王 平,姜 楚,楊銘威,王 祥,王雪君,王 冠
(1.湖南省水利廳,410007,長(zhǎng)沙;2.湖南省水利水電科學(xué)研究院,410007,長(zhǎng)沙;3.湖南省大壩安全與病害防治工程技術(shù)研究中心,410007,長(zhǎng)沙;4.湖南省雙峰縣水利局,417799,雙峰)
湖南省氣候溫暖,雨量充沛,山地丘陵居多,植被茂盛,自然條件有利于白蟻的滋生繁殖。據(jù)專家調(diào)查鑒定,湖南省境內(nèi)有白蟻種類4 科18屬共56 種,種數(shù)數(shù)量居全國(guó)第七位,為我國(guó)白蟻區(qū)系分布復(fù)雜,蟻害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。
對(duì)水利堤壩工程安全構(gòu)成威脅的主要是黑翅土白蟻、黃翅大白蟻兩類土棲性白蟻,白蟻在土質(zhì)水利工程內(nèi)部修筑四通八達(dá)的蟻道,營(yíng)造巢穴,常能引發(fā)堤壩滲漏、跌窩,乃至崩堤垮壩。白蟻危害具有隱蔽性、長(zhǎng)期性及嚴(yán)重性等特點(diǎn),已成為危及水利工程安全運(yùn)行的重要隱患。
作為水利大省,目前湖南全省已建成水庫(kù)13 300座,5級(jí)以上堤防12 245 km,而其中絕大部分為土質(zhì)堤壩,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,白蟻危害問(wèn)題十分突出,嚴(yán)重威脅工程安全。例如:婁底市曾于1985年對(duì)全市120多座中小型水庫(kù)進(jìn)行普查,發(fā)現(xiàn)有84座水庫(kù)大壩存在白蟻危害;2012年雙峰縣新耀水庫(kù)大壩基礎(chǔ)內(nèi)挖出主蟻巢1個(gè),其周圍衛(wèi)星巢多達(dá)105 個(gè);2018年瀏陽(yáng)市南康水庫(kù)大壩挖出白蟻主巢44 個(gè),2022年衡東縣德圳水庫(kù)大壩及周圍區(qū)域挖出蟻巢51個(gè),其中直徑最大的達(dá)到1.2 m。
湖南省水利部門曾多次組織開展白蟻危害普查。20世紀(jì)80 年代,湖南省水利廳組織在全省共抽查115座堤壩工程,發(fā)現(xiàn)有81座存在蟻害,蟻害率約為70%。2011年,根據(jù)水利部《關(guān)于開展水庫(kù)大壩和河道堤防白蟻防治的函》要求,對(duì)全省?。?)型及以上規(guī)模水庫(kù)開展了白蟻危害普查,發(fā)現(xiàn)有1453座水庫(kù)大壩存在蟻害,蟻害率約76%。2023年,根據(jù)水利部《關(guān)于開展水利工程白蟻等害堤動(dòng)物危害及防治情況普查的通知》,對(duì)全省注冊(cè)登記水庫(kù)進(jìn)行了全覆蓋式白蟻危害普查,發(fā)現(xiàn)有7962座大壩存在白蟻危害,蟻害率約61%(詳見(jiàn)表1)。
表1 2023年湖南省水庫(kù)大壩白蟻危害普查情況統(tǒng)計(jì)
從歷次普查情況可以看出,湖南省水利工程白蟻防治工作取得了明顯成效,但總體蟻害率仍居于高位,白蟻防治工作仍然任重道遠(yuǎn)。
湖南省水利部門歷來(lái)重視白蟻防治工作,將其作為工程巡視檢查和維修養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容,各級(jí)水利部門積極籌措資金開展白蟻防治,2020—2023年,全省各級(jí)累計(jì)籌措投入防治資金超過(guò)5000萬(wàn)元,并通過(guò)工程除險(xiǎn)加固開展白蟻治理。通過(guò)巡查普查和及時(shí)治理,有效控制了堤壩蟻害,杜絕了因蟻害導(dǎo)致的垮堤潰壩事故發(fā)生。
近年,水利工程運(yùn)行管理日益受到重視,白蟻防治被擺在了更加突出的位置。如2017年出臺(tái)的《湖南省水庫(kù)大壩巡視檢查制度(試行)》明確要求開展大壩白蟻巡查;2022年印發(fā)的《小型水庫(kù)工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評(píng)價(jià)辦法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》將白蟻防治作為水庫(kù)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容,同年出臺(tái)的《湖南省小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)技術(shù)指南》明確將白蟻防治納入除險(xiǎn)加固統(tǒng)籌實(shí)施,并提出了防治技術(shù)要求。一系列措施有效促進(jìn)了白蟻防治工作的開展,全省各地在除蟻害保安全、提升白蟻防治效能方面進(jìn)行了不懈的實(shí)踐和探索。
(1)白蟻防治情況
