कैलिफ़ोर्निया में पानी की समस्या है।
अंतर्वस्तु
- मानवता के पालने में जन्मी एक परियोजना
- एक साझा संसाधन के लिए साझा जानकारी की आवश्यकता होती है
- एक बाज़ार-आधारित दृष्टिकोण
- एक ऐसी प्रणाली जिस पर हर कोई भरोसा कर सकता है
- केन्या से कैलिफ़ोर्निया तक
- धरती सूख रही है
राज्य एक कृषि महाशक्ति है, एक तिहाई से अधिक का उत्पादन संयुक्त राज्य अमेरिका की सब्जियाँ और एक वर्ष में $50 बिलियन से अधिक का उत्पादन, लेकिन इसके विशाल और विविध उत्पादन के लिए समान रूप से भारी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है।
दशकों से, किसानों और व्यवसायों ने कैलिफोर्निया के जलभृतों, चट्टान की पारगम्य परतें जो पानी को भूमिगत रखती हैं, से भूजल पंप किया है, और परिणाम भयावह रहे हैं। चूंकि जलभृत बारिश की तुलना में तेजी से बहते हैं, जिससे उनकी भरपाई हो सकती है, जमीन वास्तव में धंस जाती है, एक घटना जिसे "धमन" कहा जाता है। उन क्षेत्रों में जहां इमारत और सड़कें जमीन के ऊपर टिकी हुई हैं, इससे नुकसान हो सकता है।
द फ्रेशवाटर ट्रस्ट के फ्रेशवाटर फंड निदेशक एलेक्स जॉनसन ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया, "कैलिफ़ोर्निया अमेरिकी कृषि के लिए बहुत बड़ा है।" "लेकिन यह भूजल पर बहुत अधिक निर्भर है, और केंद्रीय घाटी में कुछ बेसिन हैं जो बहुत कम हो गए हैं पिछले कुछ दशकों में उनकी ऊंचाई 20 फीट कम हो गई है क्योंकि उन जलभरों को सूखा दिया गया है और सारी जमीन खाली हो गई है निपटान।"
जैसे ही जलभृत डूबते हैं, वे न केवल ज़मीन पर बुनियादी ढांचे के लिए ख़तरा पैदा करते हैं। चट्टान और मिट्टी एक साथ ढह जाती हैं, जिससे वह जगह खत्म हो जाती है जहां कभी पानी जमा हो सकता था। यह विनाशकारी हो सकता है, जैसे कैलिफ़ोर्निया जल संसाधन विभाग के अनुसार, औसत वर्ष में भूजल राज्य की जल आपूर्ति का 38 प्रतिशत है; शुष्क वर्षों में यह संख्या 46 प्रतिशत से अधिक हो सकती है।
यदि कैलिफोर्निया जलभृतों की और कमी को रोकना चाहता है और 2011 से 2017 तक उसे प्रभावित करने वाले सूखे से बचना चाहता है, तो राज्य को अपने भूजल उपयोग का प्रबंधन करने की आवश्यकता होगी। केंद्रीय घाटी में, संगठनों का एक समूह एक परियोजना पर काम कर रहा है जो दो प्रौद्योगिकियों: इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) और ब्लॉकचेन को मिलाकर ज्वार को रोक सकता है।
मानवता के पालने में जन्मी एक परियोजना
पहली बड़ी चुनौती यह पता लगाना था कि राज्य भर में भूजल स्तर की निगरानी कैसे की जाए। सौभाग्य से, यह एक ऐसा मुद्दा है जिससे दुनिया के अन्य क्षेत्रों के लोग वर्षों से जूझ रहे हैं और उन्होंने पहले ही इसका समाधान विकसित कर लिया है।
ग्रामीण जल आपूर्ति की निगरानी के लिए उपग्रह से जुड़े सेंसर का उपयोग करने वाली कंपनी स्वीटसेंस के सीईओ इवान थॉमस कहते हैं, "हम आज मुख्य रूप से पूर्वी अफ्रीका में ऐसा कर रहे हैं।" वह बताते हैं, "वास्तव में पिछले 30 वर्षों से हर साल पूर्वी अफ़्रीका में 30 प्रतिशत कम वर्षा हुई है।" सूखा अब मूल रूप से हर दस या 20 साल के बजाय हर साल पड़ता है, और सूखे के परिणाम वास्तव में होते हैं गंभीर। इथियोपिया और केन्या में सूखे के कारण 2011 में 250,000 लोग मारे गए और लगभग दस मिलियन लोग प्रभावित हुए।
