區塊鏈如何解決水資源危機

很難想象有一天我們失去了自來水。但事實上，這並不是一個遙不可及的命題。

去年400萬生活在南非開普敦的市民們就差一點體驗了這樣的噩夢中。開普敦的官員們預測該市只有6個月的自來水儲備，以至於他們不得不透過號召集體節水和一些異常幸運的降雨與“用完水”這樣的現代生活奇景擦肩而過。

但南非的水問題並未就此終結，事實上氣候變化和水資源管理不善繼續導致水資源短缺，並加劇了政治，經濟和社羣層面的緊張局勢。其他國家面臨同樣的命運。除非世界行動迅速，否則北京、東京、倫敦、伊斯坦布林、巴塞羅那和墨西哥城將在未來幾十年內看到自己的零日。 

但水量儲備並不是唯一的問題，安全飲水的問題同樣嚴重，2018年，全球仍有21億人無法獲得安全飲用水。 

地球上有3.26億加侖的水。97％是鹹水和不可飲用的。2.5％是淡水，但大部分都存在於極地或地下深處，難於開採。這意味著70億人和更多牲畜中只分享了大約0.4％的份額。在往下一步，這一些水資源還必須與工業和農業系統共享，為他們提供足夠的水來運作。

氣候變化，老化的基礎設施和發展中國家對水的巨大用量都在將全球拖入水資源短缺的狀態。更糟糕的是，人類因無法公平分享資源而聞名，為水而生的戰爭從古至今不絕於耳，這其中腐敗和衝突的迴圈至今仍在繼續。

問題1：水源衝突

以葉門為例，水資源管理不善的惡性迴圈助長了政治危機，並導致社會對中央政府控制供水能力的高度不信任，印度卡納塔克邦和泰米爾納德邦之間的長期衝突也來源於此。 

過去幾年氣候越來越乾燥，再次引發了該地區的戰鬥。法律糾紛引發了大規模的抗議活動，因為人們都在爭取足以保證家人生命的 。
而在世界的另一邊，玻利維亞政府於2000年將水私有化。隨後使得水資源短缺的矛盾升級為“科恰班巴水戰”——在大規模衝突之後，該市的水被重新國有化並獲得了新的法律支援。然而由於最近的水資源短缺，玻利維亞農村的一些地區在25年來最嚴重的乾旱期間損失了90％的農田。

一個地區的水越少，它就越有價值。對於許多社羣和家庭來說，這是一個生死攸關的問題。但對於少數人來說，這是一個賺錢和權力的機會。

問題2：水壟斷

金融界一直在密切關注世界淡水供應。 

高盛（Goldman Sachs）預測，水將成為21世紀的石油，因此他們已經採取既得利益行動。此外，摩根大通，巴克萊，匯豐銀行和安聯等其他強大的金融集團正在鞏固對水的控制。

但對未來水資源佈局的並不只是金融機構。富裕的大亨，如美國前總統老布什和石油巨頭T.布恩皮肯斯，正在購買數千英畝土地，包括含水層，湖泊，水權，水務公司以及全球水工程和科技公司的股份。

那水壟斷是怎樣的情況？

以美國俄勒岡州廣為人知的案例為例。家住俄勒岡州老鷹崖（Eagle Point）的哈林頓曾於2002年在自家的170英畝（約合為0.69平方公里）土地上挖了3個池塘，以收集雨水。後來，當地政府指控稱，哈林頓非法收集雨水的行為觸犯了當地法律。但擁有收集雨水權的億萬富翁T. Boone Pickens擁有的水權比美國其他任何人都多，他有權每年排水200,000英畝 - 英尺。 

為了解決這些不公平的配水和壟斷問題，我們需要更多的透明度。第四波工業革命能否提供答案？區塊鏈技術計劃大規模提供水透明度。

區塊鏈解決方案1：水透明度 

區塊鏈是一種安全，透明和分散式的公共分散式賬本，可記錄各方之間的交易。如果公共區塊鏈用於水量和質量資料，這意味著政府、公司或有權勢的個人的腐敗行為不能隱藏或改變資訊。 

