Технологии

Sub-surface water harvesting for an efficient use of water resources [Пакистан]

Infiltration gallery

technologies_540 - Пакистан

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 86%

1. Общая информация

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

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Engineer-Water conservation:

Muhammad Khan

Water for Livelihoods Project-Intercooperation Pakistan

Пакистан

Water Management specilist:

Rehman Nasib-ur

On-Farm water managment, department of Agriculture

Пакистан

Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Book project: where people and their land are safer - A Compendium of Good Practices in Disaster Risk Reduction (DRR) (where people and their land are safer)
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
HELVETAS (Swiss Intercooperation)

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

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

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

Пояснения:

The technology promoted sunstainable water conservation. It is cost effective and requires no external energy supply as it is based on gravity flow.

1.5 Ссылка на Анкету (ы) по Подходам УЗП (документируется с использованием ВОКАТ)

Water Use Management Plan (WUMP)
approaches

Water Use Management Plan (WUMP) [Пакистан]

The overall purpose of WUMP is to compile an inventory of available water ressources in a particular geographical or administrative area, to identify communities' priorities in order to achieve an effective, equitable and efficient use of water resources at local level. This approach promotes a participatory and inclusive analysis and …

  • Составитель: Eveline Studer

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

The purpose of this water harvesting technology is to capture, collect and distribute sub-surface water. First, an infiltration gallery is developed, which allows the percolation and collection of sub-surface water through perforated pipes at a depth of approximately 3-4.5 metres. Sub-surface water is filtered by gravel/sand underground and infiltrates into the gallery. The harvested water is used for household needs as well as for livestock and irrigation through gravity flow.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

This method is applied in areas with low rainfall, where soils have a sandy-gravelly texture and where the sub-surface water can not percolate deeply, but instead flows laterally in shallow sub-surface channels. The technology consists of the following main elements: filtration materials (sand / gravel), collection chambers, perforated pipes, conveyance lines made from solid blocks, and storage tanks. Construction includes the following main activities and inputs:
• Excavation of rectangular trenches with machinery or by hand
• Construction of a solid base line with PCC (plain cement concrete) blocks on the top of boulders
• Installation of perforated and blind pipes - and storage tanks where necessary
• Coverage of the trench first with boulders and then sand on top.
Once the gallery is constructed there is no further need for intervention; this means that maintenance costs for the user (farmer, households of the local community) are minimal. Traditionally, the technology has been implemented by local farmers for many years. Where improvements are required, support by local technicians is provided. The technology is based on local knowledge, and locally available construction materials. The method is technically simple, cost-effective and environmentally friendly. Farmers and other users consider this technology as very efficient as there is no need for external energy supply, and it can be easily replicated. Furthermore, it requires a minimum of external construction material and the operation costs are minimal. The captured water is filtered through the subsurface layers and - as long as there is no specific external contamination - it is safe and can be used for various purposes as already noted. This extra water supply is particularly effective for irrigation, contributing to increased production and allowing diversification of crop production (potentially also of high value crops), thereby improving the livelihoods of remote rural communities. The primary impact of this technology is to reduce risks related to droughts or water scarcity as natural phenomena or consequences of climate change effects. Additionally infiltration of water into the galleries reduces surface erosion of fertile soil, hence it lessens soil degradation.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

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

Страна:

Пакистан

Административная единица (Район/Область):

Southern Khyber Pakhtunkhwa

Более точная привязка места:

Karak, Laki Marwat & Dera Ismail Khan

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • примененяется точечно/ на небольших участках
Пояснения:

This technology is suitable for area with little slope to retain a maximum amount of water. when the stream bed has a higher gravel content, it provides more water. The technology is suitable for strata with no/ low vertical percolation, such as underlying hard rocks.

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Год начала реализации:

2013

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • как часть традиционной системы землепользования (более 50 лет назад)
Пояснения (тип проекта и т.д.):

Water for Livelihoods Project (rural development project)

3. Классификация Технологии УЗП

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий

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

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
  • Древесные и кустарниковые культуры
Ежегодный урожай - Уточните культуры:
  • зерновые культуры - кукуруза
  • зерновые культуры - просо
  • овощи - другие
  • wheat, tomatoes
Древесные и кустарниковые культуры - Уточните культуры:
  • манго, мангостан, гуава
Число урожаев за год:
  • 2
Поясните:

Rabi (October to March) & Kharif (April to September) season

Пояснения:

Main crops (cash and food crops):
- Wheat, maize/corn, millet
- Tomato and other vegetables
- Fruit trees: guava etc.

As a result of the introdued technology, farmers can now produce multiple crops and have increased the cropping efficiency.

