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10月24日，領(lǐng)導(dǎo)人強(qiáng)調(diào)，我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。金融和“挖礦”界已沸騰，10月28日，A股三大股指高開高走，區(qū)塊鏈概念股暴漲，集體沖漲停，全A股有3000多家股票上漲，漲停155家（區(qū)塊鏈就貢獻(xiàn)了130家）。直至10月29日，A股收綠，緩一緩慢慢來。這種感覺好像《水十條》2015年出來后的環(huán)保股，行業(yè)差異性決定了那場狂歡只是個(gè)小范圍的狂歡。然而，這場的區(qū)塊鏈會(huì)也是小范圍的狂歡嗎？這幾天鋪天蓋地的對于區(qū)塊鏈的解讀已經(jīng)讓我們對它有了基本了解，在互聯(lián)網(wǎng)和去中心化聯(lián)姻以后，這不僅僅是坑人的P2P，這不僅僅是簡單的去中心化，還涉及到隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等多方面問題。這個(gè)被譽(yù)為“互聯(lián)網(wǎng)革命”的新技術(shù)新理念，在環(huán)保行業(yè)泛起了多少漣漪？目前看來微不足道。但是可以預(yù)知的是，環(huán)保行業(yè)抓住這次的風(fēng)口，和去中心化聯(lián)姻，可能是未來智能環(huán)保的重要方向。小型取土鉆機(jī)，手持式取土鉆機(jī)，土壤取樣鉆機(jī)，柱狀土采樣鉆機(jī)，原狀土取樣鉆機(jī)，

回歸到地下水，區(qū)塊鏈和地下水相遇又能泛起哪些水花？這可能是很多地下水工作者一閃而過的問題。DE對目前全球?qū)^(qū)塊鏈用于地下水方面的研究進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈在地下水環(huán)境領(lǐng)域大有可為。所有的成果均報(bào)道于2019年。中本聰在2008年提出“區(qū)塊鏈”后，11年后的地下水與區(qū)塊鏈應(yīng)用才開始被報(bào)道，可見一個(gè)全新技術(shù)從一開始的就近領(lǐng)域應(yīng)用到全面應(yīng)用并逐漸被社會(huì)認(rèn)可不是一朝一夕。縱觀已經(jīng)開展的地下水與區(qū)塊鏈結(jié)合應(yīng)用，報(bào)道最多的是，美國加州圣華金河三角洲地下水資源開發(fā)利用的應(yīng)用，這是屬于水量部分的應(yīng)用，在水質(zhì)部分應(yīng)用目前還未見，這點(diǎn)DE在本文也會(huì)給出詳細(xì)展望。小型取土鉆機(jī)，手持式取土鉆機(jī)，土壤取樣鉆機(jī)，柱狀土采樣鉆機(jī)，原狀土取樣鉆機(jī)，

01地下水水量+區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈，在地下水中應(yīng)用可能就是數(shù)據(jù)分享時(shí)的去中心化。目前，加州已準(zhǔn)備開展基于區(qū)塊鏈的地下水資源交易。接下來DE帶大家從四方面看看這是如何開展的？

1.1Why？| 首先，為什么這么做？（下沉的加州）

加州正在下沉中。作為美國最高產(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。這導(dǎo)致了電線桿坍塌、道路裂縫、運(yùn)河枯竭。最近一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美國阿巴克爾鎮(zhèn)附近的一片農(nóng)田在9年內(nèi)下沉了近0.6米。

2014年，《可持續(xù)地下水管理法》(SGMA)簽署成為加州法律。它授權(quán)建立地下水可持續(xù)性機(jī)構(gòu)，以確保區(qū)域地下水供應(yīng)得到可持續(xù)管理。SGMA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2020年。新的規(guī)定也帶來了潛在的好處：可以將地下水出售給能夠更好地利用地下水的其他人。這個(gè)理念聽起來不錯(cuò)，但問題是，本地農(nóng)場團(tuán)體應(yīng)該如何讓這種市場機(jī)制運(yùn)作起來，中心化交易讓彼此交易產(chǎn)生不信任感。

因此，加州選擇了一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)相對較低的地方進(jìn)行測試。該地區(qū)由于靠近薩克拉門托-圣華金三角洲（薩克拉門托-圣華金三角洲占地面積約1100平方英里，為舊金山灣區(qū)、沿海地區(qū)和南加州地區(qū)供水），所以地下水問題并不是特別嚴(yán)峻，但仍需要制定一項(xiàng)地下水計(jì)劃以應(yīng)對未來潛在的地下水枯竭問題。在2019年2月份發(fā)表的一項(xiàng)研究發(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。通過鼓勵(lì)更好地分配水資源，可以讓這個(gè)損失減少近一半。

1.2How？| 怎么做？

為了提高水資源的可持續(xù)利用率，在薩克拉門托附近的索拉諾縣，非營利性組織Freshwater Trust正在研究一種針對該州干旱地區(qū)的模型，該項(xiàng)目需要諸多技術(shù)來解決問題。Freshwater Trust團(tuán)隊(duì)與IBM以及一家名為Sweet Sense的公司展開合作，開始部署一種最初用于監(jiān)測東非地區(qū)地下水泵的簡易太陽能傳感器。這種傳感器將被用來實(shí)時(shí)檢測水流量。由于該地區(qū)蜂窩信號較差，因此傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過由初創(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?？偠灾褪俏锫?lián)網(wǎng)傳感器將向衛(wèi)星傳輸抽取地下水的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)記錄在IBM區(qū)塊鏈平臺(tái)上。它還使用智能合約技術(shù)，在滿足某些條件時(shí)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)。例如，如果一個(gè)農(nóng)民一段時(shí)間內(nèi)不打算灌溉土地，那么他可以將區(qū)塊鏈上的水信用交易出售給另一個(gè)農(nóng)民。Sweet Sense公司已經(jīng)通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器為肯尼亞和埃塞俄比亞的100多萬人監(jiān)測地下水供應(yīng)情況，并將把同樣的系統(tǒng)應(yīng)用在加州。