這為水資源管理帶來了新的資訊獲取和實時管理的方法。現在，我們可以利用水質和水量資料在水資源日益短缺的情況下做出更好的決策。想象一下，家庭、工業、水資源管理者和政策制定者都使用這些資訊來決定何時儲存或使用水——與容易出現腐敗和既得利益的集中式水資源經理相比，這似乎是我們向更公平，更智慧的水系統發展的理想步驟。 

一家公司在香港開展了試點研究——他們正在開發收集雨水的節點，這些樞紐連線到水處理系統，然後收集的雨水將進入垂直農業（在摩天大樓兩側逐漸種植食物）和城市溫室專案等。由於系統是分散式的，不同的社羣可以決定什麼最適合他們，然後使用區塊鏈來為他們自己的供水中心群眾提供資金。 

賦予社羣和小公司從雨水中獲利的能力將激發當地的經濟活力。雨水通常會被浪費，但當社羣有機會使用區塊鏈處理自己的雨水時，他們會更有動力回收它。他們甚至可以建立許多茁壯成長的小企業。世界經濟論壇報告稱，雨水可用於為工廠降溫和供電或製造肥料，當雨水被更好利用之後，社羣生活得更好，通常提供這些服務的系統也會減少壓力。 

為了正確看待這一點，2017年聯合國世界水資源開發報告發現，80％的雨水沒有得到處理。換句話說，浪費了機會。隨著氣候變化和世界人口增加，水變得越來越稀缺，社羣將進一步受到鼓勵，以利用其水收集中心。 

區塊鏈解決方案2：智慧水管理的合作 

透過技術組合，能否進一步提高用水效率和管理水平？Blockchain與物聯網（IoT）合作，使我們城市的水系統更智慧，更安全，更高效。

讓我們來墨西哥城的供水網路。墨西哥的管道網路中有近一半的水被洩漏浪費。使用基於物聯網的水管理系統，情況會有很大不同。 

該市的配水網路將配備智慧感測器，收集水壓和水質資料。在聯網狀態下，這些感測器互相傳送資料，以分析洩漏，管道爆裂和汙染等資料。然後他們會迅速發出警報，通知水管理員並修改水壓以避免進一步損壞。簡而言之，IoT允許對城市供水網路的每個部分進行全面的洞察，自動化和控制。

同樣的技術可以應用在家中。

智慧感測器相互通訊以識別異常的水消耗。該系統可以幫助您清楚地看到您的用水量，幫助您改變行為並節省資金。當您不在家時，如果漏水，它會立即提醒您的手機。它甚至可以自動關閉主要供水系統，防止進一步損壞。

跨城市的水資源資料很有價值，但與任何自動化的資料一樣，我們應該關注隱私和安全。在物聯網系統中，所有資料都轉到單點安全情報。所有系統決策都在這裡做出，使其容易受到駭客攻擊和操縱。想象一下城市的水自動化系統在錯誤的手中，它可能耗費數百萬美元並對國家安全構成威脅。 

區塊鏈透過使裝置網路以其他方式保護自己，消除了物聯網系統中的這一單點故障。區塊鏈和物聯網水網之間的合作改變了我們管理水的方式，同時又不影響我們的安全。 

未來的困難 

區塊鏈和物聯網等技術讓我們意識到，我們目前的水利基礎設施已完全過時，以滿足現代世界的需求。我們全球水危機的嚴重性要求創新，由於技術進步和意識提高，我們有理由充滿希望，但是仍有許多挑戰需要克服。 

數字化過時的水基礎設施，或完全取代它們並非易事。在這些下一代基礎設施可以被整個城市使用之前，我們必須在未來扛過駭客攻擊和操縱來證明安全的效能。這需要政府，社羣，行業領導者和企業的合作和前瞻性思維。