在本研究中，报告有害虫存在的居民中最常使用的蟑螂控制材料是杀虫剂喷雾、粘性陷阱和诱饵；其他方法包括电子驱虫器、清洁、精油和昆虫炸弹。2015年（即当前研究前的8年）在同一社区进行的类似调查显示，88%的有害虫居民使用了杀虫剂[19]。当时最常用的三种材料是喷雾（83%）、诱饵（7%）和粉尘（7%）。相比之下，本研究显示使用喷雾的居民比例较低，而使用粘性陷阱和诱饵的比例较高。2015年和2023年，Raid和Hotshot喷雾及蟑螂诱饵产品在零售店中都很常见。没有科学证据表明电子驱虫器[31,32,33]、昆虫炸弹[34,35]或精油[36]对控制野外蟑螂数量有效。由于蟑螂的抗药性，拟除虫菊酯喷雾的效果并不理想[23,35]。然而，居民普遍使用杀虫剂喷雾的情况表明，需要定期进行IPM教育活动，以减少无效杀虫剂的使用和害虫侵扰。一项针对648名公共住房居民的调查表明，他们在蟑螂管理上每年花费的收入比例为0.4-1.0%，其中14%的人认为清洁有效，41%的人认为使用杀虫剂有效[37]。教育公众了解IPM并使用有效材料可以减轻他们因长期害虫侵扰而产生的经济负担。在本研究中，教育并未显著改善卫生状况，这与之前的一项研究结果一致，那项研究中 residents 被提供了宣传手册并受邀参加社区工作者举办的清洁课程[22]。但在另一项来自伊朗的研究中，教育显著提高了公寓的卫生状况[38]。另一项研究表明，IPM教育阶段的卫生水平（2.8）与IPM教育前的水平（3.9）有显著差异，并且陷阱捕获数量也有所减少；然而，该研究缺乏对照组[39]。因此，教育对改善卫生状况的效果并不一致。在害虫减少方面，家庭IPM教育加上提供有效的控制材料的效果优于McConnell等人（2005）[26]的研究结果，后者同时提供了教育和控制材料。对照组几何平均数量的减少可能归因于居民自我控制措施和每月的害虫控制服务。然而，承包商并不知道我们的研究，因此在研究期间没有改变他们的常规服务计划。我们的发现与Jeong等人（2006）[27]和Crider（2010）[28]的结果一致，这些研究表明蟑螂数量显著减少。但与我们上述两项研究的一个主要区别在于，我们的研究还包括向居民提供蟑螂控制产品。在本研究中，我们提供的蟑螂控制材料（凝胶诱饵和胶粘板）与McConnell等人（2005）[26]使用的不同。由于后续调查中没有发现诱饵管，我们无法确定居民实际使用了多少诱饵。根据对6个家庭中的硼酸粉尘瓶的测量，居民平均使用了297克硼酸粉尘。教育可能帮助居民独立使用有效产品，而无需依赖害虫控制人员。提供有效的控制材料是否是减少蟑螂的主要因素尚不清楚，需要进一步研究。未来可以通过比较仅进行教育和同时提供有效害虫管理工具包的效果来验证这一点。另一项关于减少蟑螂过敏原的研究发现，研究人员教育和应用凝胶诱饵后，16个家庭中有6个（38%）的陷阱捕捉数量降为零，而在15个对照组家庭中只有1个（7%）在6个月后没有捕捉到蟑螂[40]。除了产品应用方式的差异外，另一个主要区别在于，我们的研究招募的公寓中至少有一只蟑螂（每套公寓4个陷阱，7天），而Arbes等人（2003）的研究招募的公寓中至少有50只蟑螂（每套公寓6个陷阱，3天）[40]。另一项研究表明，仅由研究人员应用高效蟑螂诱饵的效果优于专业人员和未处理对照组的效果[41]。无论是由研究人员还是害虫控制人员提供诱饵，12个月后蟑螂数量都有显著减少。Wang和Bennett（2006）[21]比较了单独使用诱饵和IPM（教育、冲洗和吸尘、诱饵）的效果，结果显示使用诱饵的家庭中蟑螂数量减少了86%，而IPM处理的家庭中减少了98%[21]。这两项研究均表明，仅使用有效的控制措施就能显著减少蟑螂的数量，这可能解释了当前研究中观察到的蟑螂数量大幅下降的现象。大多数专业的蟑螂胶状诱饵产品只能从在线商家处购买，而硼酸粉和粘性陷阱则可以在药店买到。粘性陷阱和胶状诱饵比蟑螂喷雾剂更昂贵。根据Amazon.com网站的数据，截至2026年4月7日，四管Advion蟑螂胶状诱饵的标价为25.41美元。Catchmaster蜘蛛和昆虫粘性陷阱（45张/包）的价格为19.99美元。两罐（每罐496克）Raid蚂蚁和蟑螂杀虫喷雾的价格为9.58美元。Raid蚂蚁和蟑螂杀虫喷雾是这三种产品中最便宜的。然而，包括Raid蚂蚁和蟑螂杀虫喷雾在内的非处方拟除虫菊酯喷雾对野外采集的德国蟑螂的残留效果较差[18,23]。Harris硼酸蟑螂和银鱼杀虫粉的价格为每瓶6.46美元（453克），是一款非常经济实惠且使用得当时效果显著的产品[42]。向居民提供有效的控制材料及其正确使用方法，可以减少他们对专业服务的投诉和需求，因为专业服务的成本远高于居民自行实施的控制措施。将粘性陷阱作为干预措施的一部分提供给居民，可以帮助他们确定在哪里使用蟑螂控制产品，并评估治理效果。

