白蟻綜合治理自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用

■ 陳孜愷 CHEN Zikai 金 勇 JIN Yong 周敏榮 ZHOU Minrong

目前，上海實(shí)行的優(yōu)秀歷史建筑白蟻治理方法存在瑕疵和缺陷。由于外環(huán)境土壤不設(shè)藥物屏障[1]，外環(huán)境的白蟻在地下轉(zhuǎn)移進(jìn)入優(yōu)秀歷史建筑的過(guò)程中存活率很高，并為白蟻多次轉(zhuǎn)移危害開(kāi)了方便之門(mén)。而目前的白蟻治理方法也相對(duì)滯后，主要是接到報(bào)治電話后再上門(mén)處理，被動(dòng)防治，對(duì)優(yōu)秀歷史建筑周邊區(qū)域的白蟻種群活動(dòng)情況未進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，致使建筑物白蟻危害種群不斷擴(kuò)大。為保護(hù)優(yōu)秀歷史建筑，傳承歷史文脈，留住城市記憶，相關(guān)部門(mén)結(jié)合優(yōu)秀歷史建筑的修繕工作，進(jìn)行了一系列白蟻綜合治理研究。

永嘉新村位于上海市永嘉路580弄，原為交通銀行職工宿舍，磚木結(jié)構(gòu)，1947 年建造，為第二批上海市優(yōu)秀歷史建筑，是上海市公寓式花園里弄的代表。永嘉新村占地約24 000 m2，建筑面積19 378 m2，共有建筑23 幢，門(mén)牌號(hào)102 個(gè)。永嘉新村白蟻防治次數(shù)占永嘉路防治次數(shù)的17.1%，以乳白蟻危害為主。在18 次防治記錄中，13 次為乳白蟻，占總數(shù)的72.2%；5 次為散白蟻，占總數(shù)的27.8%。永嘉新村的白蟻危害，在上海市優(yōu)秀歷史建筑中具有典型性和代表性。因此，2020—2021年間，選擇在永嘉新村開(kāi)展了以自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配合餌劑控制為主的白蟻綜合治理試點(diǎn)工作。在該小區(qū)取得的試驗(yàn)成果可推廣、可復(fù)制，具有一定的借鑒意義。

1 材料和方法

1.1 材料

白蟻監(jiān)測(cè)采用白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)（型號(hào)：DKZ-04，圖1），它由地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置（圖2）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站、PC 端旬區(qū)管理軟件及手機(jī)APP 等幾部分組成，由浙江鼎昆環(huán)境科技有限公司提供。主要工作原理是：進(jìn)入裝置的白蟻咬穿信號(hào)觸發(fā)模塊（圖3）后，使內(nèi)藏的玻璃珠墜落，引起磁鐵向下運(yùn)動(dòng)[2]，導(dǎo)致信號(hào)采集模塊（圖4）的磁控開(kāi)關(guān)打開(kāi)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站接收到斷路信號(hào)，數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)庫(kù)，電腦平臺(tái)/手機(jī)APP 顯示具體入侵點(diǎn)位，指引防治人員現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)白蟻，并通過(guò)及時(shí)投放餌劑來(lái)滅殺白蟻，阻止蟻群擴(kuò)散蔓延危害，從而達(dá)到保護(hù)優(yōu)秀歷史建筑免遭白蟻危害的目的。

圖1 白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

圖2 地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置

圖3 信號(hào)觸發(fā)模塊

圖4 信號(hào)采集模塊

藥劑選用心居康殺白蟻餌劑[3]，其有效成分及含量為0.5%氟鈴脲，由美國(guó)陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)。氟鈴脲是一種胃毒型幾丁質(zhì)合成抑制劑，阻礙昆蟲(chóng)正常蛻皮和變態(tài)，可使害蟲(chóng)體壁破裂，體液流失而死亡，并有較強(qiáng)殺卵作用。

1.2 方法

1.2.1 安裝系統(tǒng)

集中收集各地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送信號(hào)的基站（網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站）安裝在小區(qū)中心位置的4 層樓屋頂上，所配電源為220V。

地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置一般在距外墻0.3～0.5 m 或沿明溝外沿0.1～0.2 m 處安裝[4]；直線安裝時(shí)，安裝間距3 m 左右。在不能按直線安裝地下型白蟻監(jiān)測(cè)站的房屋周邊，可對(duì)小塊裸露的土壤（如樹(shù)木根部周邊的土壤）安裝監(jiān)測(cè)裝置，共安裝地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置500 套。

1.2.2 監(jiān)測(cè)

