圆明园防渗工程的回顾

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圆明园湖底防渗有新办法 膨润土可化解难题
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http://www.sina.com.cn 2005年05月12日 08:49 中华工商时报

　　【记者周勇刚11日北京报道】
　　圆明园湖底防渗问题将有望得到科学解决。中科院南京土壤研究所研究员许冀泉今天在接受本报独家专访时表示：采用膨润土膜可以达到既不破坏原有生态环境而又有效保护古建遗址的双重功效。


　　前一时期，圆明园防渗成为了社会各界议论的焦点。而目前对其防渗实施的“土工膜”法，由于将使湖泊和水系底部“滴水不漏”，导致湖底和水系底部的地层土壤极端缺水，使所有动植物彻底灭绝，由此影响自然界的生态平衡。
　　许冀泉研究员说，膨润土是以蒙脱石为主要成分的一种黏土。而蒙脱石颗粒极薄又极细，在水中能膨胀、分散成胶体悬浮状态，又会在电解质的影响下聚沉下来，生成不透水的厚实聚集体或蓬松的絮状聚凝物，由此提供了控制膨润土沉积层密实度和渗透性的可能性，从而使膨润土沉积形成的膜在性能上远比塑料膜优越。
　　圆明园湖底现为砂石质，近年北京地下水过度超采，导致渗水加剧。按权威部门的测算，现在圆明园年渗水量达到250多万立方米，湖泊缺水为540多万立方米。而每年不得不从玉泉河补水，总量为数百万立方米，花掉几百万元。
　　许冀泉研究员说，作防渗层使用时，一般可直接以膨润土稀泥浆灌入，待底部沉积上足够厚度的一层膨润土膜后，再覆盖原地沙质土加以保护。此法已在国外被实施应用，而国内可依据实际情况先进行模拟试验，再大范围推广。据悉，目前类似圆明园问题的古建在全国尚有不少，而若全部经过防渗处理，则使有限的水资源发挥出最大的价值。
　　许冀泉早年毕业于浙江大学农业化学系，现担任中国土壤学会土壤化学委员会委员，他从1992年起享受国务院特殊津贴。

北京4月3日消息：
土工膜不环保

　　北京市环保局对圆明园湖底防渗工程紧急叫停之后，有关的争论告一段落。然而，湖底已铺就的防渗材料又遭质疑。
调查证实，此次圆明园湖底防渗工程中使用的防渗膜，是由山东一家企业提供的“PE（聚乙烯）膜”。
4月3日，中国建筑防水工业协会专家委员会委员田凤兰说，“PE膜”在地下的保存年限虽未有确切的实验数据，但估计在3至5年左右。另有业内人士认为，在圆明园这样的国家重点文物保护单位中，这种材料是不应该使用的。

为节水进行防渗工程
4月2日下午，一阵阴雨过后，圆明园内干枯的湖底，尚未翻动的泥土依然是浅灰色，与已经铺上膜的泥土之间形成了一条明显的分界线。两台挖土机孤零零地停在宽阔的湖底，淤泥散发出阵阵难闻的气味。
“停工了，不干了。”一名在河床中间巡视的工人说，原计划五一之前放水的湖，什么时候放水也不知道了。对于尚未铺膜的湖底，这名工人只是低声说：“不铺了，以后也不铺了。”
经调查证实，在圆明园湖底防渗工程中，铺设的是由山东宏祥化纤集团有限公司生产的复合土工膜。
圆明园管理处副主任朱红此前表示，该工程共耗资3000万元，全部是由海淀区政府出资。而这只是计划投资2个多亿的圆明园环境整治计划中的一部分。从2003年8月至2005年3月，北京市、海淀区两级政府以及圆明园管理处已投入环境整治资金共计约8200万元。2005年，圆明园环境整治工程计划投入1.2亿元。
2003年10月，北京市水利科学研究所、圆明园管理处、海淀水利局3家单位联合编定了《圆明园水资源可持续利用规划》。规划认为，圆明园“年渗水量250多万立方米，因此必须有选择地对湖底进行防渗处理”，其前提是“保护遗址和湖底生态系统”。防渗后，每年预计可以减少渗漏150.79万方水。
朱红表示，圆明园两千多亩的水面，每年枯水期约有七八个月，由于降水量少，很多植被旱死，北京市水务局一年批下来的水是150万方，而圆明园的水体总共有900万方。
2003年，北京市海淀区将圆明园山形水系的整治纳入了环境建设的重要内容，最后确定用湖底防渗来节水。

