趙東曉，王忠強(qiáng)，張樹田

（黃河水利水電開發(fā)集團(tuán)有限公司，459017，濟(jì)源）

土石壩是水利工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的一種壩型，截至目前，我國已建成的近10 萬座水庫大壩中有九成都是土石壩。國內(nèi)土石壩分布位置與白蟻分布位置高度重合，白蟻分布地區(qū)土石壩受蟻害影響較大。隨著環(huán)境改善、氣候變暖，我國白蟻分布范圍擴(kuò)大，給水利工程白蟻防治和防災(zāi)減災(zāi)工作帶來巨大挑戰(zhàn)。

長期以來，水利工程白蟻防治主要依賴人工挖巢、毒土灌漿、藥土屏障等措施，雖有成效，但弊端也很突出，如挖巢會(huì)影響壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，高毒藥劑會(huì)污染環(huán)境影響健康等。隨著土石壩管理單位對(duì)白蟻防治工作重視程度日益加強(qiáng)，各類防治技術(shù)不斷被嘗試應(yīng)用。目前，水利行業(yè)白蟻防治技術(shù)規(guī)程和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還在不斷完善，多數(shù)水利工程在白蟻防治時(shí)為加強(qiáng)防治效果，多種防治技術(shù)疊加使用，但從土石壩全生命周期研究白蟻綠色綜合防控的成果較少。本文基于已有研究成果，總結(jié)分析小浪底水利樞紐工程（以下簡(jiǎn)稱小浪底工程）土石壩白蟻綠色綜合防控技術(shù)探索與應(yīng)用實(shí)踐。

一、小浪底工程蟻害及防治情況

小浪底工程位于黃河中游、河南省西北部，水庫總庫容126.5億m3，攔河大壩為黏土斜心墻堆石壩，是一座以防洪、防凌、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電的大型綜合水利樞紐工程，是根治黃河水患、開發(fā)黃河水利的關(guān)鍵性控制工程。

自2005年小浪底工程首次開展白蟻危害普查并發(fā)現(xiàn)白蟻活動(dòng)跡象至今，區(qū)域內(nèi)共發(fā)現(xiàn)兩種白蟻，經(jīng)中國科學(xué)院動(dòng)物所鑒定后確認(rèn)為黑翅土白蟻和圓唇散白蟻，其中黑翅土白蟻?zhàn)鳛橹匾暮Φ虅?dòng)物，是主要防治對(duì)象，圓唇散白蟻因不在土中營巢，對(duì)堤壩安全不構(gòu)成威脅。工程管理單位針對(duì)黑翅土白蟻開展了系列防治工作，在蟻害治理方面取得一定成效，但受制于當(dāng)時(shí)落后的防治理念和技術(shù)措施，整體防治效果仍有不足。2018年白蟻危害調(diào)查結(jié)果顯示，小浪底及其配套工程防控區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)黑翅土白蟻活動(dòng)點(diǎn)3306個(gè)、分飛孔10 個(gè)。為解決蟻害帶來的工程安全問題，小浪底協(xié)同有關(guān)單位于2018年開始了新一輪白蟻防治工作，借鑒有害生物綜合治理和區(qū)域控制理念，探索物理、化學(xué)及信息技術(shù)協(xié)作增效的防治模式，不斷健全土石壩白蟻綠色綜合防控技術(shù)體系。

二、綠色綜合防控技術(shù)體系構(gòu)建

1.綠色綜合防控技術(shù)體系

通過產(chǎn)學(xué)研深度融合，研究掌握本地白蟻生態(tài)習(xí)性，根據(jù)白蟻入侵途徑擇優(yōu)選擇防治技術(shù)，建立起以構(gòu)建工程安全全生命周期白蟻防控長效機(jī)制為目標(biāo)，集“查、誘、殺、控”為一體的土石壩白蟻綠色綜合防控技術(shù)體系，確定“以工程安全為中心，綠色環(huán)保、分區(qū)管理、分級(jí)控制、綜合治理、持續(xù)控制”的總體策略，綜合運(yùn)用普查巡查、燈光誘殺、監(jiān)測(cè)控制、科學(xué)用藥和信息技術(shù)等主流防治技術(shù)有效控制蟻害。

（1）分區(qū)管理

結(jié)合區(qū)域控制理論，根據(jù)工程蟻害情況，將保護(hù)范圍劃分為禁止區(qū)、嚴(yán)控區(qū)和控制區(qū)，如圖1、圖2 所示。禁止區(qū)內(nèi)布置監(jiān)測(cè)裝置，用于定期檢查掌握白蟻動(dòng)態(tài)，做到早發(fā)現(xiàn)、早治理，消滅蟻害于萌芽；嚴(yán)控區(qū)和控制區(qū)內(nèi)綜合運(yùn)用燈光誘殺、監(jiān)測(cè)控制、餌劑誘殺和見蟻噴粉等綠色防治技術(shù)，建立“對(duì)內(nèi)防擴(kuò)散、對(duì)外防入侵”的立體防控網(wǎng)絡(luò)，控制蟻害蔓延。