केन्या में, स्वीटसेंस ने आईबीएम रिसर्च के साथ साझेदारी की, और यूनाइटेड स्टेट्स एजेंसी फॉर इंटरनेशनल डेवलपमेंट (यूएसएआईडी) के समर्थन से, उन्होंने एक निर्माण किया सिस्टम "भूजल के उपयोग और मांग की निगरानी करने, वर्षा की सतह के पानी की उपलब्धता से सहसंबंध बनाने और फिर, अधिकांश के लिए IoT सेंसर का उपयोग करने के लिए" महत्वपूर्ण रूप से, उस डेटा का उपयोग यह पहचानने के लिए करें कि पानी का पंप कब खराब होता है ताकि हम बाहर जा सकें और इसे ठीक कर सकें और सुनिश्चित कर सकें कि लोगों को पानी मिल सके वर्ष के दौरान।"
IoT का उपयोग रोमांचक है: यहां एक ऐसी तकनीक है जिसे बहुत से लोग सबसे पहले रसोई उपकरणों से जोड़ते हैं एलेक्सा स्पीकर, सूखे से लोगों की जान बचाने के लिए इस्तेमाल किए जा रहे हैं। IoT, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, मोटे तौर पर मशीनों की एक दूसरे के साथ संचार करने की क्षमता को संदर्भित करता है।
यहां एक ऐसी तकनीक है जिसे बहुत से लोग पहले उपकरणों और एलेक्सा स्पीकर के साथ जोड़ते हैं, जिसका उपयोग सूखे से जीवन बचाने के लिए किया जा रहा है।
आधुनिक, तकनीकी विशेषज्ञ अपार्टमेंट की कल्पना करें: आपके पास एक स्मार्ट होम हब हो सकता है, जो जब घड़ी सुबह 7 बजे बजती है, तो आपके स्मार्ट को बताती है अलार्म बजाने के लिए स्पीकर, बर्तन बनाना शुरू करने के लिए आपकी कॉफ़ी मशीन, सुबह चालू करने और चैनल बदलने के लिए आपका टीवी समाचार। यदि बाहर का तापमान एक निश्चित सीमा से नीचे है, तो आपका स्मार्ट थर्मोस्टेट गर्मी बढ़ा देता है। हालाँकि आपने शुरुआत में इन निर्देशों को प्रोग्राम किया होगा, मशीनें एक-दूसरे से "बात" कर सकती हैं और मानव सूक्ष्म प्रबंधन के बिना निर्देशों को पूरा कर सकती हैं।
महत्वपूर्ण बात यह है कि डिवाइस व्यापक इंटरनेट के साथ तालमेल बिठाए बिना एक-दूसरे के साथ संचार कर सकते हैं, और यह अफ्रीका में स्वीटसेंस के काम के लिए महत्वपूर्ण है।
थॉमस बताते हैं, "इसके IoT होने का कारण यह है कि हम पूरी तरह से ऑफ-ग्रिड हैं।" "वहां कोई सेलुलर सेवा नहीं है, कोई बिजली नहीं है, कोई उपयोगिता हुकअप नहीं है, इसलिए हमारे पास एक आत्मनिर्भर है, सौर ऊर्जा से संचालित सेंसर जो इन पंपों से जुड़ा हुआ है जो पानी की आपूर्ति की निगरानी कर सकता है और इसे उपग्रह से जोड़ सकता है नेटवर्क।"
सेंसर किसी व्यक्ति की हथेली में फिट हो सकते हैं, और "2-वाट सौर पैनल द्वारा संचालित होते हैं जो एक छोटी पेपरबैक किताब के आकार का होता है।"
एक साझा संसाधन के लिए साझा जानकारी की आवश्यकता होती है
भूजल उपयोग को सटीक रूप से मापने में सक्षम होना एक महत्वपूर्ण कदम है, लेकिन केवल सटीक उपकरण होना ही पर्याप्त नहीं है। भूजल प्रबंधन एक अनोखा जटिल संसाधन है। यह सब भूमिगत है, दृष्टि से दूर है, और विभिन्न उद्योगों के लिए यह कितना महत्वपूर्ण है, इसलिए हर कोई फव्वारे पर अपना घूंट पीना चाहता है।
