水资源危机逼近！区块链技术是“救命稻草”么？

译者注：当前，水资源危机已经引起了全球的重视。当我们不需要担心日常生活用水时，全世界仍有许多地区的人们因为干旱、水污染等原因无法获得安全的、可以使用的水资源，不仅激化了地区矛盾，甚至为此丧生。区块链技术试图通过信息互通来解决这一危机。

本文来源：https://medium.com/@oliver.russellcw/we-have-a-water-crisis-can-blockchain-technology-save-us-b3941bb5625d

作者：Oliver Russell

无法想象如果有一天我们的生活离开了活水，会是一个怎样的情形。然而，生活在南非开普敦的四百万民众刚刚从这一噩梦中醒来。去年，开普敦的官员发现城中的活水储备仅仅只够支撑6个月。

幸运的是，通过集体储水行动以及一些异常降水，他们才侥幸避免了耗尽活水储备。然而，这显然不是南非水问题的终点。气候问题和水资源管理不善正在加剧南非的水资源短缺问题，从而也激化了政治、经济以及群体矛盾。

不只是南非，其他国家也在面临同样的困境。除非全世界更快地采取一些行动，否则东京、伦敦、伊斯坦布尔、巴塞罗那以及墨西哥城都有可能在未来的几十年里看到自己的活水储备逼近零点。

然而，城市水源枯竭并不是唯一存在的问题。2018年，全世界仍有21亿人无法获得安全饮用水。

诚然，很多时候我们总认为日常用水是理所当然的一件事。毕竟，相比以往任何时候，如今更多的人可以获得干净的活水。我们中的大多数人认为从水龙头中流出的活水不仅便宜还是无限的。所以，我们只有站在一个更宏观的角度，才能意识到自来水是多么宝贵的资源。

地球上有3.26亿加仑的水，可其中的97%是不可饮用的咸水，仅仅只有2.5%的淡水资源，但这之中仍有大部分位于极地地区或是地下深处。所以，地球上70亿的人口和更多数量的牲畜（15亿头牛和190亿只鸡等）共同分享着大约只占地球水量0.4%的淡水。除此之外，我们的工农业体系也需要从这之中分得一部分来维持它们的正常运作。气候变化、基础设施老化以及发展中国家向西方发达国家靠拢的消费观都在加剧水资源短缺问题。

更糟糕的是，人类总是要因为资源分配不公而产生矛盾。在整个人类文明进程中，一直伴随着水资源争端，腐败和冲突的恶性循环绵延至今。

问题#1:水资源冲突

以也门为例，水资源管理不善所引发的恶性循环加剧了也门的政治危机，也导致了全社会高度怀疑中央政府调控水资源的能力。而印度卡纳塔克邦和泰米尔纳德邦之间的长期纷争也是为了争夺水资源，过去几年这一地区的气候越来越干燥，再度点燃了战火。法律纠纷也引发了大规模抗议活动，而当地民众只是想要争取能让全家人活下去的水资源。

（图片来自网络）

视线转向地球的另一边，玻利维亚政府在2000年的时候主张水资源私有化，这直接触发了“科恰班巴水战”。在大规模冲突平息之后，城市的水资源重新收编国有，并获得了新的法律支持。然而，由于近来的水资源短缺问题，玻利维亚的一些乡村地区正在面临25年来最严重的旱灾，90%的农田流失殆尽。

一个地区的水资源越少，它便越有价值。对于许多社区和家庭来说，这是一个生死攸关的大问题；但对一小部分人来说，这是金钱和权力的游戏。

问题#2:水资源垄断

金融界一直在密切关注着世界淡水资源的供应问题。高盛预测，水资源将成为二十一世纪的“石油”，所以他们已经据此采取了一些行动来获得既得利益。显然，高盛不是唯一一个想要分得“一杯羹”的，诸如摩根大通、英国巴克莱银行、汇丰银行以及安联保险等其他强大的金融集团都在巩固自己对水资源的控制。

觊觎“水资源利益”的也并不是只有金融集团，像美国前总统老布什、石油大亨T·布恩·皮肯斯这样的富豪也在购置数千英亩带有含水层的土地、湖泊、水权、水务公司以及全世界水工程和相关科技公司的股份。

可为什么说这是一个问题呢？ 来看一个美国俄勒冈州广为人知的案例——加里·哈灵顿因为在私人土地上收集雨水而入狱。来进行一个更直观的比较，亿万富翁T·布恩·皮肯斯拥有的水权比任何一个美国公民都要多，他有权每年排水20万英亩–英尺。

而普通公民加里·哈灵顿，却因为在170英亩的自有土地上收集雨水而入狱。当法律被用于使强者更强时，产生的不平等便是中心化的水资源管理不可避免的后果。如果水资源被单一权力中心垄断，腐败和处置失当都是极易发生的。

（加里·哈灵顿因在私人土地上收集雨水而被判入狱30天）

为了解决水资源分配不公和垄断所带来的这些问题，我们需要更高的透明度。第四次工业革命可以给我们答案么？如今，区块链技术正在计划大规模地提高水资源透明度。

区块链解决方案#1:提升水资源透明度

区块链是一种安全的、透明的、去中心化的公共账本，记录着各方的交易。如果使用一条公有链来记录水质量和数量相关的数据，那么信息就不会因为政府、企业和有权势的个人的腐败行为而隐藏或者篡改。

