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1、人工湖湖底施工方案借鉴我要在北方一个大学校园做一个人工湖，在查阅了很多的资料之后，关于防渗这方面大概就4种也是经常用的方法，1：混凝土2：土工膜3：防水痰4：黏土防水。但这些除了黏土之外其他的防渗方法有以下的缺陷，主要是破坏了自然的生态平衡特举碧玉公园人工湖防渗漏探讨，构筑人与自然和谐相处这个案例如下：摘要：随着城市的发展，无论前期的人工湖的建造，还是后期的水质维护，都应该站在环保生态的高度，贯彻资源节约，资源再利用，以人为本，合乎健康舒适的原则，达到人类与自然和谐发展。我们调研、整修、规划、实施做了这些工作，然而做得是很不够的，应该反省自己，由于当时的条件和认识问题，造成今天碧玉公园人工湖仍
2、然渗漏问题，于今天，我直面这一问题，节能减排与碧玉公园人工湖防渗漏探讨，构筑人与自然和谐相处，想提供给各位参考。前言：随着城市的发展，菱钢碧玉公园人工湖在1992年建成，恰好是嵌在湘中大地上的一颗明珠。建成后，美化了十里钢城，调节了空气湿度，滋润着这一方山水。曾几何时，她给钢城职工家属和周边城市带来了无穷乐趣和自豪！然而从人工湖建成开园之日起，湖水就一直渗漏，湖面从未满过。尤其是近十年来，湖水渗漏更加严重。“这么大的人工湖每年每天要注水，还要养活这么多碧玉公园的职工，不节水能行吗？”所以曾经多次进行了防渗处理，湖水渗漏依然！碧玉公园人工湖防渗漏技术存在问题吗？是不是失败了呢？为什么会失败呢？几
3、百万元的钱就不见了？这么说来人工湖渗漏问题不真的成了“金钱的黑洞”了吗？我们怎么走出“屡渗屡防，屡防屡渗”这个怪圈？难道说就毫无办法吗？人与自然又怎么和谐相处？可不可以填平这个人工湖用作建造游乐场、搞房地产开发？还有其它更好的人工湖防渗漏技术吗？到底是人工湖防渗漏技术有问题？还有我们在人工湖防渗漏问题存在思维上误区？也就是说人工湖渗漏问题到底是怎么样形成的，我们确认了吗？拷问碧玉公园人工湖防渗漏技术，认真求实地探索人工湖渗漏的原因摆在我们面前。一、人工湖的“屡渗屡防，屡防屡渗”怪圈1、人工湖防渗工程“屡渗屡防，屡防屡渗”理论依据因为人工湖渗漏严重，听人说“当时建造人工湖时，人工湖所在鱼塘的泄水
4、口好像没有堵死”，“宁可信其有”，于是“莫须有”成了人工湖防渗的理论依据。2、人工湖渗漏问题“屡渗屡防，屡防屡渗”二个发展阶段人工湖曾经进行的几次防渗处理：1997年做“局部侧防渗”处理；2002年“探点式防渗”处理；2004年“湖底局部防渗”加上“局部侧防渗”处理；2006年“湖底局部防渗”和“局部侧防渗”并重处理，湖水渗漏依然！人工湖渗漏问题大致可分为二个发展阶段：第一个阶段“局部侧防渗”处理：1997年和2002年；第二个阶段“湖底局部防渗”加上“局部侧防渗”处理：2004年和2006年。3、人工湖渗漏的“屡渗屡防，屡防屡渗”施工方法、第一个阶段“局部侧防渗”处理怀疑当时施工时，没有将人
5、工湖所在鱼塘的泄水口堵死，所以对鱼塘泄水口附近侧面石壁做了处理，但没有彻底搞。从人工湖“渗漏”问题原因分析后，可以看到，这两次“防渗”施工是没有去认真地寻找原因，“局部侧防渗”怎么能抵得住地质条件成因、地表水系和地下水系形成成因、天气和气候等自然现象以及人工回灌因素引起的人工湖“渗漏”拷问？“局部侧防渗”方法真有点“头痛医头”“隔靴搔痒”。蜻蜓点水，只能浮在表面。第二个阶段“湖底局部防渗”加上“局部侧防渗”处理人工湖的湖底防渗工程是春节前动工的。当时我参观人工湖现场，发现了正在热火朝天施工的湖底防渗工程，当时，人工湖湖底已经放干了水，施工时，大部分湖底已被“开膛破肚”。先用挖掘机将湖底的淤泥挖