防渗材料选用PE膜
山东宏祥化纤集团有限公司关于圆明园所采用的防渗膜检测报告显示，该材料的国家执行标准为GB/T17642-1998，中文名称是“土工合成材料、非织造复合土工膜”。“也就是俗称的‘两布一膜’。”宏祥公司销售部经理郝振发解释说，该防渗材料是由两层无纺土工布加着一层PE（聚乙烯）膜构成的。
对于这种PE膜的质量，宏祥公司销售部一名推销员在电话里说：“这种膜埋在地下，质量50年往外都没有问题，有可能达到上百年。”但是，宏祥公司生产部主任刘玉江则比较谨慎地说：“（保存）10到20年，不会有问题。”
据了解，圆明园共向宏祥公司订购防渗膜17万平方米，目前已经交货10万平方米，剩下的部分，还将陆续交付。
刘玉江还介绍说，圆明园采用的是“150克/平方米、厚0.4毫米”和“300克/平方米、厚0.8毫米”两种规格的防渗膜，各占一半左右。目前，这种防渗膜的出厂价是14000元左右，加上运费，交付给圆明园的价格在14500元左右。圆明园采取两到三层的铺设方式，达到每平方米550克。
在圆明园的防渗工程中，防渗膜成本所占比例不大，而将这些防渗膜铺在地下，要首先放干所有的湖水，再把PE膜埋在湖底地下半米左右，上面附土。
刘玉江说，在施工中，厂家只提供技术支持，由购买方具体操作。铺设时采用热容的方式，将各块防渗膜黏合在一起。

PE膜使用效果遭质疑
“PE膜，也就是聚乙烯膜，俗称就是塑料。”中国建筑防水工业协会专家委员会中材料方面的专家田凤兰说，“这种膜我们是不推荐使用的。
田凤兰说，复合土工膜中两边的无纺布是不防水的，只是起到加固的作用，实际上就是用中间的塑料防水。“但塑料最大的问题是它不是耐久材料，放在空气中一两年就会老化。”
“用PE膜防渗近几年才兴起来，目前还不是很成熟，业界争论也比较大。”田凤兰说，PE膜中含有一种物质，叫做“增塑剂”，该物质可以让塑料变得柔软有韧性，而增塑剂在紫外线的照射下，会很快地转移、释放出来，进而造成塑料老化、开裂，从而失去防水、防渗功能。
“虽然埋在湖底的防渗膜不会受到阳光照射，但是紫外线还是会穿透水面的。”田凤兰强调，“增塑剂的释放，主要还是随着时间的流逝不断地进行，所以即使埋在地下，也不能阻止PE膜老化。”
目前，关于PE膜在地下的保存年限还没有确切的实验数据，但田凤兰估计，“也就是3到5年左右”。中国建筑防水工业协会秘书长朱冬青则表示：“以前还没有听说过哪个湖作过防水、防渗的，所以对此并不清楚。”
此外，对于PE膜的使用效果，有业内人士也表示质疑。北京卡莱尔防水材料公司销售部经理袁建国说：“这种材料，本身就是不能用作防水、防渗的。聚乙烯受高低温差的影响很大，特别是在冬天水下的低温中，很容易变脆，开裂，而且采用热容工艺黏接也会造成材质的变化。”
袁建国认为，这种复合材料问世时间还比较短，特别是在圆明园这样的国家重点文物保护单位中，是不应该使用的。

塑料日久释放有毒物质
在上海科学技术出版社翻译出版的《庭院水景设计与建造》（美国学者海伦•纳什编著）中，关于塑料薄膜衬垫防水方面的描述是：“塑料薄膜等最便宜、最容易买到的材料，即使是加厚材料在3年之内也会出现老化现象……时间长了，也会产生危害池中植物和鱼类的有毒物质。”