जॉनसन कहते हैं, "मुझे लगता है कि जल प्रबंधन और प्राकृतिक संसाधन प्रबंधन में एक अंतर्निहित कठिनाई है, जहां यह ट्रैक करना मुश्किल है कि कौन क्या करता है और समय के साथ उस पर नज़र रखना मुश्किल है।" "उपयोगकर्ताओं के बीच, विशेष रूप से उपयोगकर्ताओं और सरकार या स्थानीय प्रबंधन एजेंसियों के बीच समान संसाधन चाहने वाली अन्य संस्थाओं के बीच बहुत अधिक विश्वास नहीं है।"
भूजल का उपयोग इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है सामान्य लोगों की त्रासदी, यह विचार कि एक साझा संसाधन के साथ प्रस्तुत किया गया, व्यक्ति अपने स्वयं के उपयोग को अधिकतम करने का निर्णय लेंगे इस तथ्य के बावजूद कि, यदि हर कोई ऐसा करता है, तो यह संसाधन को ख़त्म कर सकता है और बर्बाद कर सकता है समूह।
पानी जैसे साझा संसाधन का प्रबंधन, जिस पर लोग स्वाभाविक रूप से हकदार महसूस करते हैं, के लिए न केवल समूह के अस्तित्व की आवश्यकता होती है, बल्कि यह इस बात पर भी निर्भर करता है कि हर कोई इसके उपयोग को सीमित कर रहा है। इसके लिए विश्वास की आवश्यकता है. प्रत्येक व्यक्ति यह जानना चाहता है कि बाकी सभी लोग समान नियमों के अनुसार खेल रहे हैं।
"पानी एक साझा संसाधन है," आईबीएम रिसर्च अफ्रीका में पानी के तकनीकी प्रमुख नाथन वांगुसी कहते हैं, "जिसका मतलब है कि अगर हम इससे पानी निकाल रहे हैं उसी जलभृत में हमें इस बारे में शर्तों की आवश्यकता है कि हम कितना निकाल रहे हैं, हम किस दर से निकाल रहे हैं... ताकि आम सहमति का विचार बहुत अच्छा हो महत्वपूर्ण।"
एक बाज़ार-आधारित दृष्टिकोण
वांगुसी और उनकी टीम केन्या में काम करती है, इस क्षेत्र को वह "कम आबादी वाला" और "बड़े पैमाने पर देहाती" बताता है... भूजल पर बहुत अधिक निर्भरता।” यह एक ऐसा क्षेत्र भी है जिसमें कई तकनीकी को तैनात करना कठिन है समाधान। वांगुसी और उनकी टीम ने इस बात पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लिया कि जल अधिकारों का मुद्रीकरण कैसे किया जाए।
वांगुसी बताते हैं, "आप किसी अन्य प्राकृतिक संसाधन, जैसे खनिज, भूमि, प्रदूषित करने की क्षमता तक पहुंच के बारे में सोचते हैं," आपको वे मिलते हैं कुछ परमिट के माध्यम से अधिकार... यदि आपके पास कार्बन क्रेडिट है, तो आपको एक निश्चित मात्रा में कार्बन डालने के लिए कुछ परमिट मिलते हैं पर्यावरण।"
इसी तरह, यदि आपके पास ज़मीन है, तो आप फसलें उगा सकते हैं और उन फसलों को बेचने का अधिकार रखते हैं। यदि आपके पास कोई खदान है, तो आप उसमें से खनिज निकालकर बेच सकते हैं। यद्यपि भूजल अधिक पेचीदा है।
"जल अधिकारों के बारे में जो बात अलग है, अन्य प्राकृतिक संसाधन अधिकारों से भी अधिक, वह यह है कि आप जल अधिकारों को सीधे... एक वाणिज्यिक साधन में परिवर्तित नहीं कर सकते।"
वांगुसी और उनकी टीम ने भूजल ऋण के विचार पर निर्णय लिया। क्रेडिट मालिक को जमीन से एक निश्चित मात्रा में पानी निकालने का अधिकार देता है, और यदि मालिक ऐसा नहीं करना चाहता है यदि आप स्वयं उस अधिकार का उपयोग करते हैं, तो वे “उन्हें वाणिज्यिक उपकरणों में परिवर्तित कर सकते हैं जिनका आप खुले में व्यापार कर सकते हैं।” बाज़ार।"
