生態環境保護與非織造土工布
上海長三角非織造材料工業協會 秘書長 向陽
摘要
由於人類非永續的開發方式導致的生態環境惡化與日俱增。
因水蝕和風蝕以及砍伐森林、破壞植被的人類活動導致嚴重的地表土壤流失、河道淤塞、洪水氾濫、水體污染、山體滑坡。
土工布的應用之一是可以控制水土流失並穩定土壤結構、恢復植被……。 本文闡述了國際土工合成材料工業、產品及應用的發展特點與趨勢；我國非織造土工布生產及工程應用的現狀、未來3-5年的用於生態環境保護的土工布的潛在市場、產品開發的重點方向。
由於非永續的開發方式導致的生態環境惡化與日俱增。水體和空氣的嚴重污染、溫室效應造成氣候異常、自然災害頻發……。
因水蝕和風蝕以及砍伐森林、破壞植被的人類活動導致的地表土壤流失、生態環境遭致破壞的問題十分嚴重。據統計全球56%的陸地面積因水蝕導致土壤流失。每年流失的土壤在澳大利亞達9000萬噸，美國達60億噸，非洲則更多。
嚴重的水土流失會導致河道淤塞、洪水氾濫，水體污染、山體滑坡，導致地表植被受損、雨水的沖刷使土壤流失更嚴重的惡性循環。地表土壤的流失及生態環境的退化導致石漠化、荒漠化，已嚴重危及世界糧食生產的安全性。
在國際上採用土工布來控制水土流失並穩定土壤、恢復植被已有60餘年的歷史。在農、林、牧、園藝、環境綠化、各種農村水利建設（如大壩、水庫，排水及灌溉溝渠）工程中控制因水侵蝕引起的土壤流失、穩定土壤；保護水體免受人畜糞水污染等垃圾填埋場以及沼氣池方面都已大量應用土工布。
過濾材料和土工布是與環境生態保護密切相關的兩類產品，本文僅就非織造土工布的應用作闡述。
一、國際土工合成材料發展特點及趨勢
據文獻報導，世界最早使用以合成纖維為原料的織造和非織造土工布的水利工程範例分別是：1958年美國佛羅里達海岸工程建設首次使用織造土工布作塊石護坡的墊層；1968年法國隆波利公司首次開發、生產用於蓄水的大壩建設工程的非織造針刺土工布。
David Rigby Associates是國際產業用纖維材料市場研究的權威機構。其研究報告提供的全球應用的土工布1980-2005年期間的資料與圖表如下：
全球應用的土工布 (千噸)
千噸
[***********]1000
[1**********]5
2005
織造土工布的用量 (千噸)
千噸
160
[***********]
非織造土工布的用量 (千噸)
千噸
[***********]8019851995
2005國際土工合成材料發展具有以下特點及趨勢——
1. 1985年-2005年間是全球土工布應用快速發展的時期
由表1可見：1980年全球應用的土工布只有3.5萬噸，到2005年則已達到57.4萬噸。
2．現況
目前全球土工布年產量約60餘萬噸、折合16億m2，並將以10%年增長率增長，未來4-5年將達到24億m2。其中1980年全球應用的織造土工布為1.5萬噸，到2005年已達到14.8萬噸；1980年全球應用的非織造土工布為2萬噸，到2005年已達到42.6萬噸。
1985-1995年十年間，織造土工布的年均增長率為7.1%，1995-2005年十年間，織造土工布的年均增長率為5.46%。
1985-1995年十年間，非織造土工布的年均增長率為11.5%，1995-2005年十年間，非織造土工布的年均增長率為10.02%。
在土工布產品結構中，非織造土工布已占土工布總量的75%以上，織造占總量的25%。
