白蚁综合治理自动监测技术研究及应用

■ 陈孜恺 CHEN Zikai 金 勇 JIN Yong 周敏荣 ZHOU Minrong

目前，上海实行的优秀历史建筑白蚁治理方法存在瑕疵和缺陷。由于外环境土壤不设药物屏障[1]，外环境的白蚁在地下转移进入优秀历史建筑的过程中存活率很高，并为白蚁多次转移危害开了方便之门。而目前的白蚁治理方法也相对滞后，主要是接到报治电话后再上门处理，被动防治，对优秀历史建筑周边区域的白蚁种群活动情况未进行实时跟踪监测，致使建筑物白蚁危害种群不断扩大。为保护优秀历史建筑，传承历史文脉，留住城市记忆，相关部门结合优秀历史建筑的修缮工作，进行了一系列白蚁综合治理研究。

永嘉新村位于上海市永嘉路580弄，原为交通银行职工宿舍，砖木结构，1947 年建造，为第二批上海市优秀历史建筑，是上海市公寓式花园里弄的代表。永嘉新村占地约24 000 m2，建筑面积19 378 m2，共有建筑23 幢，门牌号102 个。永嘉新村白蚁防治次数占永嘉路防治次数的17.1%，以乳白蚁危害为主。在18 次防治记录中，13 次为乳白蚁，占总数的72.2%；5 次为散白蚁，占总数的27.8%。永嘉新村的白蚁危害，在上海市优秀历史建筑中具有典型性和代表性。因此，2020—2021年间，选择在永嘉新村开展了以自动监测系统配合饵剂控制为主的白蚁综合治理试点工作。在该小区取得的试验成果可推广、可复制，具有一定的借鉴意义。

1 材料和方法

1.1 材料

白蚁监测采用白蚁全自动监测预警系统（型号：DKZ-04，图1），它由地下型白蚁智能监测装置（图2）、网络监测站、PC 端旬区管理软件及手机APP 等几部分组成，由浙江鼎昆环境科技有限公司提供。主要工作原理是：进入装置的白蚁咬穿信号触发模块（图3）后，使内藏的玻璃珠坠落，引起磁铁向下运动[2]，导致信号采集模块（图4）的磁控开关打开，网络监测站接收到断路信号，数据上传数据库，电脑平台/手机APP 显示具体入侵点位，指引防治人员现场及时发现白蚁，并通过及时投放饵剂来灭杀白蚁，阻止蚁群扩散蔓延危害，从而达到保护优秀历史建筑免遭白蚁危害的目的。

图1 白蚁全自动监测预警系统

图2 地下型白蚁智能监测装置

图3 信号触发模块

图4 信号采集模块

药剂选用心居康杀白蚁饵剂[3]，其有效成分及含量为0.5%氟铃脲，由美国陶氏益农公司生产。氟铃脲是一种胃毒型几丁质合成抑制剂，阻碍昆虫正常蜕皮和变态，可使害虫体壁破裂，体液流失而死亡，并有较强杀卵作用。

1.2 方法

1.2.1 安装系统

集中收集各地下型白蚁智能监测装置发送信号的基站（网络监测站）安装在小区中心位置的4 层楼屋顶上，所配电源为220V。

地下型白蚁智能监测装置一般在距外墙0.3～0.5 m 或沿明沟外沿0.1～0.2 m 处安装[4]；直线安装时，安装间距3 m 左右。在不能按直线安装地下型白蚁监测站的房屋周边，可对小块裸露的土壤（如树木根部周边的土壤）安装监测装置，共安装地下型白蚁智能监测装置500 套。

1.2.2 监测

每年3—11 月期间，每天用电脑或手机与实时自动化白蚁监测系统联网一次，及时了解白蚁监测情况，发现报警，查看监测装置的具体编号，及时安排人员去现场处理。

1.2.3 发现白蚁后的处理方法

在智能报警监测装置中投放饵剂，可对白蚁进行群体灭杀。在设计时，由于该地下型白蚁智能监测装置未考虑使用饵剂作为灭白蚁药剂，没有设置针对饵剂的投放容器[5]，因此，研究人员用一种直径和高度比较合适的塑料笔筒作为饵剂盛器的替代（图5）。

图5 放置饵剂的笔筒（左侧）

投放饵剂后，依据白蚁种类定期检查（通常散白蚁属Reticulitermes白蚁为4 周，乳白蚁属Coptotermes白蚁为2 周），若遇气象条件不适合，会延长检查间隔期。

