白蟻綜合治理自動監測技術研究及應用

■ 陳孜愷 CHEN Zikai 金 勇 JIN Yong 周敏榮 ZHOU Minrong

目前，上海實行的優秀歷史建筑白蟻治理方法存在瑕疵和缺陷。由于外環境土壤不設藥物屏障[1]，外環境的白蟻在地下轉移進入優秀歷史建筑的過程中存活率很高，并為白蟻多次轉移危害開了方便之門。而目前的白蟻治理方法也相對滯后，主要是接到報治電話后再上門處理，被動防治，對優秀歷史建筑周邊區域的白蟻種群活動情況未進行實時跟蹤監測，致使建筑物白蟻危害種群不斷擴大。為保護優秀歷史建筑，傳承歷史文脈，留住城市記憶，相關部門結合優秀歷史建筑的修繕工作，進行了一系列白蟻綜合治理研究。

永嘉新村位于上海市永嘉路580弄，原為交通銀行職工宿舍，磚木結構，1947 年建造，為第二批上海市優秀歷史建筑，是上海市公寓式花園里弄的代表。永嘉新村占地約24 000 m2，建筑面積19 378 m2，共有建筑23 幢，門牌號102 個。永嘉新村白蟻防治次數占永嘉路防治次數的17.1%，以乳白蟻危害為主。在18 次防治記錄中，13 次為乳白蟻，占總數的72.2%；5 次為散白蟻，占總數的27.8%。永嘉新村的白蟻危害，在上海市優秀歷史建筑中具有典型性和代表性。因此，2020—2021年間，選擇在永嘉新村開展了以自動監測系統配合餌劑控制為主的白蟻綜合治理試點工作。在該小區取得的試驗成果可推廣、可復制，具有一定的借鑒意義。

1 材料和方法

1.1 材料

白蟻監測采用白蟻全自動監測預警系統（型號：DKZ-04，圖1），它由地下型白蟻智能監測裝置（圖2）、網絡監測站、PC 端旬區管理軟件及手機APP 等幾部分組成，由浙江鼎昆環境科技有限公司提供。主要工作原理是：進入裝置的白蟻咬穿信號觸發模塊（圖3）后，使內藏的玻璃珠墜落，引起磁鐵向下運動[2]，導致信號采集模塊（圖4）的磁控開關打開，網絡監測站接收到斷路信號，數據上傳數據庫，電腦平臺/手機APP 顯示具體入侵點位，指引防治人員現場及時發現白蟻，并通過及時投放餌劑來滅殺白蟻，阻止蟻群擴散蔓延危害，從而達到保護優秀歷史建筑免遭白蟻危害的目的。

圖1 白蟻全自動監測預警系統

圖2 地下型白蟻智能監測裝置

圖3 信號觸發模塊

圖4 信號采集模塊

藥劑選用心居康殺白蟻餌劑[3]，其有效成分及含量為0.5%氟鈴脲，由美國陶氏益農公司生產。氟鈴脲是一種胃毒型幾丁質合成抑制劑，阻礙昆蟲正常蛻皮和變態，可使害蟲體壁破裂，體液流失而死亡，并有較強殺卵作用。

1.2 方法

1.2.1 安裝系統

集中收集各地下型白蟻智能監測裝置發送信號的基站（網絡監測站）安裝在小區中心位置的4 層樓屋頂上，所配電源為220V。

地下型白蟻智能監測裝置一般在距外墻0.3～0.5 m 或沿明溝外沿0.1～0.2 m 處安裝[4]；直線安裝時，安裝間距3 m 左右。在不能按直線安裝地下型白蟻監測站的房屋周邊，可對小塊裸露的土壤（如樹木根部周邊的土壤）安裝監測裝置，共安裝地下型白蟻智能監測裝置500 套。

1.2.2 監測

每年3—11 月期間，每天用電腦或手機與實時自動化白蟻監測系統聯網一次，及時了解白蟻監測情況，發現報警，查看監測裝置的具體編號，及時安排人員去現場處理。

1.2.3 發現白蟻后的處理方法

在智能報警監測裝置中投放餌劑，可對白蟻進行群體滅殺。在設計時，由于該地下型白蟻智能監測裝置未考慮使用餌劑作為滅白蟻藥劑，沒有設置針對餌劑的投放容器[5]，因此，研究人員用一種直徑和高度比較合適的塑料筆筒作為餌劑盛器的替代（圖5）。

圖5 放置餌劑的筆筒（左側）

投放餌劑后，依據白蟻種類定期檢查（通常散白蟻屬Reticulitermes白蟻為4 周，乳白蟻屬Coptotermes白蟻為2 周），若遇氣象條件不適合，會延長檢查間隔期。