每年3—11 月期間，每天用電腦或手機(jī)與實(shí)時(shí)自動(dòng)化白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)一次，及時(shí)了解白蟻監(jiān)測(cè)情況，發(fā)現(xiàn)報(bào)警，查看監(jiān)測(cè)裝置的具體編號(hào)，及時(shí)安排人員去現(xiàn)場(chǎng)處理。

1.2.3 發(fā)現(xiàn)白蟻后的處理方法

在智能報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置中投放餌劑，可對(duì)白蟻進(jìn)行群體滅殺。在設(shè)計(jì)時(shí)，由于該地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置未考慮使用餌劑作為滅白蟻藥劑，沒(méi)有設(shè)置針對(duì)餌劑的投放容器[5]，因此，研究人員用一種直徑和高度比較合適的塑料筆筒作為餌劑盛器的替代（圖5）。

圖5 放置餌劑的筆筒（左側(cè)）

投放餌劑后，依據(jù)白蟻種類定期檢查（通常散白蟻屬Reticulitermes白蟻為4 周，乳白蟻屬Coptotermes白蟻為2 周），若遇氣象條件不適合，會(huì)延長(zhǎng)檢查間隔期。

1.2.4 監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)

用報(bào)警率、誤報(bào)率、電池續(xù)航力等3 項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)智能監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)品質(zhì)量和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中報(bào)警率公式為：

2 結(jié)果

2.1 筆筒使用情況

智能監(jiān)測(cè)裝置采用筆筒作為餌劑盛器之后，添加餌劑尤其是清除餌劑殘?jiān)鼙憬?，使原?lái)只能使用噴粉滅治的智能監(jiān)測(cè)裝置，可以使用餌劑來(lái)治理白蟻，使白蟻種群控制更為有效，對(duì)環(huán)境也更為友好。

2.2 監(jiān)測(cè)情況

2020 年，有24 個(gè)地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出警報(bào)，占安裝總數(shù)的4.8%。2021 年，有38 個(gè)地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出警報(bào)（2021 年的總報(bào)警數(shù)為當(dāng)年新的報(bào)警數(shù)，不包括2020 年已報(bào)警仍在處理的數(shù)量），占安裝總數(shù)的7.6%。

表1 顯示，2021 年的報(bào)警率高出2020 年，究其原因，主要是由于2020 年受疫情影響，永嘉新村項(xiàng)目被推遲，再加上天線安裝需要征得業(yè)主同意、物業(yè)配合，前期工作頗費(fèi)周折。項(xiàng)目于2020 年6 月2 日正式啟動(dòng)，至6 月底才安裝了500 個(gè)智能監(jiān)測(cè)裝置。所以，2020 年度不是完整年度的監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)比2021 年少，屬于正?，F(xiàn)象。

表1 白蟻?zhàn)詣?dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警統(tǒng)計(jì)表

白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的白蟻種類統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 白蟻?zhàn)詣?dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到白蟻種類統(tǒng)計(jì)表

表2 顯示，永嘉新村的白蟻優(yōu)勢(shì)種群為臺(tái)灣乳白蟻。地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置對(duì)乳白蟻的誘集率高。

2.3 報(bào)警率

截止到2021年9月，有38個(gè)智能監(jiān)測(cè)裝置已報(bào)警。

2021 年10 月，對(duì)所有未報(bào)警智能監(jiān)測(cè)裝置開(kāi)艙檢查，發(fā)現(xiàn)共有20個(gè)智能監(jiān)測(cè)裝置已受到白蟻入侵但未報(bào)警。

依據(jù)公式（1）：報(bào)警率=38/（38+20）=65.5%

2021 年的報(bào)警率為65.5%

2.4 誤報(bào)率

2020 年曾發(fā)生2 起誤報(bào)事件，2021 年未發(fā)生誤報(bào)事件。

表3 顯示，誤報(bào)率較低。2020年有2 個(gè)裝置發(fā)生誤報(bào)，原因：1 個(gè)是由于人為拆解，造成損壞；另1 個(gè)是信號(hào)觸發(fā)模塊與信號(hào)采集模塊聯(lián)接過(guò)松，導(dǎo)致誤報(bào)。在對(duì)業(yè)主加強(qiáng)宣傳和對(duì)施工人員操作進(jìn)行提醒后，2021年誤警率為0%。

表3 白蟻?zhàn)詣?dòng)監(jiān)測(cè)誤報(bào)統(tǒng)計(jì)表

2.5 電池續(xù)航力

信號(hào)采集模塊的電池沒(méi)有達(dá)到廠方宣傳的5 年，實(shí)際上第二年有半數(shù)（251 個(gè)）電池就不得不更換。雖然更換電池對(duì)白蟻監(jiān)測(cè)影響不大，但成本提高，每次更換電池，信號(hào)采集模塊需重新進(jìn)行防水封裝。

