土石坝白蚁危害综合防治的实践
2020-01-12杨威
杨 威
(平顶山市昭平台水库管理局)
0 引言
“千里之堤,毁于蚁穴”,白蚁是一种诞生于2.50亿年前的昆虫,遍布世界2/3的陆地区域,是世界性五大害虫之一,是水库大坝损毁的主要诱因之一。2003-2004年,岳西县超过70%水库大坝都发现不同程度的白蚁灾害现象;1976-2007 年,桂五水库大坝及周边发现并治理白蚁巢775 巢;2009 年,柳江县41 座水库都存在不同规模白蚁活动迹象,其中80%水库大坝都发现不同程度的白蚁灾害现象;“98.8”长江中、下游大水灾的事后分析研究发现,约4 900处管涌、跌窝为白蚁管涌(漏),成为导致崩堤垮坝灾难的主要诱因。随着全球气候变暖的影响,水库土石坝中的白蚁灾害整体呈扩大趋势。
1 昭平台水库大坝白蚁危害的形成
1.1 水库基本情况
昭平台水库控制流域面积1 430 km2,总库容6.85亿m3,是沙河上游第一座大型水利骨干工程。库区地处伏牛山北侧,北与外方山脉毗连,山丘连绵,植被茂盛,水库流域属大陆性季风气候,四季分明,地处暖温带,气候温和,无霜期长,水库流域多年平均降雨量、平均气温、平均湿度分别为972 mm、14.10 ℃、72%;水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、非常溢洪道、输水道等组成,大坝建成于20 世纪60 年代,总长3 238 m,最大坝高35.50 m,主要由2 315 m 长的主坝和923 m 长的副坝两部分共同组成,坝型为土石坝,其中主坝为粘土斜墙砂壳坝、副坝为砾质土均质坝。坝脚种植大片水杉林,由于水杉抗白蚁蛀蚀能力较为一般,导致坝体白蚁滋生的概率显著增强,目前库区主要发现黑翅土白蚁。
1.2 白蚁治理情况
2009年,昭平台水库周边发现白蚁迹象。2011年,在水库主坝坝脚外30 m 处,初次发现有白蚁活动迹象。2014 年12月、2015 年10 月,昭平台水库管理局相继进行了两次白蚁治理,主要措施为人工挖巢,两次分别挖白蚁主巢穴86 和25窝。2016年,在主坝1+550~2+025,坝脚外10~30m范围内水杉林,发现多处白蚁活动迹象。2017 年6 月,在主坝1+650 坝脚30 m外的16号降压井内,发现白蚁活体。
针对单一挖巢、局部治理效果不明显的问题,2018年6月,昭平台水库管理局按照“预防为主,防治结合,综合治理”的方针,对主坝、副坝背水坡及坝体周边100 m 范围区域进行全面综合治理,采用人工挖巢、钻孔灌药、地表施药、设毒土隔离沟、埋放诱杀包等多措并举。
1.3 危害的原因分析
昭平台水库建成于20世纪50年代末,于2011年在坝区首次发现白蚁踪迹,后经多次治理仍陆续发现多处白蚁活动迹象。证明白蚁不是在坝体建设中“留”下的,而是在后期运行过程中因外来入侵形成。经调查分析,入侵方式有蔓延侵入、分飞侵入、土料带入,形成原因分别是:①“爬”:从水库附近山坡或坝区附近林地内爬进来,形成蔓延侵入。②“飞”:每年4-6月白蚁分飞期,成熟的繁殖分飞蚁分飞到水库坝区,并繁衍白蚁,致使分飞侵入。③“带”:水库大坝管理和坝区建设管理中,建设用料没有妥善处理致使白蚁被挟带进入坝区,主要由土料带入。
2 昭平台水库大坝白蚁综合防治体系探索
为保证大坝蚁患得以长效控制,水库管理局根据土石坝结构特点和现存蚁患的现状,因地制宜,初步建立了白蚁综合防治体系,通过“查、防、治、管”综合治理对策进行白蚁防治工作。
2.1 查
自2011 年发现白蚁迹象后,昭平台水库把白蚁防治工作纳入大坝日常管理工作,在每周大坝工程巡查中开展白蚁隐患日常检查,在春、秋季白蚁活动旺盛期进行定期检查,在水库高水位或大坝发生散浸、渗漏等险情时进行专项检查。