3.3 Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?
  • Да (Пожалуйста, заполните нижеприведенные вопросы относительно использования земель до внедрения Технологии)
Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Пояснения:

Prior to the establishment of the infiltration gallery, cropland was mainly rain-fed and only a single crop was produced with 50 % cropping efficiency.
The cropping efficiency increased up to 150 % (growing 3 crops instead of 1 crop in a year).

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • богарные земли
Пояснения:

- The technology is simple and not costly to establish.
- It further contributes to adapt to climate change, especially in areas where water becomes increasingly scarce.

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • сбор атмосферных осадков
  • Управление орошением (включая водоснабжение и дренаж)
  • управление подземными водами

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

инженерные мероприятия

инженерные мероприятия

  • И3: Ступенчатые канавы (арыки), каналы, водотоки
  • И7: Водосборное/ водопроводное/ оборудование для орошения
  • И10: Энергосберегающие мероприятия

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

водная эрозия почв

водная эрозия почв

  • ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • снижение деградации земель
  • адаптация к деградации земель
Пояснения:

Further the technology contributes to reduce risks and losses linked to droughts as natural hazard and/or the effect of climate change.

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

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Dimensions of the cross section:
- Depth: 10 to 15 feet, width: 6 to 8 feet, length: 300 to 1000 feet
- Slope: 3% on 200 feet
- Volume of storage tank: 30 x 30 x 4 feet

Автор:

Munawar Khan & Khan Muhammad

Дата:

2013

Автор:

Munawar Khan & Khan Muhammad

Дата:

2013

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:
  • на технологическую единицу
Укажите единицу:

Infiltration gallery: conveyance, collection chamber and tank

Укажите единицы измерения (если необходимо):

600 feet gallery (including 3600 feet conveyance lineconveyance line to the tank/water user's end point (adduction section without wholes for infiltration))

Укажите денежные единицы, использованные для подсчета затрат:
  • Доллары США
Укажите среднюю дневную заработную плату наемных работников:

Skilled labour: 12 USD/day, unskilled labour: 6 USD /day

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Время (сессия)
1. Excavation 2 weeks
2. Dry stone packing 1 week
3. Laying of PCC block (plain cement concrete) 2-3 days
4. Installation & fixing of perforated pipes (6" diameter) 2-3 days
5. Establishement of filtration media (boulder, gravel, sand packing)at gallery's end point/ water user's access point (if required) material: concrete 2 weeks
6. Construction of water collecting chamber 1 week
7. Convayance line (3" diameter) 3 weeks
8. construction of storage tank (if required) 4 weeks as parallel activity
Пояснения:

Totally, it takes 3 months to complete the construction of the infiltration gallery unit (600 feet) including the conveyance line and storage tank. Some of the activities can be carried out in parallel.

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Skilled Labour Days 109,0 12,0 1308,0
Оплата труда Un-Skilled Labour Days 465,0 6,0 2790,0 100,0
Оборудование Machinary (Excavator) Hour 118,0 25,0 2950,0
Строительные материалы Bricks (Number) 1000 12,5 95,0 1187,5
Строительные материалы PCC blocks, rough stone (cubic foot) 100 44,5 50,0 2225,0
Строительные материалы Cement (50 kg bags) 50 275,0 5,0 1375,0
Строительные материалы sand, crush, boulder, gravel (cubic foot) 100 63,0 35,0 2205,0
Другие PVC pipe perforated (6" diameter filter section class D) (ft) 1 590,0 5,0 2950,0
Другие PVC blind pipe (3" diameter class B) (ft) 1 3600,0 1,0 3600,0
Общая стоимость запуска Технологии 20590,5
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 20590,5
Если землепользователем оплачено менее 100% затрат, укажите, кем покрывались остальные затраты:

Project / Government partner - i.e. on Farm Water Management department & public Health engineering Department, shared the cost at the ratio of 80 % : 20 %.

Пояснения:

Total cost of the technology is basically proportional to the length of gallery and futher dependson the size of the storage tank.

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

Пояснения:

This technology is based on a single cost investment. Except minor repairs of storage tank, there are no relevant maintanance costs.
The filter function of the boulder layer and the perforated pipes reduce sedimentation problems. Minor amounts of silt and fine sediments in the storage tank can be removed with minor effort by the user (unskilled labo no tools required),

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

- Length of the infiltration gallery
- Length of the conveyance line
- Size of storage tank (not alway included)

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
Укажите среднегодовое количество осадков (если известно), мм:

300,00

Пояснения/ комментарии по осадкам:

rains in both season (monsoon & winter)

Укажите название соответствующей метеостанции:

Kohat & Bannu & DIKhan Met Department Automatic Weather Station

Агроклиматическая зона
  • полузасушливая

Min. /max. temperatures: 9°C / 42°C

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.
Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:
  • не имеет значения

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)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см):
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • среднее (1-3%)

5.4 Доступность и качество воды

Уровень грунтовых вод:

5-50 м

Доступность поверхностных вод:

средняя

Качество воды (без обработки):

питьевая вода хорошего качества

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Да

Комментарии и дополнительная информация по качеству и количеству воды:

Due to floods in monsoon season, the discharge capacity increases.