2.6 白蟻治理效果

雖然出現(xiàn)監(jiān)測(cè)模塊被白蟻啃食但沒(méi)報(bào)警的現(xiàn)象，但近3 年的白蟻報(bào)治率卻有下降趨勢(shì)。

表4 顯示，連續(xù)兩年采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配合餌劑技術(shù)控制外環(huán)境白蟻，使得外環(huán)境的白蟻不能肆意向房屋內(nèi)擴(kuò)散蔓延，達(dá)到了保護(hù)優(yōu)秀歷史建筑的作用。從另一個(gè)角度也表明，白蟻通過(guò)修筑蟻路從地下進(jìn)入建筑物，是上海地區(qū)主要的白蟻蔓延侵入模式。

表4 2019—2021 年室內(nèi)白蟻報(bào)治統(tǒng)計(jì)表

2.7 人工消耗情況

采用普通監(jiān)測(cè)裝置，根據(jù)規(guī)范，每年需普查4 次[6]，500 個(gè)裝置消耗人工約40 個(gè)工日；有白蟻進(jìn)入后，普通監(jiān)測(cè)裝置與智能監(jiān)測(cè)裝置的檢查維護(hù)人工相同。智能監(jiān)測(cè)裝置主要大幅度減少了前期人工開(kāi)艙普查費(fèi)用，而且不會(huì)因?yàn)槿斯て詹橹芷陂L(zhǎng)，而錯(cuò)失滅蟻良機(jī)。

3 討論

增加筆筒的使用，可便捷地采用餌劑對(duì)白蟻進(jìn)行種群控制，符合上海的環(huán)保要求；在傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置的基礎(chǔ)上，增加了信息技術(shù)，符合城市管理智能化的發(fā)展方向。

試驗(yàn)過(guò)程中，研究人員認(rèn)為，智能白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①能較為準(zhǔn)確地感知區(qū)域內(nèi)白蟻的存在；②不受高溫、低溫、地下小型動(dòng)物干擾等因素的影響；③智能巡檢，可減輕檢查人員勞動(dòng)強(qiáng)度；④尋找方便，工作人員在接到報(bào)警后，可根據(jù)手機(jī)或電腦上的報(bào)警裝置編號(hào)，方便地在現(xiàn)場(chǎng)找到裝置進(jìn)行投藥滅殺。

據(jù)2021 年的檢查結(jié)果，報(bào)警率為65.5%，存在1/3 的報(bào)警延遲現(xiàn)象，在適時(shí)報(bào)警方面還有待進(jìn)一步提高。分析認(rèn)為，信號(hào)觸發(fā)模塊被白蟻咬穿后，內(nèi)裝的玻璃珠無(wú)法自由散落是引起報(bào)警延遲的主因；如果土壤滲水性差，緩慢下降的水位使玻璃珠結(jié)成圓柱狀物體（圖6）頂住磁鋼，導(dǎo)致木料幾乎被白蟻吃光，磁鋼也無(wú)法落下，影響報(bào)警功能。信號(hào)觸發(fā)模塊如何優(yōu)化，還有待廠商進(jìn)一步研究。

圖6 玻璃珠結(jié)成圓柱體

在電池續(xù)航力方面，需調(diào)整信號(hào)采集模塊的供電模式，在開(kāi)蓋投藥時(shí)，發(fā)現(xiàn)信號(hào)采集模塊表面覆蓋泥漿，濕潤(rùn)泥漿是否使信號(hào)的傳播距離變短，是否會(huì)增加耗電量還需進(jìn)一步研究，蓋子的模具可針對(duì)防止泥漿進(jìn)入裝置做細(xì)部調(diào)整，封住與外界相通的孔洞。

雖然該白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中的信號(hào)觸發(fā)模塊和信號(hào)收集模塊還有需要完善的地方，但其對(duì)于優(yōu)秀歷史建筑的白蟻治理效果已經(jīng)顯現(xiàn)。在優(yōu)秀歷史建筑周邊安裝智能監(jiān)測(cè)裝置，不能100%對(duì)監(jiān)測(cè)到的白蟻進(jìn)行報(bào)警，但其滅殺的白蟻種群數(shù)遠(yuǎn)超出業(yè)主的報(bào)治數(shù)，安裝區(qū)域室內(nèi)白蟻報(bào)治數(shù)也持續(xù)下降，表明能有效降低區(qū)域范圍內(nèi)的白蟻種群，治理研究取得的經(jīng)驗(yàn)將有助于上海地區(qū)優(yōu)秀歷史建筑的白蟻治理工作。對(duì)優(yōu)秀歷史建筑的白蟻治理，除了在室內(nèi)進(jìn)行白蟻滅治和白蟻預(yù)防之外，還應(yīng)在其周邊安裝地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)行內(nèi)外白蟻治理的聯(lián)動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