6、出，轰鸣的挖掘机正挥着大铲抹平已经“翻新”过的湖底，湖底深的地方被铺上了石头层，再填充上黄土层（铺上0.30.5米厚的土），碾压平整后，工人们将一层黑色土工防渗膜平铺在了湖底，“不会有一点水漏下去的，我们用塑料焊机把每一个缝隙焊实”，工人自豪的告诉我们。然后在膜上铺土（铺上0.10.3米厚的土）作业在紧张进行之中，多台挖掘机奔驰在人工湖辽阔的湖底，放眼望去，过去坑洼不平的湖底如农田般平整，而另一部分工人则在四周湖岸砌筑红砖，用水泥对红砖砌的岸勾缝。这使在场的人们都十分惊讶。如果防渗工程完成后，湖底淤泥的挖出，原来的有机肥没有了，也没有栽植水生植物，达到碧玉公园人工湖水面自身的生态平衡。人工湖的
7、原有生态系统将彻底改变，这对人工湖来说无异于又一次沉重打击。4、“钱眼”效果来分析人工湖的“屡渗屡防，屡防屡渗”碧玉公园人工湖的水系有317亩，折合为211333.3平方米，现在正在铺6米宽，100米长的防渗膜，这本身一卷数千元，211333.3平方米，一平方米造价就是将近几十块钱，这样一合是多少钱，要铺上得花多少钱计算一下不就出来了吗?这么一个将近三百万元，这个账怎么算出来，我不清楚，这也许就是一个谜团。如果说找到了碧玉公园人工湖“渗漏”原因，就算是花这么三百万元，也是完全能解决问题的。1997年和2002年投资1100多万元；2004年和2006年投资3600多万元；下一次防渗起码也应该是
8、5000多万元真可谓“葫芦（娃）掉进钱眼里，出不来”。难怪“屡渗屡防，屡防屡渗”工程干得热热闹闹。二、人工湖防渗引来的疑虑：1、人工湖防渗工程蓄水效果的分析就人工湖规模最大的一次2006年“防渗”工程效果为例：自今年春节人工湖蓄水以来，就有数据显示：从渗漏情况来分析这次防渗实为保水，防渗是无奈之举，然而防渗没有达到期望值，反而越防越渗，保水无指望。现在晴天渗漏是的水深达到150mm180mm，阴雨天渗漏是的水深也在80mm100mm。碧玉公园人工湖的水系有31.7亩，下面是我们渗漏情况一个单一的统计表，从表中可以明显看出每天渗漏量和每天水费，全年渗漏量和全年渗漏费都是十分惊人的，甚至有理由相信
9、：2006年湖水渗漏量较往年更加厉害！从人工补水上来分析过去我们还只需要每月补充四五次湖水；而现在：在紧邻碧玉加油站的亭子下的300水管，每天定人放水，以补充人工湖水；有时在紧邻碧玉加油站的亭子旁边的400水管，紧急放水，以补充人工湖水；有时还利用仙鹤池中的300水管放水，以补充人工湖水；上面是渗漏情况统计表，实际情况根本不是这样简单，一方面是渗漏；而另一方面是每天定人开水管补水，不仅要补充人工湖已经渗漏的水，还要补充人工湖正要渗漏的水，以求人工湖水位仍能保持原样。最有意思的是人工湖防渗工程前后得到了两个不同的回答，先是渗漏。可是工程完工后紧接着渗漏严重。由此可见，人工湖“渗漏”原因应该说是没
10、有真正找到，谜团是没有真正揭开的。综上所述，人工湖渗漏问题不是一个单一的问题，碧玉公园人工湖防渗漏更是一个复杂的工程，任何试图用简单的方式来解决的想法都不现实。我们一定要“前事不忘，后事之师”。只有从人工湖“渗漏”问题原因分析入手，从中找到问题的实质，才是解决人工湖“渗漏”问题的根本！2、从设计方案来分析湖水为什么渗漏得快，原因就是我们老去挖湖底，破坏了自然形成的防渗功能。铺防渗膜，断了地气，断了地下水和地上水的交流，断了水生植物和小动物和大地的联系（包括藻类等）。当水里的微生物活不好，水质也好不了，湖的水质要变坏的。为了种植水生植物，铺好的防渗膜上要填50厘米的土。这样的设计是不现实的，由于