與織造比，非織造土工布生產流程更短、用人更少、產品變化更多，因而更經濟而效益更高；在製造中，非織造布可以更方便地與其他紡織物或非紡織的功能性材料組合、形成複合型土工材料；厚型非織造布可在垂直和水平兩個方向透水；可以更方便地根據岩土工程中砂石、土壤的不同顆粒尺度，對非織造土工布的孔徑進行工程化設計；在靜態和動態荷載下，非織造土工材料更容易隨著被隔離的地質上、下層而變形，並保持不變的性能。此外，由於非織造技術的快速發展以及新工藝的創新，使得非織造土工布的發展速度大大高於織造土工布。表1統計表明：1980年非織造土工布與織造土工布的比例為57/43、至2005年已增加至75/25。非織造土工布已穩居土工布的主體地位。
土工布的主要原料為聚丙烯和聚酯纖維、長絲及切片，其數量占總量的85%；也有以天然纖維（如麻、棕櫚等纖維）來生產的可降解的特種土工布。
3．發達國家的土工合成材料的生產與應用經歷了高速成長期並趨於成熟發達國家的土工合成材料的生產與應用經歷了高速成長期並趨於成熟。產與應用經歷了高速成長期並趨於成熟。 上世紀七十年代中期至2005年，歐美在岩土工程、交通及環保領域應用的土工合成材料經歷了高速成長期並趨於成熟。
僅就北美地區應用的土工合成材料市場而言：
圖1北美地區土工合成材料的市場情況（1970-1995年）
1995年
土工合成材料應起步 數量 單價 價值
用的類別 （百萬m2） （美元/m2） （百萬美元）百萬美元）
土工布 1976 500 0.9 450
1千萬平方米
土工膜 1979年 75 10 750
土工複合材料 1984年 25 5 125
土工網 1985年 50 2.0 100
土工格柵 1986年 40 2.5 100
防滲土工墊 1988年 50 2.5 125
其他 5 4 20
總計 745 1670
如圖1及上表 可見，北美地區1976年土工布應用僅1千萬平方米，至86年達到近2億平方米，95年即達到5億平方米。
土工膜 從1978年的1千萬平方米至1995年增至7.5千萬平方米
土工複合材料從1984年起步至1995年已達2.5千萬平方米
土工網 從1985年起至1995年已達5千萬平方米
土工格柵 從1986年起步至1995年達4千萬平方米
防滲土工墊從1988年起步至1995年達5千萬平方米
據Freedonia Group 研究機構統計：2006-2008年，美國土工合成材料的需求量在7.2億m2左右徘徊。該機構預測美國2012年對土工合成材料的需求將達7.96億m2。
目前，美國是全球最大的土工合成材料生產與應用國。年需土工合成材料7.5億m2，價值20.5億美元。
4．新興市場國家如中國、新興市場國家如中國、印度、印度、巴西、巴西、中東以及東歐等土工合成材料的生產與需求則處在高速增長期，則處在高速增長期，是世界土工合成材料工業未來增長的強勁驅動力是世界土工合成材料工業未來增長的強勁驅動力。勁驅動力。
5．歐美發達國家的土工合成材料生產商規模大、歐美發達國家的土工合成材料生產商規模大、實力強，實力強，具有品牌、具有品牌、專利及核心技術的優勢。術的優勢。
世界兩大土工合成材料生產商為歐洲的TenCate (Polyfelt已被其兼併) 和美國的PROPEX，這兩家生產商生產了歐美1/3數量的土工合成材料，其銷售額占歐美土工合成材料銷售總額的57%。資本密集、技術密集、規模和生產集中度達到很高水準。其產品研發能力強大，不斷推出有創新的新產品。
TenCate並購Polyfelt後已成為世界最大的土工布生產商，2008年土工布銷售額達4.978億歐元（合9.8億美元）。產品覆蓋了全部工程以及生態環境保護用的土工合成材料系列。
TenCate土工布系列產品—
Mirafi織造土工布（聚丙烯）、 Polyfelt織造土工布
Polyfelt Geolon PE 抗紫外線，高密度、高強聚乙
烯單絲或扁絲、織造過濾土工
布
100%高強聚酯紗、織造土工
布，強度範圍可達海堤、河床、河岸和溝渠防土壤流失的過濾用。 壽命可達100年的土壤結構增強用 Polyfelt Geolon PET