雙峰縣地處湘中腹地,境內(nèi)現(xiàn)有水庫(kù)199座,其中中型水庫(kù)4座、小型水庫(kù)195座。該縣一直以來(lái)是湖南省白蟻危害的重災(zāi)區(qū),從20 世紀(jì)80 年代開始,雙峰縣將白蟻防治作為工程日常管理和除險(xiǎn)加固的重要內(nèi)容,開展常態(tài)化防治。據(jù)統(tǒng)計(jì),自2000 年以來(lái),全縣共治理了126座有白蟻危害的水庫(kù)大壩,累計(jì)清理白蟻主巢1025 個(gè)、衛(wèi)星巢10 592個(gè),守住了工程安全底線。
(2)主要防治措施
①在蟻害預(yù)防方面,一方面常態(tài)化開展白蟻檢查,包括日常檢查、定期普查和專項(xiàng)檢查三種方式。日常檢查主要結(jié)合大壩的日常巡查和防汛檢查進(jìn)行,由巡查人員承擔(dān),重點(diǎn)檢查曾發(fā)生白蟻危害的部位;定期普查3~5年一次,由專業(yè)的白蟻防治人員承擔(dān);專項(xiàng)檢查主要在除險(xiǎn)加固工程開工前開展,是該縣規(guī)定的必選動(dòng)作。另一方面,通過(guò)日常養(yǎng)護(hù)加強(qiáng)壩面除草砍青、除雜保潔,清除白蟻喜食物料,減少白蟻誘因。
②在白蟻滅治方面,對(duì)于危害較為嚴(yán)重的水庫(kù),采取追挖蟻巢與藥物治理相結(jié)合的方法,由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員依據(jù)大壩表面白蟻活動(dòng)跡象人工開挖破土查找主蟻道,追挖主蟻巢,捉殺蟻王、蟻后,清除蟻巢后回填夯實(shí),同時(shí)施以白蟻防治藥劑,鞏固防治效果。對(duì)于白蟻危害尚未對(duì)大壩安全造成較大威脅的,主要采取誘殺法,通過(guò)在壩上白蟻活動(dòng)區(qū)域埋設(shè)裝有白蟻喜食物料和滅蟻藥劑的引誘箱,引誘工蟻進(jìn)入箱內(nèi)取食,將藥劑帶回蟻巢,傳染給其他白蟻,達(dá)到滅治白蟻的效果。
(3)主要經(jīng)驗(yàn)
①對(duì)白蟻危害認(rèn)識(shí)到位,防治意識(shí)強(qiáng)。據(jù)記載,雙峰縣水利部門1976年5月首次派遣管理人員參加全省水庫(kù)堤壩白蟻防治技術(shù)培訓(xùn)班,同年6月開啟了雙峰縣“挖巢治蟻”歷程。此后,堅(jiān)持開展水利工程白蟻防治工作,積極參加省內(nèi)外技術(shù)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)研討和經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)等,逐漸在全縣水利系統(tǒng)形成了重視白蟻防治的良好氛圍。
②對(duì)白蟻防治高度重視,落實(shí)防治經(jīng)費(fèi)。雙峰縣2002年組建了白蟻防治工作隊(duì),專門負(fù)責(zé)全縣水庫(kù)白蟻防治工作;同時(shí),積極籌措落實(shí)經(jīng)費(fèi),在縣財(cái)力不足的情況下,仍每年安排專項(xiàng)預(yù)算白蟻防治資金,自2000 年至今累計(jì)投入防治經(jīng)費(fèi)1300 余萬(wàn)元,有效保證了白蟻防治工作持續(xù)有序開展。
③堅(jiān)持白蟻巡查常態(tài)化,早發(fā)現(xiàn)早治理。堅(jiān)持把白蟻防治作為水庫(kù)日常管理的重要工作,作為大壩日常巡查和防汛檢查重點(diǎn),鄉(xiāng)、村兩級(jí)明確專職人員常態(tài)化開展白蟻巡查。2021年全面推行水庫(kù)物業(yè)化管護(hù)以來(lái),與縣森林白蟻滅治中心合作,進(jìn)一步加大了大壩白蟻巡查力度。同時(shí),結(jié)合水庫(kù)除險(xiǎn)加固開展專項(xiàng)排查和治理,通過(guò)常態(tài)化的白蟻危害檢查,及時(shí)掌握蟻害情況,建立“一庫(kù)一表”,實(shí)行臺(tái)賬管理,按照輕重緩急,滾動(dòng)推進(jìn)白蟻危害治理銷號(hào)工作。
④積累總結(jié)白蟻防治經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)規(guī)范指導(dǎo)。雙峰縣在持續(xù)40余年的白蟻防治工作過(guò)程中,注重總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真吸收借鑒省內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),將全縣白蟻防治工作推向規(guī)范化,制定了《雙峰縣水利工程白蟻防治技術(shù)規(guī)程》。同時(shí),注重白蟻防治工作記錄,較為完整地記錄了該縣水利工程白蟻防治工作歷程,保存積累了自1976 年以來(lái)捕獲的蟻王蟻后標(biāo)本166個(gè)、治理施工圖片2.2萬(wàn)余張以及部分典型蟻巢,2021年建成湖南省首個(gè)堤壩白蟻防治展覽館,發(fā)揮了白蟻防治科普示范作用。