11、水压的作用，这层泥土将大打折扣，“最多只有20厘米，显然是不够的”。为什么花盆下面还要有个眼就是这个道理。人走在土地上和走在混凝土路面上的感觉不一样，也是这个道理。3、从生物学来分析“从生态学的角度看，没有湖水渗漏，周围生态会怎样？人工湖水系和外部水系、地下水系的沟通是最重要的生态流。碧玉公园人工湖水系也是菱钢地下水系统的重要涵养源。”碧玉公园人工湖湖水的渗漏有利于当地地下水供应，还有利于克服周边区过量开采地下水造成的“城市漏斗”效应。碧玉公园人工湖的湖水渗漏是当地周边区生态环境的救命水，这种渗漏是有益的和必需的。在已被平整过等待铺防渗膜的湖底，看见一些水生植物的残根，这让人想到“连根铲除”，
12、这是一次毁灭性的生态灾难，但是整个周边区都是生态灾难，有点言早了。生态灾难是指这项工程将彻底改变人工湖固有的水系结构，把与地下水系相通的“活水”变成“死水”，导致水环境的急剧恶化，甚至产生大量甲烷类有毒气体，并连带破坏由水生微生物、动植物和岸上植物构成的相互依存的完整生态系统。4、从生态系统对水文生态功能的影响来分析。“山”和“水”之间的关系，一部分雨水形成径流，不能汇入湖中，另一部分入渗土中，滋润草木，人工湖水系也浸润着岸上的植被。但湖水受不到地下水补给，同时湖水也不能下渗给浅层地下水。这一过程再也不会随地下水和地表水的丰欠而互动了，“活水”变成了“死水”。与地下水系相隔绝，“流水不腐，死水
13、易臭”。一湖死水与公园草木相隔绝，公园及附近水系地带包括柳树和水杉在内的树木将面临严重干旱而死亡。5、从防渗膜的现实影响来分析挖去1米左右的淤泥层，把翻上来的沙砾与土的混合物盖在防渗膜上，改变了湖泊的底质条件，有些生物不能适应；底衬、侧堵阻断了地表水与地下水的正常联系，水环境、水生生物和近岸植物会受到影响。防渗膜危害湿地植物根系发育，使植物生长不良，甚至不能生长，这对水质净化极为不利；铺膜防渗后，减少湿润地区中的有氧环境，使微生物菌群发生厌氧反应，产生甲烷、硫化氢、氨气等有毒、有害气体，对水底土壤中的生物群落、水生鱼类和游客都是有害的；防渗膜很难降解，在水域环境中的老化碎裂，给湿地土壤带来无法
14、清除的塑料污染。一定时间过后，在紫外线照射和微生物作用下，聚乙烯土工膜就可产生一些有机污染物，这些有毒、有害、有污染的东西正在污染着地下水系，其后果是不堪设想的。将来如果地下水位上升，地下水的压力将会把膜从土层中推举出来。根据我的观察和菱钢许多职工反映，用防渗膜对碧玉公园人工湖湖底进行全部防渗处理后，水环境正在恶化。整治工程完工后，很快就出现了问题，尤其是水体发臭发黄，还出现一些死鱼。目前部分侧防岸做得非常严密，势必导致岸边和山上更加干旱，需要引更多的水对植被进行浇灌，这无异于“拆东墙补西墙”，经济上并不划算。而且，由于没有了水体循环，防渗膜之下土壤中的部分生物已经开始被憋死，生态系统正在被毁
15、掉。针对塑料防渗问题，现在如果不拆除，继续通水，将来对碧玉公园人工湖生态产生的后果会更严重，生态损失将难以挽回。立即撤出防渗膜，可以避免将来更加高昂的代价。三、人工湖渗漏的根本原因大揭秘1、先从地质条件成因上来看：菱钢地处江南丘陵，地质由红色的砂岩和页岩构成，人工湖湖底就建这红色的砂岩和页岩之上，分布深度在地下几十米深度范围内，而且这些红色的砂岩和页岩呈现出褶皱分布，形成了这一带明显的褶皱山系，这些褶皱山系的表层由于风化作用，人类活动的影响被严重破坏，因些渗漏系数非常大，渗水性非常强，漏水现象极为严重，且随着时间的推移，湖床覆盖层多次因改造变形破坏，红色的砂岩和页岩溶沟溶槽中的充填物不断被水带