这为水资源的管理提供了一种新层次的信息获取和实时管理办法。 在水资源日益短缺的情况下，这些水质和水量的相关数据可以有助于更好地进行决策。想象一下，家庭、工业消费者、水资源管理者和政策制定者都可以使用这些信息来决定何时保存或使用水资源。与容易出现腐败和既得利益的中心化管理体系相比，这似乎是向一个更加公平、更加智能的水资源系统转型的理想步骤。

WATERIG公司在香港开展了一个试点研究。他们正在城市中铺设雨水收集点，并把这些点与水处理系统相连接，从而进入垂直农业（理论上是指在摩天大楼的两侧种植食物）和城市温室项目等。由于这个系统是去中心化的，不同的社区可以自行选择最适合自己的方式来运用区块链技术建立自己的雨水收集点。

WATERIG公司的这一试验旨在赋能社区，使得他们在水资源供应中自力更生，并且更具弹性。而发生在美国密歇根州弗林特的惨案提醒我们，基础设施薄弱以及政府管理的失职都会造成巨大的损失。当时，科学家和医生都曾警告政府自来水中含铅量超标，可惜并没有引起政府的重视。而当政府采取行动之时，已为时已晚。2016年初，美国总统奥巴马宣布该市进入紧急状态，弗林特市长申请了2800万美元的拨款援助，其中的一部分用于治疗铅中毒的孩子。

一个基于区块链的水资源管理系统可以避免像这样的灾难发生吗？WATERIG公司的分布式集水点正致力于减少现有政府水资源收集和基础设施管理的压力。这对于“爆炸式增长”的城市人口数量和日益恶化的基础设施条件都起到了至关重要的作用。

赋予社区和小企业从雨水收集中获利的能力也激发了地方经济的活力。通常情况下，雨水基本是被浪费的，但是当社区有机会利用区块链技术处理自己区域内的雨水时，他们更有动力来回收雨水，并有可能从中衍生出大量小规模的商业活动。世界经济论坛的报告称，雨水可用于为工厂降温、供电或者制造肥料。这使得社区更加富有的同时，也减少了这些提供基础服务的系统的压力。

从数据更直观地了解这一点，2017年联合国世界水资源开发报告指出，世界上80％的雨水都没有得到处理。换句话说，雨水资源被浪费了。 随着气候变化和世界人口的增加，水资源变得越来越稀缺，这将进一步激励社区发挥自己的收集点的优势。

区块链解决方案#2:智能水管理系统的合作

这些技术组合能否进一步提高用水效率和水资源管理水平？区块链技术与物联网（IoT）技术的结合，将使我们城市的水资源管理系统更智能，更安全，更高效。

让我们来看一下墨西哥城的供水网络，由于水管破损，近一半的水资源被浪费掉了。如果使用基于物联网（IoT）的水资源管理系统，情况便会大有不同。该市的供水网络中将会配有可以收集水压和水量数据的智能传感器。而基于互联网相连，这些传感器可以相互传递数据，来分析漏水、水管爆裂和水资源污染等问题。 之后，传感器会迅速发出警报，通知管理员并修改水压以避免水管进一步损坏。 简而言之，物联网（IoT）技术允许对城市供水网络的每个部分进行全面的、自动化的监控。

同样的技术还能被用于每个人的家中。智能传感器之间的相互通信可以识别水资源的异常消耗。 该系统可以帮助你清楚地看到用水量，从而帮助你改变消费行为，节省资金。 当你不在家时，如果家里发生漏水，智能传感器也会把警报信息立刻发送到你的手机。 它甚至可以自动关闭主要供水系统，防止更糟的情况发生。

跨城市的水资源数据也非常有价值，但与其他任何自动化的数据一样，我们应该更加关注隐私和安全性。 在物联网（IoT）系统中，所有数据都传输到一个加密的智能中， 所有的系统决策都在那里做出，这使其容易受到黑客攻击和被操纵。 想象一下，城市的水资源自动化处理系统掌握在错误的人手中，这有可能耗费数百万美元，并对国家安全构成威胁。

区块链技术通过使设备网络用一种其他方式实现了自我保护，消除了物联网（IoT）系统中的单点故障。 区块链技术和物联网（IoT）水资源网络之间的合作改变了我们管理水资源的方式，也保证了水资源管理系统的安全。

这些就足够了吗？

区块链和物联网（IoT）等技术让我们意识到，我们现有的水利基础设施已完全过时，无法满足现代世界的需求。 全球水危机的日益严重迫使我们去思考如何创新。由于水资源管理技术的进步和水资源保护意识的提高，我们对未来充满希望， 但也仍要克服许多挑战。

对过时的水利基础设施进行数字化革新，或者完全取代它们，都不是容易实现的任务。在下一代基础设施可以被运用到整个城市之前，首先要证明未来不会被黑客攻击以及被操纵，从而来保证我们自己的安全。 这需要政府、社区、行业领导者和企业拥有前瞻性思维，并且协同合作。

所以，我们必须努力提高全世界对水资源分配的关注度，并制定与下一代技术相匹配的前瞻性解决方案。

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