2022年,依托小型水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)能力提升試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,針對(duì)日常水庫(kù)大壩白蟻巡查耗時(shí)費(fèi)力且效率低下的痛點(diǎn),湖南省開展了新型白蟻監(jiān)測(cè)技術(shù)的示范應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了白蟻遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警和精準(zhǔn)防治。
(1)工作原理
湖南省小型水庫(kù)白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套基于前端白蟻誘殺監(jiān)測(cè)裝置以實(shí)現(xiàn)白蟻“誘集監(jiān)測(cè)—滅殺控制—再誘集監(jiān)測(cè)”循環(huán)監(jiān)測(cè)和滅殺的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),系統(tǒng)由白蟻監(jiān)測(cè)裝置、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站和PC端數(shù)據(jù)接收管理軟件等幾部分組成。其工作原理是:將裝有白蟻喜食且對(duì)其具有引誘力的信息棒及餌料的白蟻監(jiān)測(cè)裝置埋設(shè)于堤壩淺表層土壤內(nèi),外出覓食的工蟻受到引誘進(jìn)入監(jiān)測(cè)裝置啃食信息棒,從而觸發(fā)信號(hào)發(fā)射模塊向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站發(fā)送信息實(shí)現(xiàn)預(yù)警。PC端管理軟件內(nèi)直觀顯示每一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的空間位置和狀態(tài),管理人員根據(jù)預(yù)警信息準(zhǔn)確定位報(bào)警的監(jiān)測(cè)裝置,對(duì)白蟻實(shí)施精準(zhǔn)投藥滅殺,滅殺完成后更換監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)芯即可繼續(xù)發(fā)揮監(jiān)控作用。
(2)功能特點(diǎn)
監(jiān)測(cè)裝置采用LoRa低功耗無(wú)線通信方案將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息和監(jiān)測(cè)預(yù)警信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站集中各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)信息,通過(guò)GPRS通信方式或有線網(wǎng)絡(luò)方式與管理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。管理軟件可自動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并可視化展示,同時(shí)還能通過(guò)建立的大數(shù)據(jù)模型,準(zhǔn)確判斷白蟻入侵情況,并分析白蟻蟻量、蟻種。
(3)應(yīng)用情況及效果
項(xiàng)目在雙峰縣選擇了6 座小型水庫(kù)進(jìn)行試點(diǎn),包括5 座?。?)型水庫(kù)、1 座?。?)型水庫(kù)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于2023 年4 月中旬布設(shè)完成,在6 座水庫(kù)大壩外坡累計(jì)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)584 個(gè)(“品”字形布置,橫向和縱向間距均為5 m),應(yīng)用管理軟件部署在省級(jí)水庫(kù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
截至2023 年7月中旬,系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行近90天,測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)裝置在線率100%,共收到21個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的白蟻預(yù)警信息(見(jiàn)圖1)?,F(xiàn)場(chǎng)巡查核實(shí),報(bào)警的監(jiān)測(cè)點(diǎn)處均存在白蟻活動(dòng)跡象,證實(shí)系統(tǒng)上報(bào)的預(yù)警信息可靠。
圖1 湖南省小型水庫(kù)白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