Polyfelt Geolon PP 100-1500KN/M 聚丙烯扁絲或裂膜絲，織造土主要用於道路結構的隔離和
工布，強度範圍15-500KN/M 增強用
Polyfelt非織造土工布及土工複合材料
Polyfelt TS Nonwoven 抗紫外線聚丙烯，紡絲成網、傑出的防損性、液力性和持久Geotex- tiles 針刺 性。用於岩土工程隔離和過濾 Polyfelt P Nonwoven 抗紫外線聚丙烯短纖，幹法成防護土工膜及其它敏感材料Geotex-tiles 網、針刺 直接與尖銳石材接觸受損 Polyfelt F filter Geotextiles 二層100% 抗紫外線聚丙烯保持優良的長期過濾性能，適
紡絲成網、針刺；一層起過濾用於岩土工程過濾用、特別是
作用、一層防過濾層受損的防岸堤防護
護作用
Polyfelt AR 加強耐磨性的紡絲成網、針刺鐵路路基結構中需要的高耐
非織造土工布 磨土工材料
Polyfelt Polymat 抗紫外線聚丙烯纖維，幹法成在斜坡防護工程中防止土壤
網、針刺非織造土工墊，促進流失，在植物根系生產期提供
植物根系生長以及排水、防暴足夠的表土支援
雨沖刷、土壤流失
Polyfelt Envirofelt CO 100%天然棕絲製成的草皮加對植物根系5年保護期，在斜Turf Reinforcement Mat 筋墊，可生物降解、控制土壤坡植被生長期，防止土壤流
流失 失，棕櫚絲降解後還可給植物
提供營養，支援植物長成後形
成更持久的防水土流失的功
能
Polyfelt DN/DC 土工複合材由高密度、高強聚乙烯製成土用於岩土結構工程中的排水料 工網並單面或雙面複合聚丙用途
烯短纖非織造過濾布、形成排
水用土工複合材料
Polyfelt Megadrain 由聚丙烯單絲製成土工墊，單一層Megadrain材料相當於
面或雙面複合TS型針刺紡絲20-30cm排水礫石層，一卷
成網過濾土工布 24-35kg的材料相當於15-25
噸礫石的作用。應用於岩土工
程高流量、低壓損排水
Woven&Nonwoven Geobags 以高質量充填泥、沙、用於岸
織造/非織造複合的土工袋 堤防沖刷及穩定，防坡堤、
牆；抗洪搶險
Woven Nonwoven Silt 以織造與非織造土工布複合防止淤泥污染水體
Curtain&Barriers 的具有淤泥屏阻功能的複合
土工布
TenCate的特種土工材料
Geotube Geosystem 高韌性聚丙烯織造土工布，可水上結構牆、人土島工程、岸
承受高壓抽吸作用 堤橋墩防沖刷、剝蝕
Geocontainer Geosystem 高韌性聚丙烯織造土工布製人工填海造陸工程的水下結
成的大型充砂、淤泥袋 構牆、人工礁建築
其他著名的土工布生產商及品牌有：Proper公司的GeoTex用於穩定土壤的土工布，Landlok草皮加筋墊； Dupont公司的Typar（全部為抗紫外錢的聚丙烯紡絲成網、熱粘合非織造土工布），Fiberweb公司的Terram和Bidim，Fibertex公司的Fibertex F系列的農用土工布等。
6．土工合成材料在超大型工程中得到大規模應用
阿聯酋迪拜的棕櫚人工島將由世界上最大的三個人工島——朱拉美（已建成）、賈貝爾•阿裏（建設中）與戴拉組成。
2001年動工、現已完成的朱拉美人工島呈棕櫚葉形狀、面積約5km2，通過填海、造陸560公頃（動用9400萬噸砂、700萬噸岩石），為原只有72km海岸線的阿聯酋增加了78.6 km新海岸線。2003年比朱拉美人工島大50%的賈貝爾•阿裏人工島又已開工。據報導：在朱拉美棕櫚人工島建設中大規模地應用了數km2土工合成材料。在其12km長、200m寬的主幹以及17個2km長、75m寬的棕櫚葉形島體填海施工中，在海底砂床上鋪放由丹麥Fibertex公司生產的起隔離作用的FibertexF-650非織造土工布。該土工布必須能承受岩石拋投產生的高達12KN的穿刺力，並且具有足夠的延伸率以適應不平整的海床以及對細顆粒砂質反滲過濾。