16、走，渗漏量逐年增大。碧玉公园人工湖湖底防渗漏问题，可以确定碧玉公园在内的至少6公里分布范围，在地下至少10.3米深度范围内，渗漏系数大，渗水性非常强。经初步测算，如果碧玉公园人工湖要想常年保持1.5米深的水面，每年蓄水量为1000多万方，也就是说渗漏量在1000多万方。毫无疑问这是人工湖“渗漏”的真正原因！2、从地表水系和地下水系形成成因上来看：实事求是地讲，碧玉公园人工湖没有“自生水”，这个湖和山都是人工的，形态也是人工的。它有两大水系供水，一个是地表水系，一个是地下水系。开园之日，地表水系几乎就断了，建园之前这个水系到底有没有？应该是有的，当时这里是个大的鱼塘，水系所属的周边土地是个很大的
17、集雨面，集雨面内的雨水都源源不断汇集于鱼塘，灌溉着几十亩良田。建园时就把这水引开了，雨水、雪水不能补充地下水源，地表水系几乎就断了。地下水系是人工湖水源的命根，由于地上水系所属的周边土地是个很大的集雨面，是地下水系的最重要的来源，而集雨面内几乎都是混凝土。碧玉当时的湿地，也被填平，不利于地表水系渗透到地下，形成地下水系，补充湖水的不足。3、从天气和气候等自然现象上来看：由于最近十多年来，天气越来越热，雨水越来越小；地上水系所属周边土地巨大的混凝土集雨面和湖面蒸发越来越晴天旺盛；蒸腾作用也越来越加快。所以地下水位的下降，地下水位的下降不能归罪于碧玉公园人工湖这一块，它是大范围的，大环境造成的。特
18、别是十多年来，城市发展，高楼林立，钢筋水泥、大量混凝土路面和人行道地砖铺装，地下水位下降得很快，生态环境失去了持续发展，温室效应、气温反弹逐年严重。致使原来在这儿造林绿化的植物死亡许多。碧玉公园人工湖年年植树，年年清理死树。4、从人工回灌上来看：对碧玉公园人工湖人工回灌，应该实事求是地调查研究，事实就是事实，如果不切实际，就不能维持生态环境，保持人类与自然和谐发展就无从谈起。回灌水，回灌多少水要看总体要求。有多少水能给它回灌，怎么样解决它的回灌，这是个问题。解决碧玉公园人工湖水系317亩的回灌问题，还只是表面问题；应该站在碧玉这整个地下水系的区域角度来看待回灌问题，这才是问题的实际。正是由于这
19、实际问题，湖前几年几乎干枯了，没有外来水，它本身不带水的，没有外来水，记得开园那年，我有幸来到碧玉公园，那时候人工湖蓄满了湖水，门口往东一点的草坪中，一寸到二寸的水管上冒着七八十公分的水可是自那以后就没了。特别是近几年来，加大了水损的攻关，对地下管网科学检漏处理，地下水位越来越下降。无独有偶，96年时，有位“好心”的领导为了节水，情急之下把下水道的水引入人工湖，给人工湖回灌，湖水立即发生了“绿潮反应”，在空中散发着臭气，活水变成了“死水”。下水道水引入人工湖问题也只好作罢。四、人工湖防渗失败大揭秘1、经历了过多的折腾，从地质条件成因上来看：菱钢人工湖湖底就建这红色的砂岩和页岩之上，分布深，而且
20、这些呈现出褶皱分布的砂岩和页岩表层由于风化作用，人类活动的影响被严重破坏，因些渗漏系数非常大，渗水性非常强，湖床覆盖层多次因改造变形破坏，红色的砂岩和页岩溶沟溶槽中的充填物不断被水带走，人工湖“局部侧防渗”只是梦想！当时人工湖防渗工程的理论依据就存在错误，导致满盘皆输。2、一方面要节水，另一方面却还是渗漏严重；一方面要节钱，另一方面工程施工投资太大；一方面要节水，另一方面却还是渗漏严重；一方面要节水，另一方面却还是渗漏严重；一方面“屡渗屡防”，另一方面“屡防屡渗”；一方面“铺设防渗膜节水”，另一方面“铺设防渗膜，湖底不渗水，切断了水循环，对地下水补给有严重影响”。一方面“节水”，另一方面“人工
