劉 奔
(黃河小浪底水資源投資有限公司,450000,鄭州)
白蟻是世界性害蟲(chóng)之一,其種群龐大、繁殖能力超強(qiáng),在地球上已延續(xù)了2.5 億年。 人類對(duì)白蟻的危害有深刻認(rèn)識(shí),特別是土棲白蟻,其巢穴比一般白蟻埋藏更深、 結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,對(duì)水庫(kù)大壩及江河堤防危害性更巨大。 小浪底水利樞紐及西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)在十余年的白蟻防治中,結(jié)合地域特點(diǎn)形成了一套針對(duì)黑翅土白蟻地下巢穴的高效、環(huán)保、低成本精準(zhǔn)清除防治方法,所采用的白蟻滅殺裝置也獲得國(guó)家專利授權(quán)。
小浪底水利樞紐大壩是黏土斜心墻堆石壩,最大壩高160 m,長(zhǎng)1 667 m,寬15 m;下游16 km 的西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)攔河大壩為土石壩,最大壩高20.2 m,土石壩段總長(zhǎng)2 609 m。2008 年, 小浪底壩肩周邊山體發(fā)現(xiàn)黑翅土白蟻蹤跡,白蟻婚飛季節(jié)也有繁殖蟻飛落到壩體上。原小浪底水利樞紐建設(shè)管理局立即在小浪底水利樞紐189.55 萬(wàn)m2防控區(qū)域、西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)130.57 萬(wàn)m2防控區(qū)域上展開(kāi)白蟻防治工作探索和實(shí)踐。
早期白蟻防控采取“查、標(biāo)、殺、挖、防”方法進(jìn)行。一是通過(guò)巡查,全面摸清區(qū)域內(nèi)白蟻分布及危害情況;二是現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記好白蟻活動(dòng)區(qū)域,為投放滅蟻藥物提供指引; 三是對(duì)蟻患區(qū)域噴灑藥物進(jìn)行滅殺, 并捕殺繁殖期婚飛繁殖蟻; 四是沿白蟻地表活動(dòng)跡象追蹤,挖開(kāi)蟻道,尋找蟻巢,捕捉蟻王蟻后,噴灑藥物、填埋巢穴、清理蟻害;五是清除防控區(qū)域內(nèi)枯枝雜草,阻斷白蟻生存環(huán)境。
中期白蟻防治以大壩安全為中心, 采用區(qū)域分控和綜合治理理念,根據(jù)白蟻危害情況將壩體分為禁止區(qū)(工程核心區(qū))、嚴(yán)控區(qū)、控制區(qū),并設(shè)定對(duì)應(yīng)的防控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);每年在白蟻活動(dòng)高峰期進(jìn)行兩次地毯式普查;在距壩腳線150 m 處每隔50 m 安裝白蟻誘殺燈,其間安裝常規(guī)白蟻誘集監(jiān)測(cè)控制裝置, 同時(shí)放置誘殺坑(箱), 對(duì)蟻患區(qū)域進(jìn)行藥物噴灑,部分不易誘殺區(qū)域?qū)ο伒溃ǔ玻╅_(kāi)挖施藥。禁止區(qū)蟻患率控制目標(biāo)為0,嚴(yán)控區(qū)蟻患率控制目標(biāo)為0.5%以內(nèi),控制區(qū)蟻患率控制目標(biāo)為1.0%以內(nèi)。