在人工島道路建設中應用FibertexF-2B抗紫外線的聚乙烯非織造土工布；在人工島環境綠化工程中使用FibertexF-3S 非織造土工布；在道路排水系統中使用FibertexF-300 非織造土工布；在迪拜的平頂建築上使用FibertexG-100 抗紫外線聚丙烯非織造布作為排水礫石層與防水膜間的隔離層；在棕櫚島海底隧道（1400M長Χ38M寬Χ9M高）施工中應用奧地利AGRV公司的HDPE膜片+非織造布的複合土工膜來防滲漏；在人工礁建設中採用土工袋充填砂、石沉放到海底砂床上形成人工礁，這種人工礁上可以生長海藻等生物；使用Fibertex Formrtex CPF 墊（作為裸露混凝土結構的表面圍護），在迪拜高熱和高鹽分大氣環境中能保護混凝土結構、使其壽命延長一倍。
此外，中國在長江口深水航道、南水北調工程、奧運等工程中大規模應用土工合成材料的成果亦令世人矚目。
7．值得注意的發展趨勢
國際土工布發展的一個值得注意的趨勢是在生態環境保護方面應用的新型土工布研究開發日益活躍，其應用日益擴大。防治水土流失等生態環境保護的土工布面廣量大，探索、研發採用廉價且能新生——資源不會枯竭的各種天然生物質材料（如麻、椰棕、蕉葉、秸杆）的土工布值得關注。
目前土工布主要還是採用合成材料，但是正在積極探索開發應用控制土壤流失、環境綠化、改善生態環境的以天然材料製成可降解的農用土工布。如TenCate 公
司的Polyfelt Envirofelt Turf Reinforcement Mat （草皮加筋墊）——100%棕絲製成、可生物降解、成為肥料、幫助植被快速成長。
天然材料（如各種棉、麻纖維、椰殼纖維、棕絲、蕉葉、秸杆、等生物質。這是一種可以新生的不竭資源。天然材料的選擇取決於這種材料是否容易得到以及對控制土壤流失的土工布使用壽命的設計。以天然材料製成的防止土壤流失的土工布在完成穩定土壤使命後，可以降解、對環境無害。由於價廉和原材料可就地採集，用天然材料生產防止土壤流失而導致生態環境惡化的土工布對發展中國家具有更重要的意義。
此外，一些國際著名的公司亦在採用生物質聚合物來生產可降解的非織造土工布。如DS Technical Nonwoven公司採用Nature works公司的聚乳酸酯（PLA）纖維、生產產品定重120-1500g/m2的Hortaflex 系列針刺非織造生態墊，產品可用於環境綠化、土壤流失的控制和土壤的穩定、控制野草、促進種子生長和屋頂綠化等。
二、我國土工合成材料的生產發展與工程應用
我國土工布生產與應用的起步較歐、美發達國家晚。70 年代末開始在工程中應用，80年代步入發展階段、但發展速度不快，產品以編織土工布為主；在此期間，應用部門也在工程中引進了一些國外的新型土工合成材料，1981年鐵道部為解決路基翻漿冒泥問題首次採用美國、英國的非織造布用作路基墊層；1983年江蘇引進日本合纖模袋、在航道護坡工程中應用；河北採用法國羅納普朗克公司的針刺非織造布，用於水庫反濾層，積累了土工布工程應用的經驗。自80 年代末、90 年代開始，隨著中國工業化以及基礎設施建設快速發展的進程，相繼由德國、法國、義大利等國家引進了一批先進生產設備和全套生產線，同時在引進、消化、吸收的基礎上國內生產的設備亦相繼投入市場。寬幅織造土工布與非織造土工布的生產與應用得到了長足進步。