摘要""本文分析了水利工程中白蟻侵害種類及其危害性,探討水利工程中白蟻滋生原因,并提出防治策略。水利工程中白蟻侵害種類主要分布于土白蟻屬(Odontotermers)和大白蟻屬(Macrotermers),為害種類主要有黑翅土白蟻(Odontotermes formosanus)、黃翅大白蟻(Macrotermes barneyi)和海南土白蟻(Odontotermers hainanensis)等。白蟻為害可能導致堤壩出現滲漏、管涌等險情,影響設施正常運行。水利工程中白蟻滋生的原因主要包括環境條件適宜、工程建設遺留問題、鄰近蟻源區遷飛及日常管理不到位等。基于此,提出水利工程白蟻防治策略,包括加強周邊環境維護,如減少積水區,修剪和清理堤壩上雜草等以破壞白蟻生存環境,以及種植趨避型植物等。強化工程設計與施工規范,工程建設前期,對工程周邊區域進行白蟻全面檢查和滅治;在堤壩填筑過程中確保土體的壓實度達到標準,減少孔隙和薄弱部位;在施工中設置物理或化學屏障,以阻止白蟻的入侵為害。加強對白蟻危害的認識,增強防范意識;實施全面普查和定期巡查;加大白蟻防治資金投入,通過研發、引進、推廣先進的防治技術和裝備,加強防治技術創新和技術培訓,構建長效的白蟻防治機制,確保水利設施穩定運行。
關鍵詞""水利工程;白蟻危害;滋生原因;防治對策
中圖分類號""S76.3 """"""文獻標識碼""A """"""文章編號""1007-7731(2025)07-0069-04
DOI號""10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.017
Termite hazard in water conservancy projects and its control countermeasures
ZHAO Lin """DONG Wenxia
(Huaian Termite Control Center, Huaian 223001, China)
Abstract "The termite species infestation in water conservancy projects and their harmfulness were analyzed, the causes of termite infestation in water conservancy projects were explored, and the prevention and control strategies were proposed. In water conservancy projects, termite species are mainly distributed in Odontotermers"and Macrotermers. The main species are Odontotermes formosanus, Macrotermes barneyi"and Odontotermers hainanensis. Damage by termites may lead to leakage, piping and other dangerous situations, affecting the normal operation of facilities. The main reasons for termite infestation in water conservancy projects include suitable environmental conditions, construction-related residual issues, migration of adjacent termite source areas and inadequate daily management. Based on this, termite control strategies for water conservancy projects were proposed, including strengthen the maintenance of the surrounding environment, reduce the waterlogging area, trim and clear weeds on the embankment to destroy the living environment of termites, and plant termite-repellent plants. Enhance the engineering design and construction standards, and carry out comprehensive inspection and control of termites in the surrounding areas during the early stages of construction; in the process of dam filling, ensure that the compaction level of soil reaches the standard, reduce the porosity and weak parts; set up physical or chemical barriers during construction to prevent termite invasion. Improve