上海優(yōu)秀歷史建筑白蟻危害嚴(yán)重，且未能得到有效治理，造成的主要原因，一是上海的自然氣候條件易于白蟻生存繁衍，二是白蟻治理滯后。白蟻治理滯后包括：①不能對(duì)優(yōu)秀歷史建筑的白蟻種群活動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，致使建筑物白蟻危害種群不斷擴(kuò)大，造成危害；②無(wú)優(yōu)秀歷史建筑白蟻治理的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生危害后的治理，在藥劑選擇、施藥方法選擇等環(huán)節(jié)存在不合理、不科學(xué)的問(wèn)題。

分飛繁殖、蔓延侵入、人為傳播是白蟻侵染建筑物的主要途徑[7]。對(duì)于優(yōu)秀歷史建筑來(lái)說(shuō)，白蟻大多通過(guò)挖筑地下蟻道進(jìn)入室內(nèi)產(chǎn)生危害。白蟻在地下轉(zhuǎn)移過(guò)程中，沒(méi)有藥物處理機(jī)制的干涉，使白蟻轉(zhuǎn)移進(jìn)入建筑內(nèi)部的過(guò)程中存活率很高，并為白蟻多次轉(zhuǎn)移開(kāi)了方便之門(mén)。由于上海地區(qū)地下水位很高，進(jìn)行藥物土壤屏障極易對(duì)上海的水資源和生態(tài)環(huán)境造成污染。餌劑控制白蟻符合綠色環(huán)保要求，也符合歷史建筑保護(hù)的要求。傳統(tǒng)餌站的人工開(kāi)艙方式檢查工作勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，會(huì)因?yàn)槿斯て詹橹芷陂L(zhǎng)，而錯(cuò)失滅蟻良機(jī)，導(dǎo)致實(shí)際效果不理想。智能白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配合餌劑控制白蟻為主的綜合治理措施，既符合城市管理智能化的發(fā)展方向，又帶動(dòng)了行業(yè)整體技術(shù)和管理水平的提高。

試驗(yàn)對(duì)歷史建筑采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行白蟻治理，提高了白蟻監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)白蟻的及時(shí)性和餌劑投放的準(zhǔn)確性，并降低了白蟻監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的施工和作業(yè)成本。研究對(duì)采用的智能白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟、硬件的可靠性、適用性，及傳遞報(bào)警信息的便利性、可靠性、穩(wěn)定性進(jìn)行了觀察和評(píng)價(jià)，并建立了智能白蟻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系，為智能白蟻監(jiān)測(cè)裝置和管理軟件的改進(jìn)、合理選擇及科學(xué)應(yīng)用提出了判定標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

試驗(yàn)用報(bào)警率、誤報(bào)率、電池續(xù)航力3 項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)（系統(tǒng)型號(hào)：DKZ-04）的產(chǎn)品質(zhì)量和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。誤報(bào)率令人滿意；報(bào)警率65.5%，略低；電池續(xù)航力不能令人滿意。造成報(bào)警率偏低的原因主要是信號(hào)觸發(fā)模塊被白蟻咬穿后，內(nèi)裝的玻璃珠無(wú)法自由散落，引起報(bào)警延遲。雖然這與土壤滲水性差有一定關(guān)聯(lián)，但主要是玻璃珠被“凝固”在一起造成。建議通過(guò)涂刷表面活性劑使玻璃珠及時(shí)散落。電池續(xù)航力建議通過(guò)增加充放電電容，同時(shí)，減少地下型白蟻智能監(jiān)測(cè)裝置與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)站的聯(lián)系頻次，延長(zhǎng)電池使用壽命。

雖然該白蟻全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中還有需要完善的地方，但其滅殺的白蟻種群數(shù)遠(yuǎn)超出業(yè)主的報(bào)治數(shù)，安裝區(qū)域室內(nèi)白蟻報(bào)治數(shù)也持續(xù)下降，對(duì)于優(yōu)秀歷史建筑的白蟻治理作用已經(jīng)顯現(xiàn)。試驗(yàn)表明：白蟻?zhàn)詣?dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)配合餌劑技術(shù)能有效監(jiān)測(cè)和控制白蟻種群，并在白蟻綜合治理中發(fā)揮滅蟻的主導(dǎo)作用。該技術(shù)對(duì)解決上海市歷史建筑白蟻防治長(zhǎng)期處于被動(dòng)防治的局面具有現(xiàn)實(shí)意義，并能起到引領(lǐng)作用。