在隨后的白蟻防治工作中,為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化、數(shù)字化管理,將小浪底水利樞紐區(qū)大壩、上下游左右岸區(qū)域劃分為14 個(gè)區(qū)塊; 將西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)大壩、上下游左右兩岸區(qū)域劃分為7 個(gè)區(qū)塊。 在防控區(qū)域內(nèi)增設(shè)白蟻遠(yuǎn)程自動(dòng)誘集監(jiān)測(cè)控制終端, 結(jié)合GIS 地理信息和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)白蟻活動(dòng)情況, 利用大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)技術(shù)預(yù)測(cè)白蟻活動(dòng)規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì), 在小浪底樞紐和西霞院水庫(kù)區(qū)域共埋設(shè)常規(guī)誘集監(jiān)測(cè)控制裝置2 422 套、白蟻誘殺燈386 臺(tái)、自動(dòng)白蟻誘集監(jiān)測(cè)控制裝置終端397 臺(tái)。
小浪底及西霞院水庫(kù)防治區(qū)白蟻均為黑翅土白蟻和圓唇散白蟻,其中黑翅土白蟻是危害水利工程安全運(yùn)行的主要土棲白蟻種類。 鄰近的山西垣曲縣土棲蟻患爆發(fā),為小浪底白蟻防治敲響了警鐘。
黑翅土白蟻多在4—6 月天氣悶熱的傍晚或暴雨來(lái)臨前進(jìn)行婚飛繁殖。 由于北岸濟(jì)源市和南岸孟津縣兩地氣候各有不同,且黃河河道上時(shí)常有吹程6 km、 風(fēng)速15 m/s 的順河風(fēng),將南北兩岸分割成兩個(gè)不同的氣候區(qū)。 由于風(fēng)向、溫度、濕度等氣候因素在歷年歷次白蟻婚飛時(shí)期都有所不同,白蟻婚飛的時(shí)間、數(shù)量、方向和距離都會(huì)有較大的差異,也會(huì)影響對(duì)各區(qū)域內(nèi)白蟻發(fā)展規(guī)律及趨勢(shì)的預(yù)判。由于小浪底水利樞紐區(qū)域缺乏獨(dú)立的氣象資料,因此借用洛陽(yáng)孟津及濟(jì)源氣象資料加以說(shuō)明,見(jiàn)表1。
表1 小浪底水利樞紐區(qū)域白蟻婚飛日期孟津、濟(jì)源天氣情況
小浪底水利樞紐地處黃土高原東南端,南北兩岸的邙山及王屋山地表覆蓋著幾十到上百米厚的黃土層,由上到下為次生黃土層、 馬蘭黃土層、離石黃土層、午城黃土層,其中夾雜著棕紅色條帶狀的古土壤層和厚度不一的鈣質(zhì)結(jié)核層 (俗稱料姜石層),土層厚度、土壤pH 值、土壤含水量等十分適合黑翅土白蟻建造巢穴,且原生植被側(cè)柏、構(gòu)樹(shù)、榆樹(shù)、刺槐、泡桐等喬灌木和艾蒿、茅草等雜草也是黑翅土白蟻喜好的食物。
從小浪底水利樞紐區(qū)域黑翅土白蟻巢穴開(kāi)挖明細(xì)表 (表2) 可以看出,白蟻巢穴或依山靠崖,或巢居深壑,或深潛土塬。 從挖開(kāi)表層疏松的黃土開(kāi)始,隨著深度的增加,土質(zhì)愈發(fā)密實(shí), 黏聚力和強(qiáng)度也隨之增高,加上土層中分布的料姜石層, 使得隨蟻道向下追蹤挖掘愈發(fā)困難, 開(kāi)挖一巢白蟻往往需要數(shù)日甚至十?dāng)?shù)日。 