白蟻防控技術在水利工程中的應用分析

張樹田，屈章彬，蔡勤學，石磊，張金水

（1.黃河水利水電開發集團有限公司，河南 濟源 459017；2.上海萬寧有害生物控制技術有限公司，上海 200000；3.水利部小浪底水利樞紐管理中心，河南 鄭州 450000）

1 引言

白蟻因其強破壞性被列入世界五大害蟲，危害巨大。受全球氣候不斷變化影響，中國白蟻的分布范圍和危害程度呈現擴大趨勢，現已發現南方18個省份的水利工程存在大面積白蟻危害。蟻害率的高低嚴重影響水利工程是否能夠安全穩定運行，因此亟須加強防控治理。

目前國內已建成各類水庫大壩九萬多座，其中土石壩約占90%，作為土棲白蟻的重點危害對象，其常在堤壩內部構建巢穴、挖筑蟻道，極易造成滲漏、管涌等險情隱患，嚴重時導致垮塌潰壩。水利白蟻防治依靠煙熏、挖巢、毒土屏障、毒土灌漿、高毒藥劑滅殺等傳統技術由來已久，隨著生態環境標準的外部壓力和行業防治研發創新的內生動力的影響不斷加持，使得一些傳統防治技術的弊端逐漸凸顯，如人工挖巢不僅影響壩體結構穩定性，還會造成水土流失；高毒藥劑的使用會通過食物鏈使毒性富集，影響人類健康等。文章以黃河小浪底水利樞紐338.28萬m2的白蟻防控面積作為工程應用實例，對土石壩白蟻防治提出革新方案，并對該技術的應用效果進行了分析。

2 水利工程蟻害成因

2.1 地理分布

對比觀察中國水庫大壩和白蟻的分布區域，可見兩者分布邊線基本呈西南向東北方向傾斜。水庫工程主要分布在湖北、湖南、江西、四川、云南、廣東和山東七省，占全國水庫總量的61.70%；白蟻主要分布在黃河以南的省市地區，北少南多，東南部是中國白蟻的主要分布區，約占全國總面積的40%。水庫大壩一般選址在峽谷地段，依山傍水，植被豐富，雨水充沛，周圍獨特的自然環境非常利于白蟻滋生繁衍，也為水利工程蟻害形成提供了可能。

2.2 外來入侵

向外蔓延擴散是一個成熟動物種群發展過程中優化種群結構、減少種群壓力的必然途徑，白蟻也不例外。研究表明，黑翅土白蟻平均取食范圍為146.20m2，最遠分飛距離可達1 070 m，當水利工程附近山體已經形成蟻害時，倘若管理不善，白蟻就會通過地上爬行蔓延和空中分飛入侵的主動擴散方式將蟻害帶入工程管理區;此外，白蟻被動擴散主要依賴人為攜帶。

3 白蟻防控技術體系

目前尚無任何單一的防治技術能夠徹底清除蟻害。土棲白蟻入侵堤壩方式主要是工蟻蔓延和有翅成蟲分飛，但兩者的活動方式完全不同，如果能結合工程蟻害普查，明確白蟻種類和習性，分析不同部位的受害程度和能接受蟻害程度，針對性地組合運用適宜技術阻斷兩大入侵途徑就可以有效控制蟻害。

3.1 防治工蟻的技術

3.1.1 噴粉施藥

通過引誘裝置吸引周圍來取食的白蟻，發現跡象后將具備半衰期長、趨避性小、非觸殺、毒性適中、綠色環保特點的粉劑噴灑在白蟻身上；或是通過巡檢發現白蟻活動跡象后，將藥劑灌進蟻道內，使途經的白蟻粘染，利用白蟻種群間具有相互舔舐清潔身體和分食死尸的生物學特性，使毒性擴散，最終導致整巢死亡。

3.1.2 餌劑誘殺

利用當地土棲白蟻喜食的餌料與合適的滅殺藥劑混合，并輔以部分促進白蟻取食物質制成誘殺餌劑，引誘白蟻取食餌劑，通過白蟻個體間的交哺行為，使毒性在群體內傳遞，交叉感染，達到滅巢的效果。餌劑的形態和形狀可結合引誘裝置制做。

