Перерасход грунтовых вод уже приводит к серьёзным экологическим проблемам. Как блокчейн-технология поможет организовать рынок, который никогда прежде не существовал?
Статью Wired перевела редакция DTI Algorithmic.
Калифорния оседает. В Калифорнийской долине, самом продуктивном сельскохозяйственном регионе США, некоторые участки оседают на 3-5 сантиметров в год. Телефонные столбы падают, на дорогах появляются трещины, каналы разрушаются – и со временем ситуация становится только хуже. Недавнее исследование показало, что один участок сельхозугодий у автомагистрали I-5 около города Арбакл за девять лет опустился почти на 1 метр.
Причина – перерасход запасов водоносных горизонтов. В периоды засухи фермеры пытаются найти новые способы полива своих полей.
Это [классическая] трагедия общин. Каждый заинтересован в том, чтобы набрать как можно больше воды и как можно быстрее.
И на будущее остаётся всё меньше воды — сильные осадки в периоды между засухами не могут восполнить запас подземных вод Калифорнии.
Новые законы
Новые законы могут изменить ситуацию. В 2014 году был предложен законопроект по стабилизации бассейнов подземных вод, основной задачей которого стало сокращение использования подземных вод к 2040 году. В большинстве районов штата этот законопроект должен вступить в силу в 2020 году.
Новые правила имеют приятный бонус: возможность продавать подземные воды соседям, которые могут лучше их использовать. Так, фермеры смогут перейти на менее водоёмкую культуру — скажем, с люцерны на клубнику. Новый режим позволит, с одной стороны, ограничить использование подземных вод, а с другой — торговать ими.
Звучит хорошо. В теории. Остаётся вопрос: как местные фермерские группы должны организовать торговлю ресурсом, который почти невозможно отследить?
Блокчейн и интернет вещей
В округе Солано, недалеко от Сакраменто, Алекс Джонсон как раз работает над решением проблемы перерасхода подземных вод.
В прошлом месяце, работая с IBM и компанией SweetSense, команда Джонсона начала развертывать простые датчики на солнечных батареях, изначально разработанные для мониторинга выкачки подземных вод в Восточной Африке. Датчики будут использовать для отслеживания количества поступающей воды в режиме реального времени. Поскольку сотовая связь на месте плохая, данные будут отправляться через спутники, предоставленные стартапом Swarm. Фермеры будут использовать эти данные для торговли своей водой на блокчейн-платформе.
Вода на блокчейне? По словам Эллен Ханак, директора по водной политике в Калифорнийском институте, локальная торговля водой в любом случае возникнет в той или иной форме. В исследовании, опубликованном в феврале, Ханак обнаружила, что в фермеры в долине Сан-Хоакин (к югу от Сакраменто) вынуждены по закону каждый год оставлять до 15 процентов своих полей невспаханными. Это означает потерю урожая на 3,5 миллиардов долларов. Торговля водой может сократить потери почти вдвое — просто благодаря более эффективному распределению ресурса.
Совершенно новый рынок
До настоящего времени рынок торговли подземными водами не существовал в принципе, в то время как торговля поверхностными водами распространена в Калифорнии и регулируется законами. И это приводит к сложностям.
Во-первых, водопользователи должны скооперироваться в небольшие группы и договориться о том, кто сколько воды получит, как начать распределение ресурсов, — а это может стать долгим процессом. Затем начинается морока с геологическими аспектами. География подземных водоносных горизонтов загадочна: то, что выглядит как отдельный бассейн, на самом деле может быть разделено на более мелкие грунтовые потоки.
Исследователи Калифорнийского университета в Беркли говорят, что если рынок не учтёт этих сложностей, то торговля водой может непреднамеренно сделать ситуацию ещё хуже. Но самой большой проблемой может быть учёт воды: как узнать, когда вода закачивается и из-за кого?
В округе Солано Джонсон надеется доказать, что новые технологии могут помочь водопользователям прийти к консенсусу. Идея, по его словам, заключается в создании системы, которая была бы дешёвой (как и датчики, разработанные для сельских районов Восточной Африки) и заслуживала бы доверия. Они тестируют систему там, где ситуация с перерасходом подземных вод не очень критична, отмечает он. Благодаря близости к дельте реки Сакраменто-Сан-Хоакин, ситуация с подземными водами в регионе пока не является особенно тяжелой. Но это пока.
То, что мы пытаемся сделать, — это создать оптимальный план. Мы хотим обойтись без водомеров за 4000 долларов, используя что-то вроде спутниковых снимков или датчиков.
По словам Алекса Джонсона, именно блокчейн подойдет для решения вопросов доверия.
Водопользователи не любят вмешательства со стороны правительства и подозревают, что другие водопользователи используют слишком много ресурсов.
По его словам, блокчейн позволит водопользователям, которые не обязательно доверяют друг другу, заключать сделки без необходимости надзора со стороны третьих лиц. По плану, пилотный блокчейн, стартующий этим летом, позволит видеть данные об использовании воды только землевладельцам . Сами сделки будут заключаться с помощью «смарт-контрактов» — компьютерных программ, которые исполняются при выполнении определённых условий — например, при достижении какого-то конкретного уровня выкачки воды.
Пока неясно, будет ли эта система эффективно работать на практике. По словам Джонсона, именно поэтому и проводится тестирование в Солано. Эллен Ханак, в свою очередь, утверждает, что перемены грядут неизбежно и будут происходить постепенно.
Все будет зависеть от того, насколько комфортно будет людям работать вместе. Мы только в самом начале пути.