1998年我國遭遇百年未遇的特大洪災，土工布在抗洪搶險以及修復堤壩等水利工程中發揮了很大作用，編織與非織造土工布用量超過1億M2。1999年水利部在全國範圍內選定了50項應用土工合成材料的示範工程。同時，國家制訂和頒佈一系列土工合成材料產品的國家（推薦）標準和各行業工程應用技術規範以及國家強制性標準GB50290-1998《土工合成材料應用技術規範》。特別是在世紀之交實施的一些大型基礎設施工程大量使用土工合成材料，使得我國土工合成材料生產能力、應用範圍、測試技術、理論研究等各個方面都得到了迅速發展，大大促進了我國土工合成材料行業的快速發展。
（一）、非織造土工布的生產與應用）、非織造土工布的生產與應用
非織造土工布有兩種生產方法：
1.1 短纖——非織造土工布
國際上多用聚丙烯纖維，長度60-100mm。國內多用聚酯纖維、細度4-11dtex、長度51-65mm。
短纖非織造土工布採用幹法成網、針刺加固技術生產。產品的規格為
90-2000g/m2。
短纖非織造土工布具有以下優點：伸長範圍更高且可調整；產品可能更厚、產品的均勻度更好；根據產品性能的要求，可選擇不同細度、長度、不同種類的纖維；工藝調整更方便，可以根據需要來調整產品的強度、伸長、縱/橫向強力比以及不同的水力學性能。短纖非織造土工布生產線的“柔性”更高、產品的種類更多；生產線的投資成本相對較低。
1.2 長絲紡粘非織造土工布
長絲紡粘非織造土工布的原料在國際上多採用聚丙烯，國內則多採用聚酯。 以聚合物切片熔融紡絲的長絲纖網可採用熱軋、熱粘合或針刺加固。長絲紡粘非織造土工布的產品規格可從65-400g/m2。它與短纖針刺非織造土工布比，在同等重量能獲得更高抗張強度、頂破強度和撕裂強度，拉伸斷裂伸長為25-80%，適應於高強、低伸的應用。但是長絲紡粘生產線的投資成本大大高於短纖針刺非織造土工布生產線，產品的均勻度較差，要變化長絲細度困難，生產線適合大批量生產的品種、柔性較差。
目前，據不完全統計，國內非織造土工布生產線有百餘條，多數為短纖針刺生產線，聚酯長絲紡粘土工布生產線10餘條。
據統計，2006年我國非織造土工布產量為6.34萬噸，2007年為6.9萬噸，2008年為7.6萬噸。目前國內工程中應用的非織造布以滌綸短纖針刺非織造布為主，尤其以300～450 g/ m2的產品應用較多，主要用作濾層材料；而70～250 g/ m2的薄型產品除為解決瀝青路面反射裂縫直接用於瀝青層以外，多數加工成複合產品後再用於工程：如“一布一膜”、“二布一膜”、“三布二膜”等類型。近年來，非織造布在工程中的應用範圍越來越廣，用量也逐年增加。據初步統計，我國1991 年非織造土工布用量為3 000萬m2 ，1995 年用量達6 500 萬m2 ，至今非織造土工布年用量已超過2 億m2 。
(二)、我國土工合成材料的大規模工程應用成果舉世矚目
1. 長江深水航道治理工程針對風大、浪高、流急、地基軟弱、工程量大等工況
條件，依靠創新、協作攻關、形成一整套具有特色的土工布應用工藝和技術裝備。在整治建築工程護底、堤身結構和地基處理大規模地應用土工布。
該工程分三期實施，目前已完成的一、二期工程使用的土工布達7781萬m2，其中各類土工布3285萬m2、加筋帶3826萬m2、排水板670萬m2。
2．北京奧林匹克水上公園、兩條比賽與練習賽道回流池的水平防滲工程中，大規模應用土工格柵、“二布一膜”（非織造/HDPE膜/非織造）等土工合成材料。
3．青藏鐵路路基的加筋、隔熱保溫、排水、地基處理、邊坡防護的工程中大規模應用可耐高原低溫、抗強烈紫外線、抗蠕變、高強土工格柵，抗老化隔熱保溫板，隔水防滲的SBS防水卷材，土工格室；複合土工膜、PVC波紋管、軟式透水管等。