21、回灌”。一方面“节水”，另一方面“植物死亡”。出现了这系列的“两难问题”，就是因为当时人工湖防渗的观念就存在错误，导致满盘皆输的又一重要原因。3、从施工过程上来分析人工湖防渗工程范围主要集中在湖底，只做底层防渗，和部分侧防渗，这种方案能完全防渗?“你防止渗漏，那蒸发怎么办?”，这一句反问，让人感觉了这3000万花了以后，不一定起到节约水的作用。我曾经多次到外地防渗工程上看到，这种人工湖防渗工程方案中的防渗膜层宽6米，长100米，应该由两层或更多层组合而成。至少由一层稍厚的防渗膜和一层软膜组合而成。防渗膜是起到防渗漏的作用，而附在上面的黑色软膜，是为了在施工时防止防渗膜被石块等硬物破坏。让我们设
22、想一下，如果施工时因偷工减料没有铺上黑色软膜，黑色软膜被挖土车辆履带或运土车辆轮子碾压，塑料焊机把每一个缝隙没有焊实，湖底只在部分地方平铺了黑色土工防渗膜，会有什么出现？4、从防渗膜在国内外来看碧玉公园人工湖“人工湖防渗膜在国外已经被证明是错误的”。“几十年前，河湖防渗以前在美国比较流行，不过，他们也意识到这样做对生态影响较大，有很多已经做了衬砌河渠也改了过来”。在欧美，没有发现一个人工湖泊做了防渗膜，许多人工引水渠做了防渗后来也改了过来。几年前北京市在京密引水渠上做过衬砌，出现了京密引水渠的水质在恶化。碧玉公园人工湖走向哪里？“碧玉公园人工湖和菱钢应该整体规划，不要就山说山，就水弄水。更主要
23、的现实问题是，碧玉公园人工湖防渗工程对环境有影响，浪费巨额资金，得不偿失，后患无穷，谁来买这300万的大单呢？五、人工湖防渗新视野1、人工湖的防渗漏工程，从一开始就错了。没有水不是问题，是湿地也可以。碧玉公园人工湖不必保持1米多的水深，有几十公分的水深也可以保持湿地的功能。现在的湖面是211333.3平方米。我的设想，把现在的水面还是缩小，估算一下，减少三分之一，这三分之一还是用来做湿地。这样的话，把湖面的面积变成140000多平方米。这样渗透量和蒸发量也相应大大减少了。碧玉公园人工湖具备湿地生态系统的基本功能，它可以涵养水源，有海绵效应，有很好的生物多样性，它还可以调解温度、湿度。减灾旱涝，
24、防旱。让碧玉公园人工湖跟植物、水系、地形等自然生态融为一个整体，形成了一个自然的乡土群落。湿地也是游人愿意去的好地方。2、人工湖并不是一点湖水都不渗漏就是最好的。经过专家们计算后得出过一个量，那就是渗漏多少更为合理。“保持这个量，不会对周围生态造成破坏，不会对地下水补给形成危害。”3、资金压力考虑过多，对环境保护的投入太少。“给湖底铺防渗膜的做法毋庸置疑是个下策，但一个不能被回避的问题是，多年来，碧玉公园人工湖的环境用水被列入用水计划，每年的环境生态用水经过多方的努力争取而来。近年来，因城市的高速发展和气候的持续干旱，我们开始压缩除生活和重点工业用水之外的其他用水。碧玉公园人工湖的用水指标肯定
25、也被大大压缩了。水价持续上涨下的生态景观用水怎样得到保障，应该引起有关部门的重视。多关注对环境用水的影响，毕竟生态环境用水在城市用水量中占的比例很低。给碧玉公园人工湖做一个规划，测算出维持生态环境所需的用水量，实事求是给它水，这部分水量，然后给出比较低的价格。澳大利亚，所有的水，包括地下水和河面水40%必须用与生态用水，就是给荒野的，就是给那些枯树的，我们只重视生活用水，如果我们拿40%做生态用水，就不会有这样的问题。4、碧玉公园人工湖公园的定位问题？碧玉公园人工湖公园应以什么功能为主？是以旅游、娱乐为主？普遍缺水的情况下，我们应该如何介入是否需要恢复山形水系？是否要搞317亩水面？防渗工程、