3.2 防治有翅成蟲的技術

燈光誘殺。在土棲白蟻分飛期間，將能夠發射特定波段光波的誘捕燈按其照距有機排行組合，設置在保護目標的周圍（見圖1），傍晚自動開啟后在空中形成一道光屏障，利用白蟻有翅成蟲受光的刺激后產生定向移動的特性，吸引白蟻飛向誘捕燈處，通過誘捕燈配備的螺旋吸入式強勁風機將其捕獲隔離，從而達到殺滅有翅成蟲，阻斷其落地配對成巢，從而控制白蟻危害。分飛期使用該技術時應關閉保護目標周圍其它光源，充分發揮光控效果。

圖1 誘蟻燈安裝示意圖

3.3 提升防治效率的技術

遠程自動監控系統。白蟻遠程自動誘集監測控制系統搭載GIS和IoT技術，在防控區域部署白蟻監測終端，通過選擇引誘裝置中餌料的種類、數量和擺放，以及白蟻取食觸碰后的報警模式來提升傳感器的報警精度，自動監測全區域蟻情，再配合人工精準施藥治理；通過大數據和云平臺技術，結合專業算法，可及時掌握區域內白蟻活動狀態，科學分析白蟻活動規律，并對其發展趨勢進行預測；同時也能解決常規誘集監測裝置人工檢查成本高、監測效率低、埋放后難尋找的問題。

4 應用效果及成本分析

4.1 工程概況

小浪底水利樞紐是黃河干流上的一座大型壤土斜心墻堆石壩，位于北緯34.90°，地處中國土白蟻分布區的北部邊線，樞紐區山勢起伏，林木蔥茂，水源充足，氣候溫濕，非常適宜白蟻滋生繁衍，自2008年開展白蟻防治工作，普查后發現多處白蟻活動跡象，捕獲的活體白蟻經中科院動物所鑒定為洛陽土白蟻Odontotermes luoyangensis和圓唇散白蟻Reticulitermes labralis；應用多年傳統防治技術后并未取得良好效果，2018年開啟了新一輪白蟻防治工作。

4.2 防治效果

通過2018-2020年這三年治理，對比6次白蟻危害普查結果，直觀反映白蟻活動跡象明顯減少（見圖2）；對比三年的白蟻監控裝置入站率和分飛期有翅成蟲誘捕數量兩項數據，均顯著下降，間接反映白蟻防治效果良好，說明小浪底水利樞紐在新的治蟻思路下的綜合防控技術應用取得了積極成效。

圖2 防控區三年白蟻危害點數量變化圖

4.3 成本分析

由于防治技術最終要面向用戶，所以在分析成本時需緊密結合工程應用實例。文章以小浪底白蟻防治項目綜合投資為例，對比兩個標準體系中涉及防治白蟻費用標準的測算方案，綜合分析該技術體系的經濟性。

根據水利部《水利工程維修養護定額標準（試點）》（2010年修訂稿）中白蟻防治的定額標準為2.19元/m2，結合小浪底白蟻防控項目面積338.28萬m2測算，項目一年需要投入740.77萬元。

借鑒住建部《房屋白蟻預防技術規程》中對水平屏障土壤中的藥液使用劑量應為3～5 L/m2，濃度設為1%，密度設為1kg/L，按照：用藥量=防控面積×藥液劑量標準×藥物濃度×密度，項目每年用藥量區間為：101.48～169.13 t，采用國內普遍使用的白蟻預防藥液聯苯菊酯，目前單價為22.50萬元/t，每年需投入的藥物成本區間為2283.30～3805.43萬元。

通過對比三種防治白蟻方案的投入資金（見表1），土石壩白蟻綜合防控技術體系的經濟性顯而易見，且減少了大量化學藥劑的投入使用，該技術體系在兼顧防控指標和質量的同時資金投入較少，具備在同類型水利工程中推廣和應用的價值。

表1 三種防治白蟻方案的資金投入表

5 結語

中國水利工程和白蟻的地理分布高度相似，導致水利白蟻防控很難做到一勞永逸，需要長期開展治理和管理工作。傳統白蟻防治技術資金投入大，效果不理想，長期使用傳統防治技術不利于節約型和環境保護型社會建設，而低成本白蟻防控技術體系融合IPM理念，以科研為依托，協調運用光控、自動監測、誘殺等新型技術手段來阻斷白蟻入侵，針對性強，綠色環保，防治效果好，資金投入少，對同類型水利工程白蟻防治有極大的參考和應用價值。