张树田，屈章彬，蔡勤学，石磊，张金水

（1.黄河水利水电开发集团有限公司，河南 济源 459017；2.上海万宁有害生物控制技术有限公司，上海 200000；3.水利部小浪底水利枢纽管理中心，河南 郑州 450000）

1 引言

白蚁因其强破坏性被列入世界五大害虫，危害巨大。受全球气候不断变化影响，中国白蚁的分布范围和危害程度呈现扩大趋势，现已发现南方18个省份的水利工程存在大面积白蚁危害。蚁害率的高低严重影响水利工程是否能够安全稳定运行，因此亟须加强防控治理。

目前国内已建成各类水库大坝九万多座，其中土石坝约占90%，作为土栖白蚁的重点危害对象，其常在堤坝内部构建巢穴、挖筑蚁道，极易造成渗漏、管涌等险情隐患，严重时导致垮塌溃坝。水利白蚁防治依靠烟熏、挖巢、毒土屏障、毒土灌浆、高毒药剂灭杀等传统技术由来已久，随着生态环境标准的外部压力和行业防治研发创新的内生动力的影响不断加持，使得一些传统防治技术的弊端逐渐凸显，如人工挖巢不仅影响坝体结构稳定性，还会造成水土流失；高毒药剂的使用会通过食物链使毒性富集，影响人类健康等。文章以黄河小浪底水利枢纽338.28万m2的白蚁防控面积作为工程应用实例，对土石坝白蚁防治提出革新方案，并对该技术的应用效果进行了分析。

2 水利工程蚁害成因

2.1 地理分布

对比观察中国水库大坝和白蚁的分布区域，可见两者分布边线基本呈西南向东北方向倾斜。水库工程主要分布在湖北、湖南、江西、四川、云南、广东和山东七省，占全国水库总量的61.70%；白蚁主要分布在黄河以南的省市地区，北少南多，东南部是中国白蚁的主要分布区，约占全国总面积的40%。水库大坝一般选址在峡谷地段，依山傍水，植被丰富，雨水充沛，周围独特的自然环境非常利于白蚁滋生繁衍，也为水利工程蚁害形成提供了可能。

2.2 外来入侵

向外蔓延扩散是一个成熟动物种群发展过程中优化种群结构、减少种群压力的必然途径，白蚁也不例外。研究表明，黑翅土白蚁平均取食范围为146.20m2，最远分飞距离可达1 070 m，当水利工程附近山体已经形成蚁害时，倘若管理不善，白蚁就会通过地上爬行蔓延和空中分飞入侵的主动扩散方式将蚁害带入工程管理区;此外，白蚁被动扩散主要依赖人为携带。

3 白蚁防控技术体系

目前尚无任何单一的防治技术能够彻底清除蚁害。土栖白蚁入侵堤坝方式主要是工蚁蔓延和有翅成虫分飞，但两者的活动方式完全不同，如果能结合工程蚁害普查，明确白蚁种类和习性，分析不同部位的受害程度和能接受蚁害程度，针对性地组合运用适宜技术阻断两大入侵途径就可以有效控制蚁害。

3.1 防治工蚁的技术

3.1.1 喷粉施药

通过引诱装置吸引周围来取食的白蚁，发现迹象后将具备半衰期长、趋避性小、非触杀、毒性适中、绿色环保特点的粉剂喷洒在白蚁身上；或是通过巡检发现白蚁活动迹象后，将药剂灌进蚁道内，使途经的白蚁粘染，利用白蚁种群间具有相互舔舐清洁身体和分食死尸的生物学特性，使毒性扩散，最终导致整巢死亡。

3.1.2 饵剂诱杀

利用当地土栖白蚁喜食的饵料与合适的灭杀药剂混合，并辅以部分促进白蚁取食物质制成诱杀饵剂，引诱白蚁取食饵剂，通过白蚁个体间的交哺行为，使毒性在群体内传递，交叉感染，达到灭巢的效果。饵剂的形态和形状可结合引诱装置制做。