1.2.4 監測裝置產品質量評價

用報警率、誤報率、電池續航力等3 項指標，對智能監測裝置產品質量和性能進行評價。其中報警率公式為：

2 結果

2.1 筆筒使用情況

智能監測裝置采用筆筒作為餌劑盛器之后，添加餌劑尤其是清除餌劑殘渣很便捷，使原來只能使用噴粉滅治的智能監測裝置，可以使用餌劑來治理白蟻，使白蟻種群控制更為有效，對環境也更為友好。

2.2 監測情況

2020 年，有24 個地下型白蟻智能監測裝置發出警報，占安裝總數的4.8%。2021 年，有38 個地下型白蟻智能監測裝置發出警報（2021 年的總報警數為當年新的報警數，不包括2020 年已報警仍在處理的數量），占安裝總數的7.6%。

表1 顯示，2021 年的報警率高出2020 年，究其原因，主要是由于2020 年受疫情影響，永嘉新村項目被推遲，再加上天線安裝需要征得業主同意、物業配合，前期工作頗費周折。項目于2020 年6 月2 日正式啟動，至6 月底才安裝了500 個智能監測裝置。所以，2020 年度不是完整年度的監測，數據比2021 年少，屬于正常現象。

表1 白蟻自動監測報警統計表

白蟻全自動監測預警系統監測的白蟻種類統計見表2。

表2 白蟻自動監測預警系統監測到白蟻種類統計表

表2 顯示，永嘉新村的白蟻優勢種群為臺灣乳白蟻。地下型白蟻智能監測裝置對乳白蟻的誘集率高。

2.3 報警率

截止到2021年9月，有38個智能監測裝置已報警。

2021 年10 月，對所有未報警智能監測裝置開艙檢查，發現共有20個智能監測裝置已受到白蟻入侵但未報警。

依據公式（1）：報警率=38/（38+20）=65.5%

2021 年的報警率為65.5%

2.4 誤報率

2020 年曾發生2 起誤報事件，2021 年未發生誤報事件。

表3 顯示，誤報率較低。2020年有2 個裝置發生誤報，原因：1 個是由于人為拆解，造成損壞；另1 個是信號觸發模塊與信號采集模塊聯接過松，導致誤報。在對業主加強宣傳和對施工人員操作進行提醒后，2021年誤警率為0%。

表3 白蟻自動監測誤報統計表

2.5 電池續航力

信號采集模塊的電池沒有達到廠方宣傳的5 年，實際上第二年有半數（251 個）電池就不得不更換。雖然更換電池對白蟻監測影響不大，但成本提高，每次更換電池，信號采集模塊需重新進行防水封裝。

2.6 白蟻治理效果

雖然出現監測模塊被白蟻啃食但沒報警的現象，但近3 年的白蟻報治率卻有下降趨勢。

表4 顯示，連續兩年采用自動監測系統配合餌劑技術控制外環境白蟻，使得外環境的白蟻不能肆意向房屋內擴散蔓延，達到了保護優秀歷史建筑的作用。從另一個角度也表明，白蟻通過修筑蟻路從地下進入建筑物，是上海地區主要的白蟻蔓延侵入模式。

表4 2019—2021 年室內白蟻報治統計表

2.7 人工消耗情況

采用普通監測裝置，根據規范，每年需普查4 次[6]，500 個裝置消耗人工約40 個工日；有白蟻進入后，普通監測裝置與智能監測裝置的檢查維護人工相同。智能監測裝置主要大幅度減少了前期人工開艙普查費用，而且不會因為人工普查周期長，而錯失滅蟻良機。

3 討論

增加筆筒的使用，可便捷地采用餌劑對白蟻進行種群控制，符合上海的環保要求；在傳統監測裝置的基礎上，增加了信息技術，符合城市管理智能化的發展方向。

試驗過程中，研究人員認為，智能白蟻監測系統有以下幾個特點：①能較為準確地感知區域內白蟻的存在；②不受高溫、低溫、地下小型動物干擾等因素的影響；③智能巡檢，可減輕檢查人員勞動強度；④尋找方便，工作人員在接到報警后，可根據手機或電腦上的報警裝置編號，方便地在現場找到裝置進行投藥滅殺。

據2021 年的檢查結果，報警率為65.5%，存在1/3 的報警延遲現象，在適時報警方面還有待進一步提高。分析認為，信號觸發模塊被白蟻咬穿后，內裝的玻璃珠無法自由散落是引起報警延遲的主因；如果土壤滲水性差，緩慢下降的水位使玻璃珠結成圓柱狀物體（圖6）頂住磁鋼，導致木料幾乎被白蟻吃光，磁鋼也無法落下，影響報警功能。信號觸發模塊如何優化，還有待廠商進一步研究。