检查方法主要采取人工法确定白蚁活动范围,制定有“发现—标记—记录—汇报—处理”工作流程。发现白蚁分飞孔群时着重标记,并现场测绘分飞孔群分布图。对工程白蚁危害程度进行综合分析研判,白蚁危害程度分严重危害(A)、中度危害(B)、轻度危害(C)三级。
2.2 防
每年4-6 月黑翅土白蚁群中成熟的繁殖分飞蚁都会进行分飞繁殖,9-11月是黑翅土白蚁大量取食的高峰期,因此白蚁的预防工作重心主要集中于上述两个时期。
专项预防是建立空中至地层深部的立体隔离带,防止大坝白蚁危害发展。主要采用沟槽施药措施设置浅层毒土隔离沟,进行平面隔离,以防周边蚁患在大坝工程蔓延;采用地表施药措施设置地表隔离带,采用钻孔施药措施设置深层隔离毒土帷幕进行立面隔离,以防大坝蚁患垂直深入蔓延。
日常预防工作主要是加强日常巡查,发现蚁巢和踪迹及时记录并治理;加强大坝坝体和管理区域杂草及白蚁喜食植被的清除工作,及时疏排积水,破坏白蚁生存的生态环境,进而预防白蚁孳生;坝脚选栽抗白蚁树种,构建大坝的物理屏障,从而抑制坝区白蚁孳生,并阻止白蚁灾害向大坝发展。
2.3 治
目前,昭平台水库白蚁治理工作坚持“预防为主,防治结合,综合治理,多措并举”方针,结合钻孔灌药、地表施药、设毒土隔离沟等防治措施,治理措施主要采用了人工挖巢、埋放诱杀包等传统治理方法。
人工挖巢法,即根据白蚁活动痕迹人工查找、翻挖蚁路,追踪蚁巢,取出巢内菌圃,清空巢腔,向蚁路及巢腔内喷洒专业灭蚁药剂,杀灭残余白蚁后回填夯实。埋放诱杀包法,即根据蚁害密度,在坝体及坝体周围埋放不同数量的诱杀包,引诱白蚁前来取食,并带毒回巢、相互传染,达到全巢灭杀的目的。
结合实际情况,下一步拟探索应用以下治理方法:①大坝无损修复。为避免药杀、诱杀遗留在坝体内部的蚁巢空腔造成的坝体安全隐患,维护大坝的正常结构,可配合使用探地雷达探测设备和高密电法探测及人工方法,精确定位蚁巢位置,在蚁巢周围20 m2面积的区域内,布置≥50个钻孔,并进行不间断充填式药物灌浆,达到杀死白蚁和填充了蚁巢空腔、蚁道的目的。②生物控制技术。生物控制主要是合理利用白蚁的捕食者、病原性微生物和寄生物等天敌与白蚁相互对立、相互争斗的原理,从源头抑制白蚁的生存和发展。如:在大坝附近的生态环境中增加白蚁的捕食者,培育病原细菌、病原真菌、抗生素和病原线虫等白蚁病原性微生物。
2.4 管
大坝白蚁防治工作不仅仅集中于预防和治理,后期管理体系建设更为重要,结合昭平台水库白蚁的活动特点和实际情况,针对白蚁防治的后期管理工作提出以下建议,以期达到长效根治白蚁灾害的目的。①组建专业化白蚁防治人才队伍。组建数量充足、专业技术水平高、结构科学合理的白蚁防治队伍,致力于白蚁防治工作。并强化人才队伍的专业培训,为白蚁防治和后期长效管理夯实基础。②把白蚁治理工作纳入水库工程管理考核。将水库白蚁防治管理工作成果量化指标,列入大坝安全运行管理考评、水库大坝工程管理达标考核中,保证白蚁防治管理工作的长效执行。③建立白蚁危害评估制度。对水库白蚁危害程度进行逐年评估,依据评估结果合理设置白蚁专项防治经费,并严格监管白蚁专项防治资金专款专用,确保高效利用,达到预期防治效果。④利用信息技术,建立蚁情信息发布及交流的平台。建立水库白蚁信息数据库和资源信息共享平台,实现水库白蚁活动监测、预警发布、防治管理、数据分析与水库运行为一体的信息化监控,并与市、县区、乡镇及各水管单位形成计算机网络体系,从而实现水库白蚁防治工作的动态监测和联防联控。⑤广泛宣传白蚁防治知识,提高全社会参与意识。通过专题节目、公益广告等多种形式向社会广泛宣传白蚁危害防治知识,不仅使水库管理部门人员深刻意识到水库白蚁防治工作的重要性,更要让库区各级领导和广大群众深入了解白蚁危害性,达到普及白蚁防治知识、提高全社会参与意识、形成群防群控的目的。
3 结语
白蚁危害是土石坝安全隐患的主要诱因之一,文章基于“查、防、治、管”四方面详细论述了昭平台库区白蚁灾害防治的思路,提出了建立库区白蚁综合防治体系和联防联控机制的建议,对后期的水库白蚁防治工作具有一定的指导意义。