圖1 小浪底白蟻防控區(qū)域劃分

圖2 西霞院白蟻防控區(qū)域劃分

（2）分級(jí)控制

科學(xué)引入白蟻防治效果評(píng)價(jià)量化指標(biāo)——入站率，即以每個(gè)白蟻監(jiān)測(cè)裝置為一個(gè)監(jiān)測(cè)站（點(diǎn)），有白蟻進(jìn)入的監(jiān)測(cè)站（點(diǎn)）占該區(qū)域監(jiān)測(cè)站（點(diǎn)）總數(shù)的百分比。小浪底及其配套工程實(shí)際防治工作中，在不同防治區(qū)域設(shè)置了差異化防控目標(biāo)，即禁止區(qū)入站率設(shè)為0，嚴(yán)控區(qū)入站率≤0.5%，控制區(qū)入站率≤1%。

2.關(guān)鍵技術(shù)及原理

（1）基于有翅成蟲趨光特征的控制技術(shù)

在白蟻分飛期前，參照《水利工程白蟻燈光誘殺技術(shù)導(dǎo)則》（TCHES 76—2022）結(jié)合工程地形在特定部位安裝誘捕燈，安裝位置詳見圖3，以便在空中形成連續(xù)光屏障，利用有翅成蟲對(duì)光源的趨向行為，通過螺旋吸入式風(fēng)機(jī)將其捕獲，并協(xié)同使用監(jiān)測(cè)裝置處理散落于誘捕燈周邊的有翅成蟲，防止其侵入工程保護(hù)范圍。

圖3 水利工程白蟻誘捕燈布置

在小浪底工程實(shí)際應(yīng)用中，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后選擇LED 燈作為誘捕燈光源，調(diào)整到黑翅土白蟻的敏感波長385～390 nm，精準(zhǔn)引誘白蟻的同時(shí)還可減少對(duì)其他有益昆蟲的誤殺。該技術(shù)具有延緩白蟻抗藥性、不污染環(huán)境、節(jié)能低碳、針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在推動(dòng)白蟻綠色防控中發(fā)揮重要作用。

（2）以白蟻取食選擇為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)技術(shù)

白蟻以纖維素為食，在自然環(huán)境眾多植被中篩選出白蟻喜食的木材是引誘白蟻的關(guān)鍵。但白蟻?zhàn)鳛槌簿永ハx，活動(dòng)范圍限于蟻巢附近，黑翅土白蟻的平均取食距離約為13.4 m，取食范圍約為77.9 m2，其取食選擇受限于蟻巢周邊分布的食物資源，因此同一種白蟻在不同區(qū)域的取食喜好不能一概而論，否則將影響引誘水平。

在小浪底工程白蟻防治過程中，通過強(qiáng)迫取食法篩選出該地黑翅土白蟻喜食構(gòu)樹，將構(gòu)樹置于特制的監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)，有規(guī)律地布置在防治區(qū)域內(nèi)有白蟻活動(dòng)附近的土壤中，待誘集到大量工蟻時(shí)再采取其他防治措施，以整個(gè)蟻巢所有白蟻為靶標(biāo)，通過誘集—滅殺—誘集的循環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的持續(xù)保護(hù)。

（3）基于白蟻群體生物特性的防治技術(shù)

根據(jù)白蟻個(gè)體間清潔和交哺的特有生物行為衍生出餌劑誘殺和見蟻噴粉技術(shù)，原理是通過巡查發(fā)現(xiàn)白蟻活體或通過監(jiān)測(cè)裝置誘集到大量工蟻取食時(shí)，投放有毒餌劑供白蟻取食或?qū)⑦m量藥粉噴在白蟻身上，使白蟻帶藥回巢，通過清潔和交哺行為使毒性在巢內(nèi)傳遞，導(dǎo)致整巢白蟻中毒死亡。

需要注意的是所用藥物要緩慢發(fā)揮作用，盡量使更多的工蟻取食毒餌或被噴上藥粉，以保證毒性在蟻巢的傳遞效果。小浪底工程見蟻噴粉選擇的是0.5%氟蟲腈粉劑，配制餌劑選用的藥物是氯蟲苯甲酰胺。

（4）基于提升白蟻防治效率的信息技術(shù)

在常規(guī)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上融入地理信息和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，當(dāng)白蟻進(jìn)入自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置啃食特制的餌料至一定程度時(shí)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，基站接收后再將數(shù)據(jù)及時(shí)傳送到終端管理平臺(tái)，在系統(tǒng)顯示白蟻危害位置，相關(guān)人員及時(shí)前去滅殺，準(zhǔn)確掌握白蟻危害情況，不僅能極大程度降低人工檢查成本、提升防治效率，還實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、科學(xué)環(huán)保、信息化管理，有效減少化學(xué)藥物使用量，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益顯著提高。

三、應(yīng)用實(shí)施效果

小浪底工程新一輪白蟻防治工作于2018年開始，在小浪底及其配套工程西霞院反調(diào)節(jié)水庫管理范圍內(nèi)設(shè)置了338萬m2的白蟻防控區(qū)域，平均防控半徑約400 m，所有檢查和防治工作均在此范圍內(nèi)進(jìn)行。