圖6 玻璃珠結成圓柱體

在電池續航力方面，需調整信號采集模塊的供電模式，在開蓋投藥時，發現信號采集模塊表面覆蓋泥漿，濕潤泥漿是否使信號的傳播距離變短，是否會增加耗電量還需進一步研究，蓋子的模具可針對防止泥漿進入裝置做細部調整，封住與外界相通的孔洞。

雖然該白蟻全自動監測預警系統中的信號觸發模塊和信號收集模塊還有需要完善的地方，但其對于優秀歷史建筑的白蟻治理效果已經顯現。在優秀歷史建筑周邊安裝智能監測裝置，不能100%對監測到的白蟻進行報警，但其滅殺的白蟻種群數遠超出業主的報治數，安裝區域室內白蟻報治數也持續下降，表明能有效降低區域范圍內的白蟻種群，治理研究取得的經驗將有助于上海地區優秀歷史建筑的白蟻治理工作。對優秀歷史建筑的白蟻治理，除了在室內進行白蟻滅治和白蟻預防之外，還應在其周邊安裝地下型白蟻智能監測裝置，實行內外白蟻治理的聯動。

4 結語

上海優秀歷史建筑白蟻危害嚴重，且未能得到有效治理，造成的主要原因，一是上海的自然氣候條件易于白蟻生存繁衍，二是白蟻治理滯后。白蟻治理滯后包括：①不能對優秀歷史建筑的白蟻種群活動情況進行實時跟蹤監測，致使建筑物白蟻危害種群不斷擴大，造成危害；②無優秀歷史建筑白蟻治理的規范和標準，發生危害后的治理，在藥劑選擇、施藥方法選擇等環節存在不合理、不科學的問題。

分飛繁殖、蔓延侵入、人為傳播是白蟻侵染建筑物的主要途徑[7]。對于優秀歷史建筑來說，白蟻大多通過挖筑地下蟻道進入室內產生危害。白蟻在地下轉移過程中，沒有藥物處理機制的干涉，使白蟻轉移進入建筑內部的過程中存活率很高，并為白蟻多次轉移開了方便之門。由于上海地區地下水位很高，進行藥物土壤屏障極易對上海的水資源和生態環境造成污染。餌劑控制白蟻符合綠色環保要求，也符合歷史建筑保護的要求。傳統餌站的人工開艙方式檢查工作勞動強度大，費時費力，會因為人工普查周期長，而錯失滅蟻良機，導致實際效果不理想。智能白蟻監測系統配合餌劑控制白蟻為主的綜合治理措施，既符合城市管理智能化的發展方向，又帶動了行業整體技術和管理水平的提高。

試驗對歷史建筑采用自動監測技術進行白蟻治理，提高了白蟻監測控制系統發現白蟻的及時性和餌劑投放的準確性，并降低了白蟻監測控制系統的施工和作業成本。研究對采用的智能白蟻監測系統軟、硬件的可靠性、適用性，及傳遞報警信息的便利性、可靠性、穩定性進行了觀察和評價，并建立了智能白蟻監測系統的評價體系，為智能白蟻監測裝置和管理軟件的改進、合理選擇及科學應用提出了判定標準和依據。

試驗用報警率、誤報率、電池續航力3 項指標，對白蟻全自動監測預警系統（系統型號：DKZ-04）的產品質量和性能進行評價。誤報率令人滿意；報警率65.5%，略低；電池續航力不能令人滿意。造成報警率偏低的原因主要是信號觸發模塊被白蟻咬穿后，內裝的玻璃珠無法自由散落，引起報警延遲。雖然這與土壤滲水性差有一定關聯，但主要是玻璃珠被“凝固”在一起造成。建議通過涂刷表面活性劑使玻璃珠及時散落。電池續航力建議通過增加充放電電容，同時，減少地下型白蟻智能監測裝置與網絡監測站的聯系頻次，延長電池使用壽命。

雖然該白蟻全自動監測預警系統中還有需要完善的地方，但其滅殺的白蟻種群數遠超出業主的報治數，安裝區域室內白蟻報治數也持續下降，對于優秀歷史建筑的白蟻治理作用已經顯現。試驗表明：白蟻自動監測預警系統配合餌劑技術能有效監測和控制白蟻種群，并在白蟻綜合治理中發揮滅蟻的主導作用。該技術對解決上海市歷史建筑白蟻防治長期處于被動防治的局面具有現實意義，并能起到引領作用。