the understanding of the harm of termites and strengthen the awareness of prevention; conduct comprehensive general surveys and regular inspections; increase the investment in termite control, through research and development, introduction and promotion of advanced control technology and equipment, strengthen control technology innovation and technical training, establish a long-term termite control mechanism, and ensure the stable operation of water conservancy facilities.
Keywords "water conservancy project; termite hazard; infestation reasons; prevention and control strategy
水利工程作為基礎設施的重要組成部分,在確保水資源合理利用、防洪抗旱以及農業灌溉等方面發揮著至關重要的作用。白蟻的侵害是威脅水庫大壩和河道堤防防洪安全以及影響水利工程效能正常發揮的重要因素之一。目前,水庫大壩多為土石壩結構,5級及以上堤防多為土質結構,這一工程特征為白蟻等害堤動物提供了適宜的棲息環境[1-2]。白蟻的侵襲活動可能導致堤壩出現滲漏、管涌、跌窩等問題,為害嚴重時甚至可能引發潰決,造成重大的安全隱患[3]。關于水庫大壩和河道堤防蟻害成因的研究,已取得重要進展。汪李平[4]對樅陽江堤白蟻危害調查發現,蟻患來源于“爬、留、帶、飛”;尹立志[5]調查認為,小型水庫及4、5級堤防白蟻為害主要源于歷史遺留的“舊患”和后期的繁殖蟻分飛活動。在防治技術方面,也取得了顯著成果。毛炯炳[6]總結提出,挖巢、誘殺和灌漿等綜合措施,在堤壩白蟻防治中應用效果良好;張崗等[7]研究表明,特定光源對白蟻有翅成蟲具有顯著的誘捕效果;郝曉東等[8]在27座小山塘壩體的白蟻危害治理實踐中,通過設置毒土層、監測控制裝置等措施,實現了對白蟻侵入壩體的全方位隔離,有效降低了山塘白蟻為害發生率。此外,劉安明等[9]從全時智能監測系統的角度,譚磊等[10]從堤壩蟻巢綜合物探測技術的角度,分別對堤壩白蟻防治進行了探討,有效提高了白蟻防治的精準性和有效性。
系統研究白蟻對水利設施的破壞機理及其綜合防治策略具有重要的理論價值和實踐意義。這不僅有助于深入理解水利工程白蟻為害特點,而且可為水利工程蟻害防治體系的科學構建提供基礎。本文旨在分析白蟻對水利工程的危害,探討水利工程白蟻滋生的原因,并提出防治策略,為水利工程白蟻防治提供參考。
1 水利工程中白蟻侵害種類及其危害性
1.1 侵害種類
侵害堤壩的白蟻種類近30種,主要分屬于土白蟻屬(Odontotermers)和大白蟻屬(Macrotermers)。長江流域及以北地區主要為害種類為黑翅土白蟻(Odontotermes formosanus),廣東、廣西、福建、江西等地區主要為害種類是黑翅土白蟻,其次是黃翅大白蟻(Macrotermes barneyi);廣東南部及海南地區主要為害種類是海南土白蟻(Odontotermers hainanensis)和黃翅大白蟻[2]。
1.2 危害性
白蟻侵害具有很強的隱蔽性,其常在土質大壩內部修筑復雜的蟻巢系統,形成復雜的蟻道、巢腔及菌圃腔, 易造成水庫大壩空心、壩坡穿透等問題[11],是威脅水利工程安全運行的隱患之一。胡偉[12]對堤壩白蟻危害情況的調查表明,白蟻侵害是導致水庫潰壩等險情的重要因素之一,占主要險情數的比例較高。
白蟻還能高效分解木質纖維素[13]。其通過修筑蟻巢、蟻路對堤壩造成損害的基礎上,還會蛀蝕水利設施的木質結構部件,如閘室的門窗、支撐梁等,從而削弱結構的承載力,影響設施的正常運行。此外,部分白蟻能分泌蟻酸,這種酸性物質能夠腐蝕鋼筋和混凝土[14],可能破壞水利設施中混凝土結構的密封性,引起滲漏問題,進而影響水閘對水位和流量的精準控制。
2 水利工程中白蟻滋生原因
2.1 環境條件適宜
白蟻偏好溫暖濕潤的生態環境,水利工程周邊通常有豐富的水源,為白蟻生存與繁衍提供了適宜的環境條件。此外,堤壩上的植被覆蓋不僅起到了遮陽和保濕雙重作用,還為白蟻提供了充足的食物資源。一旦有白蟻開始滋生,其會迅速擴散,對水庫堤壩安全性構成威脅[15]。
2.2 工程建設遺留問題
多數小型水庫建設時間較早,加之對白蟻危害性的認知不足,以及受限于資金、設計標準、施工技術等因素,使得后期維護工作面臨較大挑戰[16],導致蟻害問題頻發。廖婷[17]分析了水庫堤壩白蟻的成因,主要包括幾個方面:一是在水利工程建設初期,未對水利工程周邊的白蟻進行充分檢查和滅治,導致壩體本身帶有蟻患;二是在堤壩填筑過程中壓實度不足,導致土體中存在較多的孔隙和薄弱部位,這些部位易成為白蟻入侵和筑巢的通道;三是在后期擴建或施工過程中未對場地內的白蟻巢穴進行徹底清除,導致蟻害反復發生。
2.3 外來蟻源
李棟等[18]針對蟻患導致垮壩的因素進行研究,發現有翅白蟻成蟲具備飛行能力,能夠穿越山體、森林等自然障礙,從鄰近的蟻源區遷飛至水利設施附近。此外,水面的鏡面反射效應對白蟻具有顯著的吸引作用,使其最終落在堤壩上進行繁衍。在每年的白蟻分飛季節,堤壩上常有鄰近蟻源區有翅成蟲遷入,并在此形成新的群體。
