探析堤坝白蚁危害自动监测技术及应用

探析堤坝白蚁危害自动监测技术及应用

尹天缘

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摘要：伴随着人类的不断进步，白蚁对国家尤其是南方的水利建设造成了严重的威胁，长久以来，在水利工程中，人们采用的是人工挖巢法、药杀法、光诱法等多种手段，尽管能够对白蚁进行有效的治理，但是仍然面临着一些问题，如：土方回填质量差、药杀法对水土资源的污染以及光诱法的使用受到限制等。为此，迫切需要开发一种诱捕监控－灭捕控制－复捕监控一体化的防洪堤白蚁监控与控制体系，使其能够自动采集、传输与处理、预警、控制与灭捕，从而实现防洪堤白蚁防治的长效化。

关键词：白蚁危害；堤坝；自动监测技术；应用

引言

蚂蚁对堤坝的影响已成为堤坝防洪安全的一大威胁。许多水利工程都是建立在山地森林中的，与蚂蚁的巢穴密切相关，在蚂蚁迁徙的时候，它们的翅膀就会飞到堤坝上，在堤坝上筑巢，对堤坝的内部结构产生了一定的影响。虽然，在一些地方，对白蚁的治理效果并不好，对其治理的机制和有关的措施也进行了持续的改进，但在一些地方，对白蚁的治理效果并不理想。

一、对白蚁进行了生物学研究

在整个蚁群中，蚁王、兵蚁和工蚁的位置是最靠前的。蚁后与蚁王是负责繁殖的主要角色，它们的种群相对稀少，繁殖能力也相对较强。它们的作用，就是保护蚁后、蚁后、蚁后。工蚁的工作，就是负责建造蚁冢，探索道路，寻找食物，保护幼蚁，照顾兵蚁，打扫卫生等等。但在蚁群中，由于其社会分工比较明确，很难实现有效的控制。

二、技术原理

（一）监测原理 

在监测控制装置中，将白蚁喜欢吃的，并且对白蚁有着很强的诱惑力的饵料和触发装置，每个装置都会预先设定一个唯一的身份识别码，按照特定的需求，将监测控制装置安装在所要保护的堤坝内、外坡及坡顶周围的土壤中，安装完毕之后，再以全球定位系统为基础，生成与身份识别码相应的位置地图，利用手机端APP，可以将装置安装图片、表格等安装信息上传到手机端，在操作过程中，还可以实现巡检、维护情况的图表、日志上传和呈现。

在安装了监控设备之后，它就会开始工作。当出去捕食的工蚁在抵达监控设备附近一定距离的土地时，因为受到了设备中饵料在土地中所散发出来的引诱物质的强烈吸引，它们会快速地将蚁道修建到监控设备中。然后，它们会从饵料仓中预先设置的通道，陆续地进入设备中进行捕食。然后，它们会按照白蚁的喜食特征，启动青稞纸石墨烯纸片或涂料是它们比较喜欢的食物，在它们在取食的时候，会首先咬断报警触发器，即，青稞纸石墨烯纸片或涂料，导致电路系统断路，从而引发报警。

（二）数据的获取，传输和处理原理

当电路系统发生了断路，从而引发了报警之后，报警信号会自动地对其进行收集，并用无线网络将其传送到了因特网上，再用因特网将信号传送到了数据中心，经过对其进行了数据处理之后，数据中心将被白蚁入侵啃噬的装置位置、时间等，通过管理软件，在计算机端和手机端上呈现给了顾客。在数据库方面，使用一个可伸缩的数据处理中心，建立一个以云计算为基础的运营商级通信链接，以及一个稳定的云计算数据中心。在此基础上，利用PCA主成分分析，Logistic回归，异常监测等方法，建立了一套完整的分析方法。

（三）消灭原理

当用户收到监控设备的警报后，会立即安排专门的白蚁治理工作人员对其进行有针对性的、量化的、精确的灭杀和控制。防治主要有诱饵、喷粉法等。其基本原则是：诱饵的杀伤和防治原则。“杀虫”的基本理论是：根据蚂蚁之间的相互舔舐和交配的特性，将蚂蚁喜欢的诱饵和药剂混合，配制出一种对蚂蚁有很强诱惑力的诱饵，然后将诱饵放置在泥被泥线、蚁道、飞翔孔，或者放置在诱饵堆、诱饵坑，诱饵在蚂蚁没有意识到的情况下，将已消化的或未完全分解的物质，以交配的方式传播给蚁王、蚁后、兵蚁以及其他工蚁和幼蚁，再经过一系列的药剂传播，整个蚁群逐渐中毒而死，最终消灭了整个蚁群。

