荒漠化是由于氣候變化和人類不合理的經(jīng)濟活動等因素，使干旱、半干旱和某些半濕潤地區(qū)土地退化的過程。我國是荒漠化最嚴(yán)重的國家之一，土地荒漠化嚴(yán)重威脅國家生態(tài)安全，制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，荒漠化面積達(dá)261.2萬km2，水土流失面積約273.7萬km2，造成經(jīng)濟損失達(dá)GDP的3.5%左右。
1.2政策背景介紹
習(xí)近平總書記在“十四五”規(guī)劃中明確提出生態(tài)文明建設(shè)的新使命，要開展大規(guī)模國土綠化行動，加快水土流失和荒漠化綜合治理，促進(jìn)人與自然和諧共生；強調(diào)“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，推動新時代生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作。
生態(tài)文明建設(shè)是鄉(xiāng)村振興的重要引領(lǐng)。以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視生態(tài)文明建設(shè)，將其作為統(tǒng)籌推進(jìn)“五位一體”總體布局的重要內(nèi)容。鄉(xiāng)村振興是全方位、多角度、深層次的，要兼顧政治、社會、文化和生態(tài)文明等方面。要把生態(tài)文明建設(shè)融入鄉(xiāng)村振興的各方面和全過程，推動生態(tài)文明建設(shè)在重點突破中實現(xiàn)整體推進(jìn)。因此，開展生態(tài)脆弱地區(qū)鄉(xiāng)村生態(tài)修復(fù)工作，并進(jìn)一步推動鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略刻不容緩。“點荒成林”作為全國領(lǐng)先的土壤修復(fù)技術(shù)引領(lǐng)者，順應(yīng)國家發(fā)展趨勢，積極響應(yīng)國家號召。
1.3行業(yè)背景介紹
目前的水土保持技術(shù)主要有工程措施、生物措施和材料措施。建設(shè)工程措施成本較高，且需要后期維護(hù)，可持續(xù)性較差。生物措施主要包括造林、種草和封山育林、育草。與植物固沙本質(zhì)類似，周期長，起效慢。材料措施生態(tài)效益較差，耐候性差。
由此可見，急需一種能夠快速有效且價格低廉的產(chǎn)品和方法來填補這塊空白！
2.1產(chǎn)品W-OH介紹
W-OH的主要成分是一種改性親水性聚氨酯樹脂，與水反應(yīng)能生成具有良好力學(xué)性能的彈性凝膠體，具有高度安全性，是一種新型有效的水土保持材料。W-OH在原有親水性聚氨酯材料的基礎(chǔ)上融合納米改性、組成結(jié)構(gòu)改變及功能材料復(fù)合技術(shù)。改性后的復(fù)合材料完全克服了原有親水性聚氨酯樹脂耐光照、耐酸堿性、耐候性及力學(xué)性差等缺陷，具有高耐久性、自然降解可控性、環(huán)保性等特征。
同時，針對全國各地不同地區(qū)的不同土質(zhì)，團(tuán)隊也針對性的研發(fā)了相關(guān)治理技術(shù)體系。針對沙化地區(qū)紫外線強、溫差大、水資源缺乏等特殊環(huán)境因素及其生態(tài)脆弱性，基于W-OH研發(fā)了快速可控的沙化土地環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)，噴灑W-OH溶液后可實現(xiàn)5-20分鐘內(nèi)松散沙土的快速固結(jié)，形成具有適合植物生長空隙率10%-25%的W-OH沙土彈性固結(jié)層，保水、保肥能力提高40%以上，2周后可逐步實現(xiàn)植被的恢復(fù)，具有優(yōu)良的生態(tài)促生功能。
而針對砒砂巖區(qū)，團(tuán)隊在“十二五”國家科技支撐計劃支持下，揭示了其巖性與強風(fēng)化機理，通過砒砂巖顆粒間的粘結(jié)性能修復(fù)將分散的砒砂巖顆粒包裹形成一體化的柔性網(wǎng)狀抗侵蝕與促生復(fù)合體，研發(fā)了基于W-OH的環(huán)境生態(tài)快速治理技術(shù)及裝備，并通過融合材料、工程和生物措施并結(jié)合砒砂巖區(qū)地形地貌特征建立了砒砂巖快速二元立體生態(tài)環(huán)境治理模式。
2.2一體化二液分離式成套施工設(shè)備介紹
本團(tuán)隊針對W-OH特性以及沙化與砒砂巖區(qū)的立地條件，研發(fā)了一體化二液分離式成套施工裝備，建立了相應(yīng)施工工法。該裝備包含三個系統(tǒng)：W-OH溶液泵送系統(tǒng)、水泵送系統(tǒng)和霧化噴灑系統(tǒng)。按濃度控制比例分別泵送W-OH和水，在霧化噴頭處兩種分離泵送的液體高速充分混合并噴灑。同時，針對邊坡工程的施工，研發(fā)了爬行霧化噴灑機構(gòu)。通過調(diào)整霧化噴頭及比例泵參數(shù)，進(jìn)行噴灑量、速度和入滲深度的控制，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)施工裝置的集成化、小型化、便捷化和自動化，適合規(guī)�；┕�，滿足不同的治理目標(biāo)。