2.4 日常管理
王平等[19]對水利工程中白蟻侵害現狀進行了調查分析,認為部分地方對白蟻的防范意識較薄弱,對堤壩和堤防的日常巡查不到位,導致了蟻害的發生。此外,防治經費不足,防治手段相對落后,技術裝備陳舊以及人員培訓不到位等,是導致水利工程白蟻為害頻發的重要因素。
3 水利工程白蟻防治策略
按照水利部《水利工程白蟻防治工作指導意見》,堅持“以防為主、防治結合,綜合治理、持續管控,科技賦能、綠色安全”的基本原則[20],確保堤壩白蟻防治工作的及時性、有效性、科學性和規范性。
3.1 加強周邊環境維護
加強水利工程周邊排水系統建設和維護工作,確保排水暢通,以減少積水區域的形成,降低土壤濕度,進而破壞白蟻的生存環境。定期對堤壩上的植被進行修剪,清理堤壩上堆放的雜物,以破壞白蟻的生存環境。劉廣宇等[21]研究表明,鬧羊花、除蟲菊、博落回3種中草藥對白蟻均有一定的驅避性。因此,可選擇一些對白蟻具有驅避作用的植物進行種植,以減少白蟻的滋生。此外,可以種植一些抗白蟻蛀蝕的樹種,如刺槐、鐵力木、紅椿等[4]。
3.2 強化工程設計與施工規范
在水利工程建設前期,組織專業的白蟻防治人員對工程周邊區域進行全面的白蟻檢查和滅治。通常采用化學防治方法進行滅治,見效快、效果好[22]。結合堤壩結構,趙群群等[23]設計了一種用于水利工程堤壩白蟻防治的裝置,其結構簡單、效果好,且能有效防止藥劑對周圍水體及環境的污染。
在堤壩填筑過程中,嚴格遵循施工規范和設計要求,以確保土體的壓實度達到標準,從而減少孔隙和薄弱部位。可采用分層填筑和分層壓實的方法,每層填土壓實后進行質量檢測,確保滿足標準后方可進行下一層施工。在水利工程后期擴建或維修施工過程中,需對施工場地進行全面、徹底清理,特別是對潛在的蟻巢進行細致檢查和清除,以預防蟻害復發。在施工過程中,可設置物理屏障以阻隔白蟻的侵入。莫建初等[24]綜合了眾多研究指出,構筑物理屏障的材料通常包括直徑在1~3 mm的砂粒、不銹鋼網、金屬、塑料擋板及防水薄膜。此外,也可采用化學屏障,即在堤壩基礎和邊坡涂刷或灌注防蟻藥劑,形成防護層,以防止白蟻侵害。薛子龍等[25]利用二重管高壓旋噴樁施工方法,對長江堤壩白蟻進行了綜合治理,有效截斷了蟻道,確保了水利設施的安全運行。
3.3 完善管理體系,建立長效機制
針對水庫堤壩外來蟻源和工程日常管理,需構建和完善管理體系,建立長效機制。首先,提高思想認知。廖婷[17]調查發現水庫堤壩管理問題的首要因素是認知不足,因此,需提高對白蟻為害的認知,增強防范意識。通過舉辦培訓講座、發放宣傳資料、張貼宣傳海報等方式,加強對水利工程管理人員和周邊居民的白蟻防治知識科普宣傳,提升其對白蟻為害的認知和防范意識。
其次,實施全面普查和定期巡查。按照相關堤壩白蟻防治辦法及堤壩白蟻防治操作技術規程,開展堤壩白蟻普查工作,全面掌握區域水利工程白蟻為害情況[1]。構建并完善水利工程白蟻巡查制度,提高巡查頻率,特別是在白蟻活動頻繁的季節,需進行細致巡查。巡查人員應仔細觀察并記錄白蟻活動跡象,如泥被、泥線、分飛孔以及遭白蟻取食的樹木、枯枝、樹樁等,如發現白蟻,采集標本,同時做好標記和定位[26]。此外,需加大對水利工程白蟻防治資金的投入力度,確保有足夠的經費用于白蟻防治。
最后,在防治技術創新方面,需研發、引進、推廣先進的防治技術和裝備,定期組織水利工程管理人員參加白蟻防治技術培訓,提高其專業技能和防治水平;同時,建立健全技術推廣機制,促進先進防治技術的標準化應用與規模化推廣,從而全面提升水利工程蟻害防治的整體效能。當前,白蟻監測控制系統與計算機輔助防治技術已成為提升防治效率的重要手段。如利用高密度電阻率[27]、探地雷達[28]、地震勘探[29]法等現代科技對蟻巢進行定位取得了一定進展,但其應用還需進一步優化與完善。目前,較為成熟的白蟻監測餌劑控制系統,具有較好的滅殺效果,且對水源和環境無污染,可實現對白蟻種群的持續有效控制[30-31]。隨著人工智能技術的快速發展,智能算法在蟻害預警領域的應用取得了一定進展。王一非等[32]開發了基于深度學習的ACP-YOLOv5s目標檢測算法,該模型在土棲白蟻活動跡象檢測中表現出色,精確率和平均精度均值分別達91.2%和93.0%,為土棲白蟻為害的早期預警提供了可靠的技術支撐。查榮瑞等[33]通過將計算機視覺技術和氣象數據智能分析結合,對白蟻監控裝置進行智能化升級,顯著提升了系統的防治效能。這些技術的創新不僅提高了蟻害防治的精準性和時效性,也為構建智能化、可持續的防治體系奠定了技術基礎。
4 結論
本文分析了白蟻對水利工程的危害,探討了水利工程白蟻滋生原因,并提出相應防治策略,為水利工程白蟻防治提供參考。白蟻對水利工程造成的損害具有長期性和嚴重性,其隱蔽性特點增加了早期識別與防治的復雜性。通過加強日常檢查與監測,及時發現蟻患;強化工程設計與施工規范;綜合運用物理、化學、生物和生態等多種措施,從多個維度進行控制,以有效減少白蟻對水利設施的破壞。同時,加大白蟻防治資金投入,加強技術創新和技術培訓,構建長效的白蟻防治機制,確保水利設施穩定運行。
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(責任編輯:何""艷)
基金項目"江蘇省淮安市533英才工程項目(2022—2026)。
作者簡介"趙林(1981—),男,湖北當陽人,碩士,高級工程師,從事白蟻防治研究。
通信作者"董文霞(1991—),女,山東青島人,碩士,工程師,從事白蟻防治研究。