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • средняя
Разнообразие местообитаний:
  • низкое

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Осёдлый или кочевой:
  • Осёдлый
Рыночная ориентация производства:
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
Доходы из других источников:
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • плохой
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
Уровень механизации:
  • ручной труд
  • тягловая сила
Пол:
  • женщины
  • мужчины
Возраст землепользователей:
  • средний возраст

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 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
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • мелкое

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Право землепользования:
  • общинное (контролируемое)
  • индивидуальное
Право водопользования:
  • общинное (контролируемое)
  • индивидуальное

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

increased crop production efficiency due to additional and year-round water avalability for irrigation.

качество урожая

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

with the additional water for irrigation, water is no limiting factor anymore, with allows an improved crop productin in terms of quality and quantity.

производство кормов

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

-1

Количество после применения УЗП:

1

разнообразие продукции

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

-1

Количество после применения УЗП:

2

Комментарий/ пояснения:

with additional water through irrigation, additional crops might be cultivated, which contributes to production and income diversification.

площадь, используемая для производства продукции

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

with additional water through irrigation, additional areas can be used for agriculture.

Доступность и качество воды

доступность питьевой воды

снизил.
увеличил.

качество питьевой воды

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

2

доступность воды для скота

снизил.
увеличил.

доступность оросительных вод

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

-2

Количество после применения УЗП:

3

качество оросительных вод

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

3

потребность в оросительной воде

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

the technology directly contributes to additional water for irrigation

Доходы и затраты

доходы хозяйства

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

Irrigation allows improved, diversified crop production. Water access for lifestock ensures animals health. Both crucial aspects for the income of local farmers

разнообразие источников дохода

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

1

Социальное и культурное воздействие

продовольственная безопасность/ самообеспечение

снизил.
улучшил.
Количество до применения УЗП :

-1

Количество после применения УЗП:

2

права на землю/воду

ухудшил.
улучшил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

2

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

сбор воды/ водоудержание

снизил.
улучшил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

2

Биоразнообразие: растительность, животный мир

Растительный покров

снизил.
увеличил.
Количество до применения УЗП :

0

Количество после применения УЗП:

1

Климат и снижение риска стихийных бедствий

влияние засух

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

reduced consequences of droughts/water scarcity, in terms of production failure/lost harvest and reduced production

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

доступность воды

снизил.
увеличил.

надежность и постоянство водотоков

снизил.
увеличил.

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон увеличение или уменьшение Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовое количество осадков увеличилось хорошо
сезонное количество осадков лето увеличилось хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Стихийные бедствия климатического характера
Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи хорошо

6.4 Анализ эффективности затрат

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

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:

позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

позитивное

6.5 Внедрение Технологии

  • 1-10%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 11-50%

6.6 Адаптация

Была ли Технология УЗП изменена в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?

Да

Если да, укажите, по отношению к каким именно изменяющимся условиям среды произведена адаптация?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
Укажите, что именно изменилось в Технологии (дизайн, используемые материалы или виды растений/животных и т.д.):

Design of infiltration galleries (diameter of pipes, size of perforation, slope etc.) was adjusted to local conditions including the consideration of local rainfall / amount of water.

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Low cost measure, which requires only a one-time investment, low/no repair or maintenance costs are required.
Well assimilated and replicated by local farmers of the area since it is a simple and traditional technology.
No requirement of external energy (no pumping).
Allows harvest of sub-surface water for different purposes (domestic use, irrigation, livestock).
Environmentally friendly, making use as much as possible of local construction material (gravel, sand).
Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
The technology can be replicated in areas of similar conditions, as well as up-scaled with little efforts in other areas with a similar environment.

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

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
If the land, where the sub-surface water is harvested is communal property, the distribution of water rights may be an issue. Involvement of farmer organizations, distribution of water rights based on land holdings have to according check water rights.
Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов Возможные пути их преодоления/снижения?
Filtration media might clogge in the long run in case silt content is high. Filtration media should be prepared with graded materials (sand, gravel, boulder).
Considering the initial investment cost, the measure cannot be done by an individual alone. It requires an organized (group of) community. Though this pre-condition can also be interpreted as a strength for a coordinated and efficient use of water.

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

  • выезды на места, полевые обследования

5-10

  • опросы землепользователей

20-30

  • опросы специалистов/экспертов по УЗП

2-3

Когда были собраны данные (на местах)?

31/12/2015

Модули