1.2.4 监测装置产品质量评价

用报警率、误报率、电池续航力等3 项指标，对智能监测装置产品质量和性能进行评价。其中报警率公式为：

2 结果

2.1 笔筒使用情况

智能监测装置采用笔筒作为饵剂盛器之后，添加饵剂尤其是清除饵剂残渣很便捷，使原来只能使用喷粉灭治的智能监测装置，可以使用饵剂来治理白蚁，使白蚁种群控制更为有效，对环境也更为友好。

2.2 监测情况

2020 年，有24 个地下型白蚁智能监测装置发出警报，占安装总数的4.8%。2021 年，有38 个地下型白蚁智能监测装置发出警报（2021 年的总报警数为当年新的报警数，不包括2020 年已报警仍在处理的数量），占安装总数的7.6%。

表1 显示，2021 年的报警率高出2020 年，究其原因，主要是由于2020 年受疫情影响，永嘉新村项目被推迟，再加上天线安装需要征得业主同意、物业配合，前期工作颇费周折。项目于2020 年6 月2 日正式启动，至6 月底才安装了500 个智能监测装置。所以，2020 年度不是完整年度的监测，数据比2021 年少，属于正常现象。

表1 白蚁自动监测报警统计表

白蚁全自动监测预警系统监测的白蚁种类统计见表2。

表2 白蚁自动监测预警系统监测到白蚁种类统计表

表2 显示，永嘉新村的白蚁优势种群为台湾乳白蚁。地下型白蚁智能监测装置对乳白蚁的诱集率高。

2.3 报警率

截止到2021年9月，有38个智能监测装置已报警。

2021 年10 月，对所有未报警智能监测装置开舱检查，发现共有20个智能监测装置已受到白蚁入侵但未报警。

依据公式（1）：报警率=38/（38+20）=65.5%

2021 年的报警率为65.5%

2.4 误报率

2020 年曾发生2 起误报事件，2021 年未发生误报事件。

表3 显示，误报率较低。2020年有2 个装置发生误报，原因：1 个是由于人为拆解，造成损坏；另1 个是信号触发模块与信号采集模块联接过松，导致误报。在对业主加强宣传和对施工人员操作进行提醒后，2021年误警率为0%。

表3 白蚁自动监测误报统计表

2.5 电池续航力

信号采集模块的电池没有达到厂方宣传的5 年，实际上第二年有半数（251 个）电池就不得不更换。虽然更换电池对白蚁监测影响不大，但成本提高，每次更换电池，信号采集模块需重新进行防水封装。

2.6 白蚁治理效果

虽然出现监测模块被白蚁啃食但没报警的现象，但近3 年的白蚁报治率却有下降趋势。

表4 显示，连续两年采用自动监测系统配合饵剂技术控制外环境白蚁，使得外环境的白蚁不能肆意向房屋内扩散蔓延，达到了保护优秀历史建筑的作用。从另一个角度也表明，白蚁通过修筑蚁路从地下进入建筑物，是上海地区主要的白蚁蔓延侵入模式。

表4 2019—2021 年室内白蚁报治统计表

2.7 人工消耗情况

采用普通监测装置，根据规范，每年需普查4 次[6]，500 个装置消耗人工约40 个工日；有白蚁进入后，普通监测装置与智能监测装置的检查维护人工相同。智能监测装置主要大幅度减少了前期人工开舱普查费用，而且不会因为人工普查周期长，而错失灭蚁良机。

3 讨论

增加笔筒的使用，可便捷地采用饵剂对白蚁进行种群控制，符合上海的环保要求；在传统监测装置的基础上，增加了信息技术，符合城市管理智能化的发展方向。

试验过程中，研究人员认为，智能白蚁监测系统有以下几个特点：①能较为准确地感知区域内白蚁的存在；②不受高温、低温、地下小型动物干扰等因素的影响；③智能巡检，可减轻检查人员劳动强度；④寻找方便，工作人员在接到报警后，可根据手机或电脑上的报警装置编号，方便地在现场找到装置进行投药灭杀。

据2021 年的检查结果，报警率为65.5%，存在1/3 的报警延迟现象，在适时报警方面还有待进一步提高。分析认为，信号触发模块被白蚁咬穿后，内装的玻璃珠无法自由散落是引起报警延迟的主因；如果土壤渗水性差，缓慢下降的水位使玻璃珠结成圆柱状物体（图6）顶住磁钢，导致木料几乎被白蚁吃光，磁钢也无法落下，影响报警功能。信号触发模块如何优化，还有待厂商进一步研究。