1.實(shí)施步驟

①燈光誘殺。結(jié)合工程地形，在小浪底及其配套工程禁止區(qū)外圍共設(shè)置388臺(tái)誘捕燈，間距50 m，結(jié)合實(shí)際情況可設(shè)1~2 排，在每年白蟻分飛前做好設(shè)備維護(hù)調(diào)試，分飛結(jié)束后及時(shí)檢查并統(tǒng)計(jì)誘捕到的有翅成蟲數(shù)量、記錄入燈率（有白蟻進(jìn)入的誘捕燈占該區(qū)域誘捕燈總數(shù)的百分比），結(jié)合分飛時(shí)的氣象數(shù)據(jù)分析白蟻分飛條件，推測(cè)有翅成蟲的來源，判斷蟻害發(fā)展趨勢(shì)。

②監(jiān)測(cè)裝置。結(jié)合小浪底及其配套工程的白蟻危害程度，在防控區(qū)域間隔5~10 m 埋設(shè)2422 套常規(guī)監(jiān)測(cè)裝置和397套自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。白蟻活動(dòng)活躍期間（每年4—10月），常規(guī)監(jiān)測(cè)裝置每月檢查不應(yīng)少于1次；自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置每天監(jiān)測(cè)不應(yīng)少于1 次，發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后應(yīng)及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查處理，檢查過程中及時(shí)更換霉變或被啃食影響使用的餌木，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

③普查巡查。白蟻活躍期開展日常巡查，可結(jié)合實(shí)際選擇人工踏勘、引誘、儀器探測(cè)、追蹤調(diào)查等方法，重點(diǎn)檢查歷史有蟻害部位；每半年對(duì)整個(gè)防控區(qū)域進(jìn)行一次全面人工普查，在檢查過程中協(xié)同使用其他防治技術(shù)，控制蟻害蔓延。

2.防控效果

經(jīng)過2018—2020年3年治理，從監(jiān)測(cè)裝置統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，2020年小浪底工程禁止區(qū)白蟻入站率為0，嚴(yán)控區(qū)入站率為0，控制區(qū)入站率從2018年的9.92%降至2020年的0.07%，2020年西霞院禁止區(qū)、嚴(yán)控區(qū)和控制區(qū)入站率均為0；從誘蟻燈監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看，誘捕有翅成蟲合計(jì)數(shù)量2018年約9萬只，2020年約6000只，下降93.03%；從見蟻噴粉點(diǎn)數(shù)量看，2018年噴粉點(diǎn)7608處，2020年噴粉點(diǎn)76處，下降比例達(dá)99%，達(dá)到了預(yù)期防控指標(biāo)，基本實(shí)現(xiàn)了工程核心區(qū)土棲白蟻清零的目標(biāo)，同時(shí)滿足《土石壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程》（SL 210—2015）白蟻防治相關(guān)要求。防控效果詳見表1。

表1 防控效果數(shù)據(jù)分析

3.綠色環(huán)保評(píng)價(jià)

若采用傳統(tǒng)藥物屏障技術(shù)，參考《房屋白蟻預(yù)防技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 245—2011）規(guī)定的水平屏障5 L/m2的藥劑用量要求，藥液按1∶40配比，密度設(shè)為1 kg/L，防治面積為338萬m2，項(xiàng)目一年需向自然環(huán)境投入化學(xué)藥劑422 812.5 kg。而小浪底及其配套工程應(yīng)用綠色綜合防控技術(shù)體系，3年防治實(shí)際用藥量為藥劑198 kg和粉劑24.5 kg，比傳統(tǒng)藥物屏障技術(shù)減少99%的用藥量，最大限度減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，生態(tài)效益顯著。

4.經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

根據(jù)水利部《水利工程維修養(yǎng)護(hù)定額標(biāo)準(zhǔn)（試點(diǎn)）》（2010年修訂稿），白蟻防治定額標(biāo)準(zhǔn)為2.19元/m2，小浪底及配套工程白蟻防控總面積以338萬m2測(cè)算，以3年為一個(gè)防控周期，項(xiàng)目需要投入治理成本2220萬元。而采用綠色綜合防控技術(shù)體系實(shí)際投入資金為420萬元，包含治理和維護(hù)費(fèi)用，其中3年治理費(fèi)用為352萬元，節(jié)約84%的防治經(jīng)費(fèi)。

該項(xiàng)目于2020 年治理完成，目前處在包治維護(hù)階段，每年維護(hù)成本為23萬元，2021—2022年白蟻防控效果與2020 年基本一致，根據(jù)2022年小浪底及其配套工程白蟻普查結(jié)果，蟻源區(qū)雖有白蟻活動(dòng)跡象，但按照《建設(shè)工程白蟻危害評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51253—2017）中水利工程白蟻危害等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，小浪底和西霞院工程白蟻危害等級(jí)為Ⅰ級(jí)，屬于較輕危害水平。

土石壩白蟻綠色綜合防控技術(shù)體系的應(yīng)用在兼顧防治效果的基礎(chǔ)上節(jié)省防治成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)于其他同類型水利工程特別是防治預(yù)算有限的水利工程可參考性較強(qiáng)。

四、結(jié) 語