案例1：生物降解聚乳酸沙袋沙障绿色治沙创新技术

基本情况

       沙障是防沙治沙工程的重要技术手段。铺设沙障可以维持流动沙丘风蚀沙面的相对稳定、有效地控制沙丘表面沙子的移动，在沙障的有效防护范围内形成相对稳定的风蚀凹曲面，有利于人工植被的成活生长和天然植被的恢复，逐步达到防沙治沙的效果。

技术亮点

       聚乳酸沙障立足于全产业链低碳环保的研发理念，着眼于沙障应用市场的实际技术需求，解决了传统沙障现场施工过程中铺设效率低下、使用寿命短、沙地环境障体材料的运输搬运过程缺乏道路运输条件，以及现存石油基材料沙障的化学残留及二次污染等施工难题，特别是解决了传统植物材料沙障施工过程中现场障体材料匮乏的根本性问题，为防沙治沙工程实践提供了有效的实用治沙技术。

        中国政府高度重视绿色低碳的发展理念，大力支持治沙技术的标准体系建设，多方协作积极推动绿色治沙技术储备，使得聚乳酸沙障成为在工程治沙领域为数不多的能够提供沙障产品规范、设置技术参数及规范验收方法的实用治沙技术。目前聚乳酸沙障已经纳入《水土保持规范》、《防护林造林工程投资估算指标》、国家发改委《一带一路输出技术储备库》，林业行业标准《可降解聚乳酸纤维沙障》亦获批立项。

       聚乳酸沙障绿色治理技术得到行业权威专家的充分肯定，2014年通过了中国科学院西北院首席科学家的评审鉴定，高度认可这项创新实用治沙技术成果，中国科学出版社已出版发行《沙袋沙障防沙治沙技术》专著。2017年第十三届联合国防治荒漠化公约缔约方大会（COP-13)推选“生物降解聚乳酸沙障治沙技术”作为中国自主创新治沙技术进入“主流防沙治沙技术成果成就展”，聚乳酸沙障铺设现场被选为大会治沙技术参观考察示范样板，百余名国际专家学者示范现场交流、研讨聚乳酸沙障的应用技术。

主要措施

       使用聚乳酸纤维袋状针织材料充填就地取材的沙土就形成了平铺式固沙沙障的基本障体。

       对比传统植物材料沙障，聚乳酸沙障具备以下技术特点：

       障体材料搬运量降低20～60倍（麦草/沙柳/聚乳酸=61/22/1，铺设单位面积沙障所需材料的体积比）；在无道路运输条件的铺设现场，单人背负的障体材料即可满足铺设者全天铺设作业所需，内筒装填工艺使铺设效率提高了3～5倍；高强度纤维沙袋有着良好的障体弹性、贴地性及抗掏蚀性能，带来优异的防风固沙效果，可降低40%的近地表风速和50%的输沙量；针织织造障体的结构稳定性大幅提高，可快速形成稳定的风蚀凹曲面且能保持长期稳定，铺设1～3年后可有效促进植被恢复；使用寿命及防护时效提高2～5倍，终年无需维护，按全生命周期评估沙障10年的平均使用成本可以降低50%以上；原材料源于植物的聚乳酸在自然环境中可以完全生物降解为CO2和H2O，不产生任何二次污染和化学残留，沙障材料通过了第三方（TÜV）国际质量体系完全生物降解材料标准的检测认证；聚乳酸材料制造过程中温室气体的排放量较化学纤维材料减少2.8倍，属典型的低碳足迹聚合物，是第一个可以大规模工业化生产的生物基来源和完全生物降解的绿色材料，在工程治沙领域聚乳酸沙障目前是唯一经过十年实地铺设验证的实用治沙技术。

       目前聚乳酸沙障的产品产能正在逐步提高，具备相对完善的供应链体系。在中国沙区的沙障应用市场已经推广3万余亩（约2000公顷）。

       坚持绿色技术、低碳环保为先，是荒漠化防治领域技术进步的大趋势。通过核算低碳足迹与碳汇，引入全生命周期管理方法，在荒漠化防治工程中着眼于生物降解聚乳酸沙障的规模化应用，是助力国家实现碳中和目标的有效手段。2020年，聚乳酸沙障治沙技术已经纳入《三江源国家公园生态保护专项规划》，通过在澜沧江园区设立35平方公里面积的复合治沙修复区，树立环保低碳、聚乳酸沙障治沙技术规模化应用的优化模式与示范样板。

治理成效

       实验室模拟干旱、半干旱环境条件下，聚乳酸沙障使用寿命试验的预测结果约为十五年，与中国北方沙区的八个地点、多种沙丘类型及气候条件下十余年的野外实地铺设验证结果基本一致，聚乳酸沙障在结构稳定性和抗紫外线能力等方面均表现出令人满意的试验结果，很好地验证了聚乳酸沙障作为平铺式固沙沙障具备比较理想的防风固沙效果，同时对防护范围内的天然植被恢复也有促进作用。

       2007年建立乌兰布和沙漠试验样地，在年均降水量低于100mm的阿拉善盟吉兰泰盐湖周边铺设300亩（20公顷）聚乳酸沙障，沙障的防风固沙及促进植被恢复效果比较理想。聚乳酸沙障铺设10年后，仍在发挥其作用。

聚乳酸沙障-PLA-2007年设置乌兰布和沙漠试验样地-铺设10年效果

      2017年聚乳酸沙障治沙技术入选第十三届联合国防治荒漠化公约缔约方大会（COP-13)“主流防沙治沙技术成果成就展”，治理现场被推选为大会治沙技术参观考察示范样板。

铺设现场

铺设现场

铺设现场

铺设现场

铺设效果图

聚乳酸沙障-PLA-2007年设置乌兰布和沙漠试验样地

《荒漠化防治：中国经验与实践案例》