區(qū)塊鏈技術(shù)給美國(guó)加州地下水資源交易澆筑一道“保護(hù)層”

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:加州正在下沉中。作為美國(guó)最高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)區(qū)，中部山谷的一些區(qū)域正在以每年一兩英寸的速度下沉著。電線桿坍塌、道路裂縫、運(yùn)河枯竭，隨著時(shí)間的推移，一切都在下沉中。最近一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美國(guó)阿巴克爾鎮(zhèn)附近I-5的一片農(nóng)田在9年內(nèi)下沉了近2英尺。

根源就是被透支了的土壤含水層。在干旱期，當(dāng)河流干涸農(nóng)民爭(zhēng)相尋找其他方式澆灌田地的時(shí)候，土壤含水層透支的情況就會(huì)進(jìn)一步加劇。非營(yíng)利性組織Freshwater Trust的基金主管Alex Johnson表示：“這是普遍存在的悲劇，每個(gè)人都不得不盡可能快地汲取水分?！边@意味著未來(lái)出現(xiàn)干旱情況下水量就更少了，而且在干旱期之間出現(xiàn)少見(jiàn)的水分充沛的年份也無(wú)法彌補(bǔ)上加州地下含水層的透支情況。

根據(jù)美國(guó)各州新的規(guī)定，這種情況有望得到改善。2014年州法律首次制定了要穩(wěn)定脆弱地下水盆地的準(zhǔn)則，很大程度上將實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的任務(wù)交給了當(dāng)?shù)貓F(tuán)體，要求他們制定計(jì)劃在2040年之前將地下水的使用量降至可持續(xù)的水平，而在加州最干旱的地區(qū)這一時(shí)間甚至提前到了明年。新的規(guī)定也帶來(lái)了潛在的好處：可以將地下水出售給能夠更好地利用地下水的其他人。例如，農(nóng)民可以改做種植需要水分較少的作物，如苜蓿、草莓等。這基本上相當(dāng)于一種地下水的本地限額交易機(jī)制。

這個(gè)理論上聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)，但問(wèn)題是，本地農(nóng)場(chǎng)團(tuán)地應(yīng)該如何讓這種市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)作起來(lái)，相互之間交易一種一直被激烈爭(zhēng)奪、但從來(lái)沒(méi)有被很好追蹤使用情況的資源?

在薩克拉門托附近的索拉諾縣，Johnson正在研究一種針對(duì)該州干旱地區(qū)的模型，該項(xiàng)目需要諸多技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。上個(gè)月，Johnson的團(tuán)隊(duì)與IBM以及一家名為SweetSense的公司展開(kāi)合作，開(kāi)始部署一種最初用于監(jiān)測(cè)東非地區(qū)地下水泵的簡(jiǎn)易太陽(yáng)能傳感器。這種傳感器將被用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)水流量。由于該地區(qū)蜂窩信號(hào)較差，因此傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過(guò)由初創(chuàng)公司Swarm提供的cubeats小型衛(wèi)星發(fā)送，農(nóng)民使用這些數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈平臺(tái)上交換他們的水資源。

什么，在區(qū)塊鏈上交換水資源?是的，你沒(méi)有看錯(cuò)。加州公共政策研究所水資源政策主任Ellen Hanak表示，從某種程度上說(shuō)，加州本地的地下水交易很可能將成為加州農(nóng)業(yè)的一股新興力量。在2月份發(fā)表的一項(xiàng)研究中Hanak發(fā)現(xiàn)，薩克拉門托南部圣華金河谷的農(nóng)民們?yōu)榱俗袷?014年頒布的州法律，每年被迫放棄15%的土地，相當(dāng)于損失價(jià)值35億美元的農(nóng)作物。她說(shuō)，通過(guò)鼓勵(lì)更好地分配水資源，可以讓這個(gè)損失減少近一半。