4．在上海國際航運中心洋山深水港、同盛物流基地、臨港新城、東海大橋一體化特大型基礎工程，長江三峽水電工程，治黃工程、治淮工程、京杭大運河、上海浦東國際機場，秦山核電站、天津港，太倉中運國際城等港口、海岸、水利工程中都大規模地應用了各種土工合成材料。
迄今為止我國已在1萬餘項工程中應用土工合成材料。上述重點工程中應用土工合成材料數量與規模舉世矚目。
綜上所述，未來3-5年，我國土工合成材料生產與應用的數量將會有很大增長，年均增長率有望達到15%以上，屆時我國土工合成材料的生產和應用的數量可望翻番。與世界土工布發展趨勢一致，非織造土工布的比例將由目前的55%提高至70%以上。更重要的是各類重點工程所需的高質量、高檔土工合成材料的結構將大大提高。
三、未來3-5年我國土工合成材料的潛在市場：年我國土工合成材料的潛在市場：
水利、水電、海港、深水航道整治、鐵路、公路、生態環境保護、垃圾填埋場等建設工程以及農用土工布是我國土工合成材料應用最廣泛、用量最大、應用品種最多的領域。
據報導：從2008年四季度到2010年底，國家、地方和社會投資四萬億以促進經濟增長。在鐵路、公路、機場、水利等重大基礎設施建設方面的投資約1.5萬億元；節能減排和生態工程建設投資約2100億元；災後重建投資約1萬億元。
4萬億投資計畫中有關民生，重大水利工程建設、鐵路、公路和機場等重大基礎設施建設項目，加強生態環境建設的城鎮污水、垃圾處理設施建設和重點流域水污染防治工程等是我國土工合成材料的巨大發展機遇。
目前已經開工建設的重大基礎設施工程如下：
鐵路
未來3-5年是我國高速鐵路建設以及幹線提速的關鍵期，除對路基用土工合成材料的質量提出更高要求外，對高檔寬幅路基土工布的需求數量亦十分可觀。
1．京滬高速鐵路
京滬高速鐵路長1318km，設計時速350km，總投資2209.4億元，項目建設總工期5年左右。
2．滬杭高速鐵路
滬杭高鐵已開工，項目總投資200億元左右。
公路
2010年全國公路總里程將達到230萬km，其中高速公路6.5萬km，二級以上公路45萬km，縣鄉公路180萬km。
高等級公路占全路網總里程的10%以上，路網密度達到了每km2有37.3 km的公路。
高速公路達到54000 km，以每年5000 km的年增長速度向前延伸。
港口及航道建設
沿海港口重點建設上海、天津、大連三個國際航運中心，沿海港口深水泊位有1752個，年總通過能力達到46億噸。
水利
規模宏大的南水北調工程已在“十一•五”規劃期間開工建設。南水北調工程是世界上最大的水利工程，總投資5351億元。工程的關健在於渠道防滲和污水治理，輸水總幹線近3000 km、支幹線則長得多，另有數百km的輸水隧道。需要大量土工合成材料。
2009年中央水利投資約800億元，重點將解決6000萬以上農村人口的飲水安全問題。規劃內病險水庫4034座除險加固專案全部開工建設。尚未開工的有2206座，需中央投資170億元。
生態環境保護生態環境保護
去年四季度以來，中央分兩批安排新增投資2300億元，用於加快民生工程、基礎設施、生態環境建設和災後恢復重建。在230億元新增投資中，安排節能減排、生態建設和環境保護投資230億元，比重占10%。
230億元的具體安排包括：一是安排城鎮、污水垃圾處理設施和污水管網工程130億元。進一步擴大縣城污水垃圾處理設施覆蓋面，計畫用3年時間，在全國絕大部分縣城建設污水和垃圾處理設施，建設城鎮污水處理能力4200萬噸/日，垃圾處理能力15萬噸/日，建設污水管網。二是安排淮河、松花江、丹江口庫區等重點流域水
污染防治40億元。三是安排天然林資源保護工程和重點防護林工程35億元。四是安排25億元，支援十大重點節能工程、迴圈經濟和重點流域工業污染治理工程建設。 環境綠化、環境綠化、荒漠治理