1.3Problem？| 問題？

到目前為止，在構(gòu)建地下水交易市場方面沒有取得太大進(jìn)展。雖然地下水交易在美國加州很常見的，但由于受到法規(guī)和水權(quán)的影響，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，就誰開始來分配達(dá)成一致，這個(gè)過程可能就要花費(fèi)長達(dá)數(shù)年的時(shí)間。其次是水文地質(zhì)問題，地下水含水層非均質(zhì)性極強(qiáng)，哪里有水，水量有多少其實(shí)是一個(gè)難題。加州大學(xué)伯克利分校的研究人員說，如果地下水交易市場不考慮這些復(fù)雜性的話，那么水資源的交易可能會(huì)無意中導(dǎo)致部分含水層的枯竭。這話不無道理。然而，最大的問題可能是水量的核算問題：如何來判斷每一口井可抽取多少水量？

懸在高空的數(shù)據(jù)交易需要穩(wěn)妥的底層邏輯。

1.4 Benifits | 還是有用的?

在這個(gè)案例中，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度使用了他們的資源。這一點(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?，F(xiàn)在還不清楚農(nóng)民是否能意識到區(qū)塊鏈和傳感器在實(shí)踐中帶來的成果，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奪激烈的地區(qū)之前，在索拉諾縣進(jìn)行測試的關(guān)鍵?！八Y源消費(fèi)者，包括農(nóng)民、融資方和監(jiān)管機(jī)構(gòu)等，都將能夠監(jiān)測和跟蹤地下水的使用情況，以證明通過加利福尼亞州地下水使用份額的交易可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用?！薄狪BM

“最終，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。以上，我們看到了區(qū)塊鏈在地下水資源可持續(xù)領(lǐng)域的應(yīng)用，去中心化的突破讓地下水資源交易更透明，更有安全感，然而繞不開的隱私問題，以及本質(zhì)上地下水資源優(yōu)化配置的問題，是需要水文地質(zhì)工作長期探究的。區(qū)塊鏈在這里是信息的頂層處理，然而根基卻逃不過水文地質(zhì)基礎(chǔ)問題。

02地下水水質(zhì)+區(qū)塊鏈

DE對區(qū)塊鏈在地下水水質(zhì)中的應(yīng)用進(jìn)行了展望，然而，讓人望而生畏的是，這塊的研究目前未見任何報(bào)道。

2.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)

首先，不同于可以用于交易的地下水水量，地下水水質(zhì)無法交易。水質(zhì)通常在工作中都被量化為具體的數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈的去中心化可能會(huì)讓這些數(shù)據(jù)變得更加真實(shí)。首先，目前基本所有的地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)都需要通過檢測公司確認(rèn)后統(tǒng)一出口，在未來能否實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從檢測設(shè)備檢出后整理好直接發(fā)送數(shù)據(jù)需求方，跳過有爭議的檢測公司核定蓋章的環(huán)節(jié)可能避免不必要的人為風(fēng)險(xiǎn)。繼續(xù)頭腦風(fēng)暴，每個(gè)城市集中設(shè)置檢測中心，人員只需送樣測樣，數(shù)據(jù)直達(dá)需求方，每個(gè)檢測中心相當(dāng)于每個(gè)分布式的小的數(shù)據(jù)輸出基站。

2.2 實(shí)時(shí)計(jì)算預(yù)警

第二，未來的大趨勢。目前，個(gè)別團(tuán)體在致力于該方面研究，受制于硬件軟件的發(fā)展，未來還有很大的發(fā)展空間。我們設(shè)想下，當(dāng)多參數(shù)污染指標(biāo)檢測儀器可以長期放入井中并輸出參數(shù)，遠(yuǎn)程接受參數(shù)處理后，經(jīng)過模擬預(yù)測軟件系統(tǒng)精確校準(zhǔn)處理后，地下水的未來污染風(fēng)險(xiǎn)，地下水飲用水源地的水質(zhì)狀況能夠直接發(fā)送需求方（每個(gè)關(guān)系地下水的居民均可），而不是通過制定機(jī)構(gòu)處理統(tǒng)一發(fā)布。這件事本質(zhì)上可以實(shí)現(xiàn)，然而現(xiàn)實(shí)硬件和軟件發(fā)展限制、政策相關(guān)，且地下水不同于大氣地表水，能夠直觀讓人察覺并警覺。還需要很長的路要走，且國外應(yīng)該走在我們前面。

03 擁抱變化

以上，我們可以看出，對于可以用于直接交易的地下水水量，區(qū)塊鏈的作用非常明顯，并已經(jīng)在加州取得了進(jìn)展。然而，對于地下水水質(zhì)應(yīng)用則僅限于對于數(shù)據(jù)共享的寬容度增加，這點(diǎn)受制于多方面隱私，我們不詳細(xì)展開。然而，我們逐漸相信，水資源交易和區(qū)塊鏈結(jié)合是地下水和去中心化聯(lián)姻的重要表現(xiàn)，2019年才開始討論的區(qū)塊鏈+地下水，按目前的科技發(fā)展，站在2019年底人類和地下水工作者難以想象10年后地下水研究能智能到什么程度，如同中本聰可能在2008年難以想象11年后區(qū)塊鏈給世界帶來的變化。作為地下水工作者，一個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)，我們唯一能做的，是擁抱變化，擁抱未知，擁抱未來。