美国环保署于1982年停止单纯使用粘土作为有害废弃物处理场的防渗材料,并明确规定所有填埋场必须有一层防止在其活动期内渗滤液迁移的衬垫,相应地在填埋场封场后,也必须采用防渗层以减少渗滤液量。高密度聚乙烯(HDPE)土工膜是人工合成材料中最常用的防渗材料,它能有效阻止渗滤液的渗漏。目前,美国大多数垃圾卫生填埋场都采用了二层HDPE土工膜防渗,至于有毒有害废弃物填埋场的设计标准就更高了。我国20世纪90年代初开始采用HDPE土工膜作为垃圾填埋场基底防渗层的主要材料,由于国内城市垃圾处理的主要方式是填埋,HDPE膜防渗技术在国内垃圾填埋场的应用具有非常广阔的发展前景。

HDPE土工膜的特性：
HDPE土工膜具有优良的机械强度、耐热性和良好的弹性 ,随着厚度的增加(一般范围在0.75～2.50mm),其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐渐增强,例如:抗拉伸强度可以达到22～45MPa,断裂伸长率可达到200%～900%,熔融温度为126～136℃；其次,HDPE膜防渗性能良好,渗透系数K<10-13m/s,大大优于其它防渗材料。HDPE膜与聚氯乙烯(PVC)膜性能比较详见表1。从表1可以看出,HDPE膜的许多性能指标都明显优于PVC膜,分析其原因:HDPE土工膜含有一定量的炭黑,使其具有极好的抗紫外线能力；HDPE膜含有一定比例的抗氧化剂,故它具有很好的抗臭氧氧化及抵抗环境应力龟裂性能。

    更为重要的是,HDPE膜对多种液体的渗透系数小于10^-13cm/s,而压实粘土的渗透系数很少能达到10-⁷cm/s,可见HDPE膜的防渗性能非常优良。若使用压实粘土作为垃圾填埋场防渗材料,根据我国《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2001)规定:“天然粘土类衬里的渗透系数不应大于10-7cm/s,场底及四壁衬里厚度不应小于2m”,首先必须寻找合适足量的土源,而且土源区离填埋区的位置不能太远,否则,运距增大会增加建设成本；再者,即使填埋区土质渗透系数不大于10^-7cm/s,也很难保证整个填埋区场底及四壁粘土衬里厚度均大于2m的要求。另外,使用粘土作防渗材料也浪费填埋区部分填埋容量;况且,填埋区边坡压实粘土的施工很困难。使用HDPE膜作防渗层完全能克服以上缺陷。

    垃圾填埋场一般采用厚度不小于1.5mm的土工HDPE膜做衬里层,与使用2m厚粘土层相比,大大节省了填埋容量。在HDPE土工膜上设置保护层,可以克服HDPE膜抗穿刺性能差的缺点;而且,目前HDPE土工膜的施工技术也很成熟,不难掌握。HDPE土工膜作为垃圾填埋场基底防渗层的首选材料,为垃圾填埋场达到卫生填埋标准要求提供了可靠的保障。