图6 玻璃珠结成圆柱体

在电池续航力方面，需调整信号采集模块的供电模式，在开盖投药时，发现信号采集模块表面覆盖泥浆，湿润泥浆是否使信号的传播距离变短，是否会增加耗电量还需进一步研究，盖子的模具可针对防止泥浆进入装置做细部调整，封住与外界相通的孔洞。

虽然该白蚁全自动监测预警系统中的信号触发模块和信号收集模块还有需要完善的地方，但其对于优秀历史建筑的白蚁治理效果已经显现。在优秀历史建筑周边安装智能监测装置，不能100%对监测到的白蚁进行报警，但其灭杀的白蚁种群数远超出业主的报治数，安装区域室内白蚁报治数也持续下降，表明能有效降低区域范围内的白蚁种群，治理研究取得的经验将有助于上海地区优秀历史建筑的白蚁治理工作。对优秀历史建筑的白蚁治理，除了在室内进行白蚁灭治和白蚁预防之外，还应在其周边安装地下型白蚁智能监测装置，实行内外白蚁治理的联动。

4 结语

上海优秀历史建筑白蚁危害严重，且未能得到有效治理，造成的主要原因，一是上海的自然气候条件易于白蚁生存繁衍，二是白蚁治理滞后。白蚁治理滞后包括：①不能对优秀历史建筑的白蚁种群活动情况进行实时跟踪监测，致使建筑物白蚁危害种群不断扩大，造成危害；②无优秀历史建筑白蚁治理的规范和标准，发生危害后的治理，在药剂选择、施药方法选择等环节存在不合理、不科学的问题。

分飞繁殖、蔓延侵入、人为传播是白蚁侵染建筑物的主要途径[7]。对于优秀历史建筑来说，白蚁大多通过挖筑地下蚁道进入室内产生危害。白蚁在地下转移过程中，没有药物处理机制的干涉，使白蚁转移进入建筑内部的过程中存活率很高，并为白蚁多次转移开了方便之门。由于上海地区地下水位很高，进行药物土壤屏障极易对上海的水资源和生态环境造成污染。饵剂控制白蚁符合绿色环保要求，也符合历史建筑保护的要求。传统饵站的人工开舱方式检查工作劳动强度大，费时费力，会因为人工普查周期长，而错失灭蚁良机，导致实际效果不理想。智能白蚁监测系统配合饵剂控制白蚁为主的综合治理措施，既符合城市管理智能化的发展方向，又带动了行业整体技术和管理水平的提高。

试验对历史建筑采用自动监测技术进行白蚁治理，提高了白蚁监测控制系统发现白蚁的及时性和饵剂投放的准确性，并降低了白蚁监测控制系统的施工和作业成本。研究对采用的智能白蚁监测系统软、硬件的可靠性、适用性，及传递报警信息的便利性、可靠性、稳定性进行了观察和评价，并建立了智能白蚁监测系统的评价体系，为智能白蚁监测装置和管理软件的改进、合理选择及科学应用提出了判定标准和依据。

试验用报警率、误报率、电池续航力3 项指标，对白蚁全自动监测预警系统（系统型号：DKZ-04）的产品质量和性能进行评价。误报率令人满意；报警率65.5%，略低；电池续航力不能令人满意。造成报警率偏低的原因主要是信号触发模块被白蚁咬穿后，内装的玻璃珠无法自由散落，引起报警延迟。虽然这与土壤渗水性差有一定关联，但主要是玻璃珠被“凝固”在一起造成。建议通过涂刷表面活性剂使玻璃珠及时散落。电池续航力建议通过增加充放电电容，同时，减少地下型白蚁智能监测装置与网络监测站的联系频次，延长电池使用寿命。

虽然该白蚁全自动监测预警系统中还有需要完善的地方，但其灭杀的白蚁种群数远超出业主的报治数，安装区域室内白蚁报治数也持续下降，对于优秀历史建筑的白蚁治理作用已经显现。试验表明：白蚁自动监测预警系统配合饵剂技术能有效监测和控制白蚁种群，并在白蚁综合治理中发挥灭蚁的主导作用。该技术对解决上海市历史建筑白蚁防治长期处于被动防治的局面具有现实意义，并能起到引领作用。