到目前為止，在構(gòu)建地下水交易市場(chǎng)方面沒(méi)有取得太大進(jìn)展。雖然地下水交易在美國(guó)加州很常見(jiàn)的，但由于受到法規(guī)和水權(quán)的影響，地下水交易沒(méi)有類似的框架，而且存在特殊的復(fù)雜性，首先地下水使用者需要成立本地團(tuán)體，就誰(shuí)開(kāi)始來(lái)分配什么達(dá)成一致，這個(gè)過(guò)程可能就要花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的時(shí)間;然后是地質(zhì)問(wèn)題，地下含水層的地理位置往往是神秘莫測(cè)的，有些看起來(lái)很可能是一個(gè)地下水盆地的地區(qū)，實(shí)際上是與其他多個(gè)更小的盆地相連接的，或者是有多個(gè)小型盆地組成的。加州大學(xué)伯克利分校的研究人員說(shuō)，如果地下水交易市場(chǎng)不考慮這些復(fù)雜性的話，那么水資源的交易可能會(huì)無(wú)意中導(dǎo)致部分含水層的枯竭。然而，最大的問(wèn)題可能是會(huì)計(jì)核算問(wèn)題：需要一種可靠的方式來(lái)判斷抽取多少水量，以及由誰(shuí)來(lái)監(jiān)督水資源交易各方是否誠(chéng)信。

Johnson希望通過(guò)在索拉諾縣開(kāi)展的這個(gè)項(xiàng)目來(lái)證明區(qū)塊鏈技術(shù)可以幫助用戶更好地了解水資源使用情況，并就此達(dá)成共識(shí)。他說(shuō)，這個(gè)想法是建立一個(gè)低成本(使用為東非農(nóng)村地區(qū)開(kāi)發(fā)的傳感器)的、值得信賴的系統(tǒng)之上的，目前他們正在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低的地方進(jìn)行測(cè)試。該地區(qū)由于靠近薩克拉門托-圣華金三角洲，所以地下水問(wèn)題并不是特別嚴(yán)峻，但仍需要制定一項(xiàng)地下水計(jì)劃以應(yīng)對(duì)未來(lái)潛在的地下水枯竭問(wèn)題。“我們要做的就是確保計(jì)這一劃的靈活性。我們不需要安裝價(jià)值4000美元的水表，只是使用衛(wèi)星圖像或者這些傳感器，就一定能做到這一點(diǎn)，”索拉諾縣水務(wù)局環(huán)境專家Chris Lee這樣表示。

Johnson說(shuō)，區(qū)塊鏈的可信性起到了幫助作用。“水資源的使用者總是心存懷疑，他們不喜歡政府從中干預(yù)，又懷疑其他使用者過(guò)度使用了他們的資源?！边@一點(diǎn)使得區(qū)塊鏈成為水資源的理想選擇，在不需要第三方監(jiān)督的情況下，一群不一定相互信任的人彼此之間也能進(jìn)行交易。今年夏季該計(jì)劃啟動(dòng)試點(diǎn)的時(shí)候，只允許土地所有者查看他們的用水?dāng)?shù)據(jù)，而且交易本身是通過(guò)智能合約——在滿足特定條件(如抽水量)時(shí)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序——完成的。

現(xiàn)在還不清楚農(nóng)民是否能意識(shí)到區(qū)塊鏈和傳感器在實(shí)踐中帶來(lái)的成果，而這正是將該項(xiàng)目推廣到其他地下水資源更加稀缺和爭(zhēng)奪激烈的地區(qū)之前，在索拉諾縣進(jìn)行測(cè)試的關(guān)鍵。正如Hanak指出的，新技術(shù)帶來(lái)的變化即將到來(lái)，但這可能是一個(gè)漫長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！斑@完全取決于人們對(duì)此的適應(yīng)程度，我們正處于這個(gè)階段的初期?！?/p>

原標(biāo)題:區(qū)塊鏈技術(shù)給美國(guó)加州地下水資源交易澆筑一道“保護(hù)層”