2009年林業部啟動岩溶地區石漠化綜合治理專項規劃。我國將治理石漠化土地7萬km2，這是我國治理和改善森林、濕地、荒漠三大生態系統又一重要舉措。以試點區域林草植被保護與石漠化綜合治理為突破口，實施植被管護、封山育林育草、人工造林等6項內容。到2015年，新增林草植被面積822.65萬公頃，植被覆蓋度提高
7.8個百分點,每年減少土壤侵蝕量2.8億噸，構建起一個岩溶地區功能穩定、結構合理的森林生態經濟系統。
環境工程——環境工程——污水——污水處理與垃圾填埋場污水處理與垃圾填埋場
隨著我國城市化的快速發展，2010年全國城市將達1200個，城鎮人口達6.3億人。污水處理與垃圾填埋場是應用土工合成材料最多的環境工程。
“十一•五”期間生活垃圾無害化處理設施總投資754.6億元。新建填埋場316座。
目前國內的土工合成材料生產企業的訂單都很飽滿。
四、產品開發的重點方向
中國正處在一方面還要進行大規模基礎設施建設並保持工業化、城鎮化發展勢頭的，另一方面又面臨必須解決生態環境惡化的嚴峻持挑戰階段，國家和地方都加大了基礎工程建設以及生態環境保護工程的投資力度，為工程實施提供了資金保證，而環保以及基礎工程建設需要企業提供大量的新型工程材料，這就為土工合成材料的生產、開發創造了良好的機遇。像西部開發工程，南水北調工程、生態環境保護工程，都需要大量土工合成材料新產品。
1. 開發各類重點工程所需的各類高質量、高檔土工布。如高強（500-1500KN/M）系列土工布。
開發可承受高流速、大荷載的高強土工布生產工藝技術及系列產品。
2. 常規產品的改進與提升型產品
該類產品是在現行常規產品的基礎上予以改進與提升。
如針對強度要求高、坡面、地基可能沉降的反濾工程，需要提高短纖土工布的強度及減小縱/橫向強力比。可在纖維原材料、加工工藝（成網、加固——針刺+熱熔組合）以及生產線配置方面作相應改進。
又如針對鐵路路基工程的防滲處理，需要提高複合土工膜的強度和落錐穿透強度，可以選擇具有更高抗穿透強度的基布。
3. 開發具有特殊要求的功能型產品
該類產品在某些功能方面具有特殊性。如針對海水的膨潤土防滲墊(膨潤土防水墊是一種新型的防滲材料，大量使用於垃圾填埋場、人工湖及地下建築等工程，普通的膨潤土防水墊遇海水會喪失防滲作用）；如能吸附、生長海洋生物——藍藻的土工布；又如能提高及保護現澆混凝土質量的防護土工布等，使用該土工布可極大地提高混凝土結構的質量，並在高濕、高熱、高鹽份環境中防護延長混凝土結構的使用年限。
4. 生態環境保護型產品
該類產品面廣量大、主要針對防止水土流失的生態環境保護工程。
目前，我國絕大多數土工布以合成材料為原料，我國是一個天然纖維資源豐富的大國，必須重視以天然纖維為原材料的非織造土工布的開發與應用。
我國植被覆蓋率低，由於風蝕與水蝕、土壤流失嚴重、導致嚴重的荒漠化、石漠化。
加強以我國富有的生物質原材料（各種天然纖維）（如麻、椰棕、秸杆等）來開發可廣泛應用於防止土壤流失的環境綠化工程的植被墊、草皮加筋(加勁)墊等新產品，這種土工布在完成其功能後可以降解。
開發可用於荒漠綠化的具有鹽鹼屏障作用的土工布。
該種土工布可阻斷地下水中的鹽鹼成份藉毛細管作用上升到地表、導致表土鹽鹼化。
5. 土工合成材料是應用於水利、道路等岩土工程的材料，必須根據工程的地質條件、工程結構設計等不同因素，對土工布的物理特性、力學特性、水力學特性進行設計，因此土工布產品的開發必須針對工程的實際，由工程設計與應用、土工布設計和生產品的技術人員密切結合、共同完成。
土工合成材料生產企業應對各類產品進行系列開發、並形成系列化的有關性能、參數的技術檔，改變目前土工合成材料生產、設計和應用存在的一些不科學、不合理的問題，以便工程設計人員按系列選擇適合工程需要的產品。