粉末喷洒灭菌的原理。喷粉灭杀控制的原理是以白蚁之间相互舔舐、交哺的生物习性为基础，配制好了灭杀白蚁粉剂，这种粉剂属于一种慢性胃毒剂，使用特殊的工具，将配制好的灭杀白蚁粉剂，强行喷射在报警的监测控制装置内，或者在其周围泥被泥线下、蚁道内移动的白蚁的身体表面。当白蚁将药剂带回到巢后，经过相互舔舐、交哺等行为，将毒素传递给蚁王、蚁后、兵蚁和巢内的其他工蚁及幼蚁，经过反复的药剂相互传递，使整个巢穴的白蚁逐渐中毒而死，最终实现对整个巢穴的白蚁进行消灭治疗的目标。

三、堤坝白蚁防治技术

（一）物理防治

传统的物理防治法虽为环境友好型，但也不能彻底清除坝体上全部的蚁巢，存在着一些限制，可与其他措施联合应用。用手挖掘的方法。“人工挖巢法”是一种较为原始的防治堤坝白蚁的手段，它没有环境污染，也没有农药残留，具有较高的技术含量，但是它的操作必须由专业的寻巢法专家来操作，而且对堤坝造成很大的损害。与此同时，因为白蚁能够快速的传播消息，一旦它们开始挖掘，它们就会逃跑，而蚁王和蚁后则会被工蚁们聚集到一个安全的区域，当它们发现了蚂蚁的巢穴，但并没有发现蚁王和蚁后的踪迹，在巢穴外面还会有很多的白蚁。因此，很难将许多的蚁道以及周边的副巢、空腔等都进行完全的填充，因此，在挖掘的时候，很难确保水坝的回填质量，也很难将水坝中的白蚁完全清除干净，这就会对水坝造成一定的安全威胁。

（二）生物防治

生物防治法指的是利用捕食者、植物和菌类生物提取物，以堤坝上白蚁种类、生态环境、土壤构造和pH值等为依据，在当地采取各种方法来灭治白蚁。在水坝地区，当蚂蚁繁殖期到来时，蚁穴周围的一些小生物如蝙蝠、蜈蚣和蛇等成为它们的主要食物天敌。可以使用渗透性能差的蚁类在堤坝表面驱赶白蚁；在坝肩上的森林中，可以采用喜欢吃蚂蚁的禽类，对其进行污染防治；采用无环境污染且效果良好的中药饵料进行诱捕。

（三）药剂防治

剧毒法。主要有灌浆毒杀、熏烟毒杀、毒土阻滞、药粉灭治等几种方法。20世纪80年代到21世纪初期，采用了注浆毒剂、烟雾毒剂和毒土阻滞剂等方法防治水田中的白蚁，取得了较好的防治成效，但存在着污染环境，耗时耗力等问题。注浆放毒方法和熏烟放毒方法都是将含毒药剂的淤泥或烟雾倒入蚂蚁洞中，以实现杀死蚂蚁并填充蚂蚁洞的目标，但存在较大的盲目性，且处理不完全；“毒土屏障”是指在筑堤之前，用吡虫啉、氟铃脲和联苯菊酯等杀虫剂对淤泥进行浸泡，从而在淤泥中形成一种“毒土屏障”。利用喷粉装置向蚂蚁体内喷洒灭蚁粉，使蚂蚁携带灭蚁粉返回蚂蚁窝，再利用蚂蚁之间的相互清理，将灭蚁粉传播给蚂蚁窝里的其他蚂蚁，最后使蚂蚁集体中毒而死。

结语

在水利工程中，白蚁危害严重，严重威胁着水利工程的正常进行。为控制白蚁，可减少无效出勤次数；而且，随着白蚁智能监控设备的使用，化学药物的投放量大大降低，对环保工作起到了积极的作用，产生的经济和社会效益十分显著；在此过程中，可以有效地提高堤坝白蚁防治的专业化、信息化和智能化水平，有着广阔的推广和应用前景。

参考文献

[1]陈孜恺,金勇,周敏荣.白蚁综合治理自动监测技术研究及应用[J].住宅科技,2022,42(02):55-58.

[2]易建州,王永安,刘德昌等.堤坝白蚁危害自动监测技术及应用[J].江西水利科技,2021,47(06):454-458.

[3]黄姗姗.堤坝白蚁危害成因及防治技术研究[J].安徽农学通报,2021,27(05):100-102.