在表2 呈現(xiàn)的60 巢白蟻開(kāi)挖工作中,追蹤過(guò)49.1 m 長(zhǎng)的蟻道,挖掘過(guò)深藏地下9.9 m 的蟻穴, 從長(zhǎng)2.4 m、寬2.2 m、高1.8 m體積9.5 m3的主巢體中抓獲過(guò)蟻王蟻后,但也因安全原因不得不終止部分蟻穴挖掘工作,有時(shí)也因長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)挖驚擾使得蟻王蟻后從容逃遁。通過(guò)表2 可以看出,因安全原因終止開(kāi)挖或是蟻王蟻后逃遁的比例達(dá)到38.3%,造成大量人力物力浪費(fèi),使得在每年白蟻外出活動(dòng)短短幾個(gè)月中,無(wú)法搗毀更多地下蟻穴、殺滅更多白蟻。
表2 小浪底樞紐管理區(qū)黑翅土白蟻巢穴開(kāi)挖明細(xì)表
小浪底水利樞紐白蟻防治工作經(jīng)歷了多個(gè)階段,現(xiàn)今采用以白蟻監(jiān)測(cè)-控制為核心的IPM 技術(shù)來(lái)防治蟻害。 該項(xiàng)技術(shù)利用光控誘殺控制白蟻種群婚飛, 配合安裝地下監(jiān)測(cè)裝置,同時(shí)采取噴粉法、餌劑誘殺法控制白蟻蔓延, 從而達(dá)到綜合治理效果,起到被動(dòng)防御作用。 而水利工程白蟻防治的目的是要完全排除威脅水利設(shè)施安全的白蟻隱患,這就需要開(kāi)拓防治思路、創(chuàng)新方法,高效快速解決蟻患問(wèn)題。 經(jīng)過(guò)多年摸索,結(jié)合小浪底水利樞紐區(qū)域氣候和地質(zhì)特點(diǎn),在白蟻防治中研發(fā)出一種土石壩及山體白蟻滅殺裝置,通過(guò)試驗(yàn),在小浪底水利樞紐及西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)的白蟻滅殺中取得良好效果。
白蟻滅殺裝置由藥劑室、壓縮和抽吸兩用氣泵、藥劑發(fā)生器、藥劑濃度計(jì)、氣壓指示器、氣體流量計(jì)組成,通過(guò)灌壓輸氣管路、抽吸氣管路接入蟻道、氣孔、婚飛孔中,進(jìn)行氣流同步灌壓及抽吸,使藥劑快速在蟻巢內(nèi)部及蟻道路網(wǎng)空間形成循環(huán)壓力氣流,實(shí)現(xiàn)一次性快速滅殺地下巢穴內(nèi)白蟻的目的。 見(jiàn)圖1。
圖1 白蟻滅殺裝置示意圖
具體工作過(guò)程:先將發(fā)現(xiàn)的任一蟻道、透氣孔、婚飛孔短距離開(kāi)挖,插入灌壓輸氣管,將裝置內(nèi)的藥劑煙霧通過(guò)灌壓、抽吸氣泵快速送入白蟻巢穴內(nèi)部,并在藥劑煙霧溢出孔連接抽吸氣管, 使藥劑煙霧在灌壓輸氣管路、蟻道、蟻巢和抽吸氣管路之間形成快速循環(huán),從而滅殺土棲白蟻。
在西霞院大壩北壩頭山坡進(jìn)行第一次白蟻滅殺試驗(yàn)。 滅殺裝置中放入滅殺藥劑4 顆,將灌壓輸氣管插入蟻道口持續(xù)壓入藥劑煙霧,對(duì)近處冒出煙霧的蟻道、透氣孔或婚飛孔予以堵塞,對(duì)遠(yuǎn)端冒煙孔用裝置上的灌壓、抽吸氣管路進(jìn)行30 分鐘灌壓和抽吸操作, 使藥劑煙霧在裝置和蟻巢各通道內(nèi)流暢地循環(huán), 快速?gòu)氐椎貧灉缯舶紫仭?試驗(yàn)后沿第一個(gè)煙霧輸入孔開(kāi)挖21 m 直達(dá)主巢穴,沿途挖開(kāi)數(shù)個(gè)副巢穴。 主巢穴直徑80 cm、深入地下3.5 m,兩只蟻王、一只蟻后被滅殺在王臺(tái)中。四周蟻道、主副巢穴中所有白蟻死亡殆盡,并滅殺數(shù)千只婚飛蟻。