3.2 防治有翅成虫的技术

灯光诱杀。在土栖白蚁分飞期间，将能够发射特定波段光波的诱捕灯按其照距有机排行组合，设置在保护目标的周围（见图1），傍晚自动开启后在空中形成一道光屏障，利用白蚁有翅成虫受光的刺激后产生定向移动的特性，吸引白蚁飞向诱捕灯处，通过诱捕灯配备的螺旋吸入式强劲风机将其捕获隔离，从而达到杀灭有翅成虫，阻断其落地配对成巢，从而控制白蚁危害。分飞期使用该技术时应关闭保护目标周围其它光源，充分发挥光控效果。

图1 诱蚁灯安装示意图

3.3 提升防治效率的技术

远程自动监控系统。白蚁远程自动诱集监测控制系统搭载GIS和IoT技术，在防控区域部署白蚁监测终端，通过选择引诱装置中饵料的种类、数量和摆放，以及白蚁取食触碰后的报警模式来提升传感器的报警精度，自动监测全区域蚁情，再配合人工精准施药治理；通过大数据和云平台技术，结合专业算法，可及时掌握区域内白蚁活动状态，科学分析白蚁活动规律，并对其发展趋势进行预测；同时也能解决常规诱集监测装置人工检查成本高、监测效率低、埋放后难寻找的问题。

4 应用效果及成本分析

4.1 工程概况

小浪底水利枢纽是黄河干流上的一座大型壤土斜心墙堆石坝，位于北纬34.90°，地处中国土白蚁分布区的北部边线，枢纽区山势起伏，林木葱茂，水源充足，气候温湿，非常适宜白蚁滋生繁衍，自2008年开展白蚁防治工作，普查后发现多处白蚁活动迹象，捕获的活体白蚁经中科院动物所鉴定为洛阳土白蚁Odontotermes luoyangensis和圆唇散白蚁Reticulitermes labralis；应用多年传统防治技术后并未取得良好效果，2018年开启了新一轮白蚁防治工作。

4.2 防治效果

通过2018-2020年这三年治理，对比6次白蚁危害普查结果，直观反映白蚁活动迹象明显减少（见图2）；对比三年的白蚁监控装置入站率和分飞期有翅成虫诱捕数量两项数据，均显著下降，间接反映白蚁防治效果良好，说明小浪底水利枢纽在新的治蚁思路下的综合防控技术应用取得了积极成效。

图2 防控区三年白蚁危害点数量变化图

4.3 成本分析

由于防治技术最终要面向用户，所以在分析成本时需紧密结合工程应用实例。文章以小浪底白蚁防治项目综合投资为例，对比两个标准体系中涉及防治白蚁费用标准的测算方案，综合分析该技术体系的经济性。

根据水利部《水利工程维修养护定额标准（试点）》（2010年修订稿）中白蚁防治的定额标准为2.19元/m2，结合小浪底白蚁防控项目面积338.28万m2测算，项目一年需要投入740.77万元。

借鉴住建部《房屋白蚁预防技术规程》中对水平屏障土壤中的药液使用剂量应为3～5 L/m2，浓度设为1%，密度设为1kg/L，按照：用药量=防控面积×药液剂量标准×药物浓度×密度，项目每年用药量区间为：101.48～169.13 t，采用国内普遍使用的白蚁预防药液联苯菊酯，目前单价为22.50万元/t，每年需投入的药物成本区间为2283.30～3805.43万元。

通过对比三种防治白蚁方案的投入资金（见表1），土石坝白蚁综合防控技术体系的经济性显而易见，且减少了大量化学药剂的投入使用，该技术体系在兼顾防控指标和质量的同时资金投入较少，具备在同类型水利工程中推广和应用的价值。

表1 三种防治白蚁方案的资金投入表

5 结语

中国水利工程和白蚁的地理分布高度相似，导致水利白蚁防控很难做到一劳永逸，需要长期开展治理和管理工作。传统白蚁防治技术资金投入大，效果不理想，长期使用传统防治技术不利于节约型和环境保护型社会建设，而低成本白蚁防控技术体系融合IPM理念，以科研为依托，协调运用光控、自动监测、诱杀等新型技术手段来阻断白蚁入侵，针对性强，绿色环保，防治效果好，资金投入少，对同类型水利工程白蚁防治有极大的参考和应用价值。