蟑螂过敏原的水平与家中的蟑螂数量有关[2]。在新泽西州的一栋高层建筑中进行的研究发现，经过12个月的有效管理后，蟑螂过敏原（Bla g 1, Bla g 2）的水平降低了超过90%[43]。这种过敏原水平的显著下降伴随着蟑螂数量大幅减少（99.9%）。尽管当前研究中的蟑螂数量仅减少了56%，但进一步的指导和/或专业害虫控制服务的帮助可能有助于更快地达到预期效果（例如彻底消除蟑螂）。一项为期12个月的长期研究，通过多次教育访问和提供控制材料，也可能带来更显著的蟑螂减少效果。改变人们的行为和改善家庭卫生条件仍然是一个挑战，而这些问题往往与低收入社区的蟑螂及其他害虫数量较多有关。此外，许多房屋的结构存在缺陷，使得蟑螂能够藏身、在不同公寓间移动或获取水源。这些缺陷在我们的研究期间及之后都没有得到改善。

这项研究的一个局限性在于，两组之间的划分并非完全随机，因为更多的房屋被分配到了对照组，而治疗组的分配部分基于居民是否在家。这可能会影响研究结果的准确性。目前尚不清楚那些白天不在家的人是否与接受教育和控制材料的人有同样强烈的改变意愿。内部教育的形式要求居民必须在家，这在操作上效率低下，也难以覆盖建筑内的所有居民。另一种方法是通知居民参加现场研讨会，但这也存在一定的挑战。根据2023-2024年间在新泽西州由4个住房机构管理的16个社区进行的现场研讨会的结果显示，每个社区的参与率仅为10%，尽管提供了免费的害虫控制材料，而且在16场活动中，有14场提供了免费餐食或饮料。这些现场综合害虫管理（IPM）研讨会涵盖了家庭害虫（蟑螂、老鼠和床虫）的预防和控制方法。结合现场研讨会、内置的参与激励措施，以及对未参加研讨会的居民进行一对一的教育活动，可以覆盖更多居民。通过提供IPM知识来激励和培训住房管理人员，可以更有效地传递IPM教育和控制材料。需要进一步研究各种方法（仅教育、教育加上提供控制材料）对降低害虫控制成本和害虫侵扰程度（如蟑螂、床虫、老鼠）的长期影响。这些研究最终将有助于制定有效的策略，提高居民对IPM的认识，并促使他们自行实施有效的害虫控制措施。

5. 结论

提高公众对有效蟑螂管理方法的接受度是一项具有挑战性的任务。通过居民自己实施控制措施来减少蟑螂侵扰的关键在于提供一对一的简短教育，并向他们提供既有效又易于使用的材料。这种形式让居民有机会与专家交流并解决他们关于蟑螂控制的特定问题。正如研究显示的那样，激发居民的兴趣并促使他们改变害虫控制方法更为有效，从而显著降低了蟑螂侵扰程度。这项案例研究证实了该计划在频繁发生害虫侵扰的社区中的价值。卫生评分未见明显改善，说明教育对清洁习惯的影响有限，蟑螂数量的减少主要归因于使用了更有效的控制材料。这种方法通过提高自我控制措施的效果带来了成本节约。正如本研究及先前的调查所揭示的，研究开始时许多居民仍使用无效的控制方法，这进一步凸显了在城市社区中教育居民使用有效蟑螂控制材料的必要性。

补充材料
以下支持信息可下载地址：https://www.mdpi.com/article/10.3390/insects17050483/s1
补充材料S1：问卷；
补充材料S2：蟑螂预防与控制。