在小浪底樞紐尾水門油庫(kù)區(qū)域進(jìn)行第二次白蟻滅殺試驗(yàn)。蟻道只開(kāi)挖約5m 長(zhǎng)、20cm 深, 挖出滿足插入灌壓支氣管的2 cm 孔徑蟻道, 隨后進(jìn)行滅殺試驗(yàn),滅殺程序同第一次試驗(yàn)。 試驗(yàn)后在地下2.2 m 處挖出直徑68 cm 的主巢穴和多個(gè)副巢穴,殺滅巢中蟻王、蟻后和所有白蟻,同時(shí)滅殺數(shù)千只婚飛蟻。
在小浪底樞紐主壩250 平臺(tái)邊坡進(jìn)行第三次白蟻滅殺試驗(yàn)。小浪底主壩250 平臺(tái)白蟻巢穴因安全原因無(wú)法完全開(kāi)挖,用滅殺裝置進(jìn)行了藥劑煙霧滅殺。 經(jīng)后續(xù)跟蹤巡查,此區(qū)域已無(wú)白蟻活動(dòng)及婚飛跡象,壩體安全得到保障。
在小浪底樞紐主壩北門區(qū)域進(jìn)行第四次白蟻滅殺試驗(yàn)。 由于此次試驗(yàn)中蟻道穿過(guò)料姜石區(qū)域,大大增加了白蟻巢穴開(kāi)挖工程量與開(kāi)挖難度,開(kāi)挖7 天后由于安全原因終止。 用滅殺裝置進(jìn)行了藥劑煙霧滅殺,經(jīng)后續(xù)跟蹤,已無(wú)白蟻活動(dòng)跡象。
此白蟻滅殺裝置在藥劑室、灌壓輸氣管路、蟻道、蟻巢和抽吸氣管路中形成的藥劑煙霧的快速循環(huán),增強(qiáng)了對(duì)白蟻的殺滅力,同時(shí)快速流動(dòng)的藥劑藥?kù)F改變蟻巢內(nèi)部的溫度及濕度, 破壞巢穴內(nèi)的白蟻生存環(huán)境,進(jìn)一步加速了白蟻的死亡。 這種“雙重殺滅”的方法取得良好效果。
對(duì)照老的“挖巢法”,滅殺裝置有效縮短了滅殺整巢白蟻的時(shí)間, 規(guī)避了白蟻逃遁和無(wú)法開(kāi)挖巢穴等情況,極大地減少土石方開(kāi)挖量, 避免了破壞地形穩(wěn)定和地表植被帶來(lái)的安全隱患和水土流失問(wèn)題。
滅殺裝置藥劑煙霧循環(huán)利用,減少了藥劑使用量。 煙霧藥劑使用甲醚菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、 殺蟲(chóng)菊酯、氯菊酯等環(huán)境友好型菊酯類殺蟲(chóng)劑,不損害人畜安全,殘留時(shí)間短,且溶于多種有機(jī)溶劑,避免了傳統(tǒng)滅殺方法藥物噴灑面積廣、毒性大、殘留久、見(jiàn)效時(shí)間差異大等問(wèn)題。
使用該裝置滅殺白蟻后,根據(jù)各蟻洞口藥劑藥?kù)F外溢情況或白蟻巢穴炭棒菌生長(zhǎng)情況,結(jié)合地探等科技手段, 可精準(zhǔn)定位白蟻主巢副巢位置,進(jìn)行灌漿、回填治理,確保水利工程及山體的安全。 這也是對(duì)現(xiàn)行IPM白蟻防治方法中缺少蟻穴除險(xiǎn)加固等隱患治理措施的完善補(bǔ)充。
小浪底水利樞紐及西霞院水庫(kù)白蟻防治試驗(yàn)所采用的“一種土石壩及山體白蟻滅殺裝置”已獲得國(guó)家專利授權(quán)(專利號(hào):ZL2020217 19443.3)。通過(guò)此白蟻滅殺裝置的使用, 可將現(xiàn)有白蟻防治思路由被動(dòng)防御轉(zhuǎn)為主動(dòng)進(jìn)攻,由季節(jié)性防控轉(zhuǎn)向全年防治,擴(kuò)展了白蟻防治的有效途徑,在生態(tài)、環(huán)保、低成本、高效率的同時(shí)確保土石壩和壩肩山體的安全穩(wěn)定。 ■