26、铺膜是否唯一的或者最佳的选择？对土壤和地下水生态是否有影响？湖边湖底铺膜对水生生态与周边陆生生态能否造成影响？影响的程度和范围如何？5、一个很根本的问题，现在以堵的方式或只是调水来获得水资源的节约，到底是不科学的。一下大雨，整个地面都淹水了，另外也白白流失了，这个问题是一个很重大的问题。如何进行疏导，摄取天然的雨水，实行雨洪利用，使得水循环起来，水高效地利用等等。6、碧玉公园人工湖这么缺水，为什么不能使用河水，河水虽然不能饮用，但是用于生态用水完全可以。今年年底，涟水河畔恢复水泵机房，经过输水管道就到了碧玉公园人工湖。这给我们所带来的启示远远不只是这些，碧玉公园人工湖这么缺水，为什么不把碧玉公
27、园人工湖牵到水多的地方去？为什么不把碧玉公园人工湖牵到地质条件好的地方去？7、湖底防渗这个概念本身不应该有错，关键是铺设防渗膜是不是适合碧玉公园人工湖，采用的防渗措施是不是最佳方案，会不会对当地的生态系统造成影响，是否和周边环境及生态景观协调，是否能永久解决渗漏问题。现在重点介绍几种防渗漏、抗疏力系统防渗漏能够阻止水池，人工湖，灌溉水渠，水坝及堤岸由于渗漏而丧失水分。不会对环境有害，所以所涉对及的水体不会带来不需要的副作用。采用抗疏力系统重建的费用只是以前采用传统方法建造费用的20%。德国HeilbronnB?ckingen，Ziegeleipark公园采用抗疏力系统重建是一个巨大的成功，人工
28、湖内衬当地处理后的土壤，泥土混入粘结C444+粘结SD。重建后湖水总是满的，今天各种各样的水生植物、鱼、蛙等等，都在湖中生长。这表明抗疏力系统是一种环境友好产品。、钠基膨润土防渗漏钠基膨润土又称为蒙脱石,是纯天然无机矿物材料。钠基膨润土是具有高吸水性及高膨胀性的天然粘土，一旦遇水润湿，其体积迅速膨胀，在水压状态下形成密实不透水的凝胶隔膜层，从而致透水性能低，仅为10-8到10-9cm/s。国内外已经广泛使用膨润土作为优良的防渗材料，广泛应用于江河大坝防水；天然湖及人工湖底防渗漏；人工养殖池；苗木场蓄水池等行业中。、粘土防渗漏采用粘土层防渗古人早有用过，在中国农村，尤其是湖北，四川，重庆，贵州等
29、边远山区农村的水井就是靠粘土层保持水分的。国外使用粘土防渗漏很普及，大到一个湖泊，小到一口水井，粘土系统在防止污染物渗漏方面用得更多一些，我们应该用地球赋予我们的天然材料粘土。如果我们采用粘性较强的土壤作为防渗材料，上面所提到的问题大都可以避免。根据需要的水分传导度选择适当粘性的土壤，并且根据需要的水分传导度对粘土层进行压实处理，粘土层上再添加1米左右的砂壤性土壤，供水生植物生长。众所周知粘土的主要特质是:保持水分能力极强；既能吸收也可释放水分；能吸收和释放养分。我觉得这样的系统可以达到一举多得的效果：粘土层可以大幅度降低渗漏，而不是完全停止渗漏，能保证适当渗漏率，所以不影响湖水与地下水的双向调节，不使湖水变成死水，实际上渗漏率可以人为制定，需要多少就是多少。这个解决方案可以说是永久性的，不会出现防渗膜破裂给环境带来的不利因素。同时粘土对水质净化也有重要作用，特别是粘土可以不断吸附水体中的无机磷化物，从而避免湖泊的富氧化过程，避免有毒性的藻类生长。利于当地的生态系统恢复，与周围园林景观自然和谐。这样的系统有利于湿地植物根系发育，有利于植物生长。使用粘土防渗，既有科学依据，还有实践证明，可操作性强！随处可取！造价低！与自然和谐！