Это устаревшая, неактивная версия этого исследования. Перейти к текущей версии.
Технологии
Неактивный

Strip mine rehabilitation [ЮАР]

technologies_970 - ЮАР

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 69%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
University of Stellenbosch (University of Stellenbosch) - ЮАР

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Когда были собраны данные (на местах)?

06/12/2001

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Rehabilitation of areas degraded by strip mining, through returning stockpiled topsoil and transplanting of indigenous species, to promote revegetation.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

In contrast to the land degradation commonly caused when ‘strip mining’ is carried out, a land rehabilitation technology, which was first developed experimentally, is now routinely applied by mining companies on the west coast of South Africa. Indeed it is now a legal requirement in South Africa for mining companies to rehabilitate mined areas to a condition and productivity equivalent to the pre-mining situation.
The primary purpose of the technology described here is to achieve this result – thus allowing the site to be used again for extensive grazing by sheep and wild animals. Revegetation also reduces wind erosion. The technology further contributes to increasing biodiversity, as particular attention is given to planting a range of locally endemic and other indigenous species.
The sequence of operations is as follows: during strip mining operations the topsoil is pushed to one side by bulldozer, and stockpiled. The substrata is then excavated mechanically, removed by tipper truck, and processed to extract the heavy metals. The tailings (waste materials) are returned by tipper truck to the area from which they were mined, and then levelled by bulldozer. The stockpiled topsoil is returned and spread by bulldozer over the levelled tailings. Indigenous succulents and other plant species are dug out by hand, with a spade, from either the surrounding areas of natural vegetation, or from the piles of topsoil (where plants may have naturally established) and transplanted manually into the newly spread topsoil. The planted areas are protected from wind erosion by erecting fine mesh nylon netting as windbreaks. These are 0.8 metre high and 5 metres apart. The nets are usually installed for a period of up to 2-3 years. Subsequently they are removed, once the vegetation has successfully become re-established, and they may be re-used at the next rehabilitation site. Maintenance activities continue for a few years – until the site is rehabilitated. An individual mine strip is usually about 1 km long and some 100 m wide.
This form of strip mine rehabilitation has been in operation since 1990, and costs on average just over US$ 200 per hectare, with all expenses met by the mining company. This particular approach was developed for the Anglo-American subsidiary – ‘Namaqua Sands’. A similar approach was adopted by ‘PBGypsum Mines’ located further inland, where rehabilitation is also conducted on several hundreds hectares of mined land. Not all mining companies use the same technology, however.

Purpose of the Technology: Establishment activities:
Mining activities (not part of technology)
1.Removal and stock piling of topsoil
2.Excavation, removal and processing of substrata to extract heavy minerals
3.Return and levelling of the mine tailings
4.Return and spreading of topsoil Technology activities
5.Collection/digging up of indigenous plants
6.Transplanting into returned topsoil
7.Erection of fine mesh nylon net windbreaks Activities 1-4 are a continuous process associated with the speed of mining activities and involve the use of heavy earth moving machinery (bulldozers, front end loaders, tipper trucks). Activities 5&6 take place immediately prior to the onset of the rainy season and involve hand labour for collection and transplanting and tractor and trailer for transporting collected plants. Activity 7 can take place at any time of the year involving hand labour for erection of the nets and tractor and trailer for transport.

Maintenance / recurrent activities per year:
Maintenance activities restricted to:
1.Ensuring the nylon nets remain upright
2.Supplementary watering during the winter months, when rainfall inadequate, to support plant growth

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

ЮАР

Административная единица (Район/Область):

Western Cape

Более точная привязка места:

Brand-se-Baai, Western Cape

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • менее 10 лет назад (недавняя)

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • в качестве научного/ полевого эксперимента
Пояснения (тип проекта и т.д.):

Developed at University of Stellenbosch

3. Классификация Технологии УЗП

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Пастбищные угодья

Пастбищные угодья

Пастбищные земли, экстенсивный выпас:
  • Загонно-порционное
Карьеры, шахты, рудники горнодобывающей промышленности

Карьеры, шахты, рудники горнодобывающей промышленности

Поясните:

Stockpiling of topsoil; processing of subsoil

Пояснения:

Major land use problems (compiler’s opinion): Overgrazing

Major land use problems (land users’ perception): Aridness and climate change. Erratic rainfall/climate. Frequent drought.

Ranching: Yes

Constraints of mines and extractive industries: Stockpiling of topsoil; processing of subsoil

3.3 Дополнительная информация о землепользовании

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • богарные земли
Число урожаев за год:
  • 1
Поясните:

Longest growing period in days: 120Longest growing period from month to month: Jun - Aug

3.5 Распределение Технологии по площади

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • равномерно-однородное применение на определенной площади
Если Технология равномерно применяется на той или иной территории, укажите ее приблизительную общую площадь:
  • 1-10 км2

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

Мероприятия с использованием растительности

Мероприятия с использованием растительности

  • Р5: Другие
инженерные мероприятия

инженерные мероприятия

  • И11: Другие
Пояснения:

Specification of other vegetative measures: translocation of indigenous plants

Specification of other structural measures: land levelling, artificial windbreaks