從初期運(yùn)行情況來(lái)看,系統(tǒng)達(dá)到了以下效果:①可代替人工白蟻巡查,實(shí)現(xiàn)全時(shí)域、全天候白蟻?zhàn)詣?dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警;②可準(zhǔn)確定位蟻情區(qū)域,有助于實(shí)現(xiàn)白蟻誘殺藥物的準(zhǔn)確投放,節(jié)約用藥;③蟻情信息和監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行狀態(tài)可視化管理,數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄,有助于提醒管護(hù)人員及時(shí)滅蟻銷號(hào),進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。
目前部分地方還沒(méi)有將白蟻防治作為水利工程管理的重要內(nèi)容,有的對(duì)白蟻危害的嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不夠,防治意識(shí)不強(qiáng),有的對(duì)白蟻危害反復(fù)性、防治的長(zhǎng)期性認(rèn)識(shí)不夠,有的對(duì)防治的專業(yè)性認(rèn)識(shí)不夠。
湖南省內(nèi)堤壩工程數(shù)量多,且蟻害率較高,對(duì)白蟻防治經(jīng)費(fèi)需求大,目前各級(jí)水利部門和水管單位普遍沒(méi)有穩(wěn)定的白蟻防治經(jīng)費(fèi)渠道,投入不夠,白蟻防治工作難以持續(xù)性、常態(tài)化開展,難以及時(shí)掌握蟻情、治理蟻患。
目前,湖南省水利工程白蟻防治工作缺乏制度保障;白蟻防治工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、效果評(píng)價(jià)等缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的約束和指導(dǎo),白蟻防治過(guò)程不規(guī)范,具有很大的隨意性,防治效果沒(méi)有保障。
現(xiàn)階段水利工程白蟻防治仍主要依靠傳統(tǒng)的藥殺、探巢、灌漿等方法,先進(jìn)的探測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)技術(shù)等應(yīng)用較少,不能滿足當(dāng)前白蟻防治的需要。同時(shí),水利工程白蟻防治市場(chǎng)沒(méi)有明確的準(zhǔn)入要求,對(duì)市場(chǎng)主體的服務(wù)和行為缺乏有效的監(jiān)管。
防治白蟻危害是水利部門必須長(zhǎng)期堅(jiān)持開展的一項(xiàng)工作,絲毫不能馬虎應(yīng)對(duì)、放任發(fā)展。要讓各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)深入了解,支持白蟻防治工作的開展,通過(guò)科普宣傳、技術(shù)培訓(xùn)等形式廣泛宣傳,提高各級(jí)主管部門及群眾的白蟻防治意識(shí),形成工作合力。
借鑒湖北、廣東等省的經(jīng)驗(yàn)做法,制定湖南省水利工程白蟻防治管理辦法,明確各管理方白蟻防治職責(zé),防治工作要求、考核制度等。省級(jí)層面建議組建或明確白蟻防治專責(zé)管理機(jī)構(gòu),做好白蟻防治規(guī)劃,分階段有步驟地指導(dǎo)全省水利工程白蟻防治工作開展。
針對(duì)水利工程白蟻防治各環(huán)節(jié),制定符合本省特點(diǎn)的白蟻防治技術(shù)規(guī)程或規(guī)范,明確檢查監(jiān)測(cè)、危害等級(jí)評(píng)定、防治方案設(shè)計(jì)、防治施工及驗(yàn)收、應(yīng)急處置等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí),對(duì)白蟻防治企業(yè)實(shí)行準(zhǔn)入制,加強(qiáng)企業(yè)資信管理,糾正白蟻防治單位散、多、亂的局面,使防治工作走上規(guī)范化、高質(zhì)量發(fā)展的軌道。
多渠道籌措白蟻防治經(jīng)費(fèi),建立穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)投入機(jī)制,如允許各級(jí)水行政主管部門、水管單位在歲修費(fèi)和水利規(guī)費(fèi)中安排專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于水利工程白蟻防治。同時(shí),要抓住水利工程除險(xiǎn)加固的機(jī)會(huì),把白蟻防治工程措施作為除險(xiǎn)加固主體工程建設(shè)項(xiàng)目,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一設(shè)計(jì),優(yōu)先實(shí)施,同步驗(yàn)收。