付志前 姜萍
当今世界,人类面临着污染严重、生态环境恶化等一系列问题的困扰。各种有毒有害污染物通过生产、运输、使用。废弃等过程进人大气。水、土壤,最后进入食物链,对人和人的生存环境造成巨大的危害。在众多的污染源中,养殖业的排泄物造成的污染是不可忽视的部分,比如饲料通过动物的生理变化而产生的排泄物中 N、P,重金属元素如 As,抗菌素等对环境造成的污染。除了加强生产优质、安全的饲料以减少环境污染外,还应采取设置防渗层的保护措施,切断饲料经动物生理变化而排泄出的各种污染物的扩散途径,以免造成土壤和地下水污染。
过去常采用的防渗材料是沥青类产品和粘性土。沥青类防渗产品抗拉强度低。易老化、易损坏渗漏,防渗效果不好。压实粘性土垫层(CCL)具有良好的防渗性能,但由于垫层厚度大、工程量大,而且工程质量不容易保证,易出现裂缝,边界连接易渗漏,实际防渗效果也不理想。
目前的防渗层常采用土工膜和土工合成材料膨润土衬垫两种材料。
土工膜防渗层由土工膜、保护层和垫层等部分组成,具有材料轻质、造价低廉、便于施工、性能可靠等优点。土工膜防渗层必须在土工膜上设置保护层,以避免人畜对土工膜的破坏等。土工膜是柔性的材料,依靠垫层使土工膜受力均匀、避免局部集中应力的损坏。根据具体的防渗要求、渗滤液的性质可分别采用单层、多(双)层和土工膜复合材料防渗层(如图1所示)。
图1 土工膜防渗层(图略)
土工合成材料膨润土衬垫(GCL)是一种防渗的新型土工合成材料,是在CCL的基础上发展而来的。它是一种两层土工合成材料之间夹膨润土,通过针刺、粘接或缝合而制成的一种复合材料,由于膨润土具有膨胀性和高吸水能力,湿润时透水性极低,使GCL具有低透水性;裹在外面的土工织物或土工膜起保护和加固作用,使GCL具有一定的整体抗剪强度。GCL主要应用于密封、防渗工程。与CCL相比,GCL具有体积小、重量轻、施工方便、安装成本低、抗剪强度高、抗冻融循环能力强、抗不均匀沉降能力强等优点。与土工膜相比,连接简便,适应性强,接缝处的密封性可靠,而且比上工膜具有较好的界面特性,但造价较高。
环境问题涉及的领域非常广泛,应采取综合治理措施保护环境。在养殖业中,饲料生产者应优化饲料配方,合理使用饲料原料和添加剂,减少对生态环境的影响;同时还应采取积极的保护环境措施,比如由土工膜、GCL等土工合成材料做成的防渗层,防止养殖业中各种废弃物、经动物排泄出的污染物对土壤。地下水的污染,以创造美好的生态环境。