Type of agronomic measures: zero tillage / no-till

Type of vegetative measures: scattered / dispersed

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

водная эрозия почв

водная эрозия почв

  • ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов
ветровая эрозия почв

ветровая эрозия почв

  • Эп: утрата плодородного слоя почвы
ухудшение физических свойств почв

ухудшение физических свойств почв

  • Фд: утрата био-продуктивных функций по другим причинам
Пояснения:

Main causes of degradation: industrial activities and mining

Secondary causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use, overgrazing

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Автор:

Kirsten Mahood

4.2 Спецификация / пояснения к техническому рисунку

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: reduction in wind speed

Secondary technical functions: improvement of ground cover, increase in organic matter, increase of infiltration, increase in soil fertility

Scattered / dispersed
Vegetative material: O : other
Number of plants per (ha): 2000
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 5

Other species: Succulent plants

Slope (which determines the spacing indicated above): 4.00%

Structural measure: silt fence
Spacing between structures (m): 5
Height of bunds/banks/others (m): 0.8

Construction material (other): nylon net - small grid size

Silt fence: all 5m and height of 0.8m

4.3 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

другая/ национальная валюта (название):

Rand

Укажите обменный курс между долларом США и местной валютой (если уместно): 1 доллар США =:

9,07

Укажите среднюю дневную заработную плату наемных работников:

12.00

4.4 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Тип мероприятия Сроки
1. Collection of plants from natural vegetation Мероприятия с использованием растительности Pre-rainy season
2. Collection of plants from topsoil stockpiles Мероприятия с использованием растительности Pre-rainy season
3. Transport plants to rehabilitation area Мероприятия с использованием растительности Pre-rainy season
4. Plant all plants Мероприятия с использованием растительности Pre-rainy season
5. Insert droppers into net pockets Инженерные all year
6. Spread nets over topsoil areas Инженерные all year
7. Erect nets and hammer in droppers Инженерные all year

4.5 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Labour hectare 1,0 75,0 75,0 100,0
Оборудование Machine use machine hours 0,5 134,0 67,0 100,0
Посадочный материал Seedlings ha 1,0 100,0
Строительные материалы Nylon net ha 1,0 70,0 70,0 100,0
Общая стоимость запуска Технологии 212,0

4.6 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Тип мероприятия Сроки/ повторяемость проведения
1. Topsoil pushed into stockpile Агрономические all seasons / continuous
2. Subsoil removed and processed Агрономические all seasons / continuous
3. Processed subsoil returned to mined area and levelled Агрономические all seasons / continuous
4. Stockpiled topsoil spread over processed subsoil Агрономические all seasons / continuous
5. Plants transplanted onto spread topsoil Агрономические just before rainy season / late autumn/winter
6. Ensure nets remain upright Инженерные all year/continuous

4.7 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Labour ha 1,0 37,0 37,0
Общая стоимость поддержания Технологии 37,0
Пояснения:

Per hectare

4.8 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

Labour costs

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • засушливая

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа:
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Зона высотной поясности:
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.

5.3 Почвы

Средняя мощность почв:
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта):
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • низкое (< 1%)
Если возможно, приложите полное описание почв или укажите доступную информацию, например тип почв, рH/ кислотность почв, ёмкость катионного обмена, содержание азота, содержание солей и т.д.

soil fertility: very low, soil drainage / infiltration = low, soil water storage capacity = low

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация производства:
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников:
  • < 10% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • плохой
  • средний
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Population density: < 10 persons/km2

Annual population growth: < 0.5%

80% of the land users are average wealthy.
20% of the land users are poor.

Off-farm income specification: Most of income from mining

5.7 Средний размер земельных участков, арендуемых или находящихся в собственности землепользователей, применяющих Технологию

  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • государственная
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Право землепользования:
  • аренда

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство кормов

снизил.
увеличил.

качество кормов

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

vegetation, establishment

производство продуктов животноводства

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

Land can be used again for extensive grazing after mining

Социальное и культурное воздействие

местное самоуправление

ослабл.
укрепил.

институты госуправления

ослабл.
укрепил.

Комментарий/ пояснения:

improved conservation / erosion knowledge

Экологическое воздействие

Почвы

почвенный покров

снизил.
улучшил.
Биоразнообразие: растительность, животный мир

биомасса/ содержание углерода в надземной биомассе

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

restoration of bio-productive function

разнообразие местообитаний

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

biodiversity enhancement

Климат и снижение риска стихийных бедствий

скорость ветра

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

reduced wind velocity

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

отложения, переносимые ветром

увеличил.
сократил.

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

очень позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

очень позитивное

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Low establishment costs and very low maintenance costs

How can they be sustained / enhanced? Make use of whatever resources and potentials are naturally available (such as micro-catchments to trap rainwater and improve soil moisture conditions for plants) to lower establishment costs.
Costs are met by the mining company – no costs are transferred to those who subsequently use the land for grazing

How can they be sustained / enhanced? Regular monitoring of soil and vegetation conditions.
Land productivity is restored and biodiversity increased

How can they be sustained / enhanced? Seeding as well as transplanting.
Wind erosion minimized.

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов Возможные пути их преодоления/снижения?
Rehabilitation is an extra cost for the mining company. Ensure mining company meets the costs through enforcing legislation.

Модули