हालाँकि, बाज़ार भरोसे के बारे में हैं। इसमें शामिल लोगों को यह भरोसा करने की ज़रूरत है कि जो उत्पाद वे खरीद रहे हैं - इस मामले में भूजल निकालने का अधिकार - वैध है, और उन्हें यह भरोसा करने की ज़रूरत है कि कोई और सिस्टम के साथ खिलवाड़ नहीं कर रहा है। अगर किसी किसान को संदेह है कि उसका पड़ोसी लापरवाही से पानी निकाल रहा है तो वह खुद को केवल उसी पानी तक सीमित क्यों रखेगा जिसके लिए वह परमिट खरीद सकता है? हर किसी को उस जानकारी तक पहुंच होनी चाहिए, और यह जानना चाहिए कि जानकारी भरोसेमंद है।
एक ऐसी प्रणाली जिस पर हर कोई भरोसा कर सकता है
वांगुसी कहते हैं, "वह तकनीक जिसे आम सहमति और सूचना तक लोकतांत्रिक पहुंच का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, परिभाषा के अनुसार ब्लॉकचेन है, क्योंकि आप आपके पास एक ऐसे बहीखाते का विचार है जो अपरिवर्तनीय है, और फिर आपके पास एक स्मार्ट अनुबंध का विचार है जो उस ब्लॉकचेन के भीतर लेनदेन को स्थानांतरित कर सकता है नेटवर्क।"
ब्लॉकचेन तकनीक है यह बिटकॉइन जैसी क्रिप्टोकरेंसी का आधार है, लेकिन इसमें अन्य अनुप्रयोगों के लिए काफी संभावनाएं हैं। सीधे शब्दों में कहें तो, ब्लॉकचेन एक विकेन्द्रीकृत बही-खाता है, जिसे उन सभी के बीच साझा किया जाता है जो इस तक पहुंच चाहते हैं।
जब कई पार्टियाँ ब्लॉकचेन पर लेन-देन या अन्य सौदा करती हैं (मान लीजिए, "स्मार्ट अनुबंध" पंजीकृत करना), तो नेटवर्क पर मौजूद अन्य पार्टियाँ इसे सत्यापित करती हैं और रिकॉर्ड में अपना स्थान सुरक्षित कर लेती हैं। जानकारी सभी उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध है, और तथ्य के बाद कोई भी इसे बदल नहीं सकता है, क्योंकि डेटा को हर किसी के पास मौजूद प्रतियों के अनुरूप होना होगा।
स्वीटसेंस के सेंसर किसी भी पंप से खींचे गए भूजल की मात्रा को सटीक रूप से ट्रैक कर सकते हैं सिस्टम, और उस जानकारी को उपग्रहों के माध्यम से आईबीएम के ब्लॉकचेन तक पहुंचाता है, ताकि डेटा रिमोट में भी प्रवाहित हो क्षेत्र. ब्लॉकचेन पर, उपयोगकर्ता अपने वॉटर क्रेडिट खरीद और बेच सकते हैं, यहां तक कि स्वचालित रूप से खरीदने या खरीदने के लिए स्मार्ट अनुबंध भी पंजीकृत कर सकते हैं जब कीमत सही हो तब बेचें, और हर कोई देख सकता है कि कौन से पंप काम कर रहे हैं या नहीं, पानी कहाँ पंप किया जा रहा है, इत्यादि पर।
केन्या से कैलिफ़ोर्निया तक
अफ़्रीका में विकसित यह प्रणाली वहां के भूजल पर निर्भर चरवाहा समुदायों के लिए एक वरदान है। फ्रेशवाटर ट्रस्ट को यह भी प्रतीत हुआ कि इसमें कैलिफोर्निया के लिए काफी संभावनाएं हैं। हालाँकि लोग अपने मन में केन्या और कैलिफ़ोर्निया को तुरंत नहीं जोड़ सकते हैं, दोनों क्षेत्र कृषि पर निर्भर हैं, और दोनों भूजल पर निर्भर हैं।
थॉमस ने पहले फ्रेशवॉटर ट्रस्ट के साथ काम किया था और उन्हें सहयोग करने का मौका मिला।
"क्योंकि टीएफटी यह पता लगाने की कोशिश कर रहा था कि किसानों को वास्तव में पानी की निगरानी करने में कैसे मदद की जाए और किसानों को भूजल स्थिरता का अनुपालन करने में कैसे मदद की जाए अधिनियम," थॉमस कहते हैं, "और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि उनकी इस तरह से मदद कैसे की जाए जिससे नए नियमों का दर्द कम हो और बाजार को प्रोत्साहन मिले। भाग लेना।"
प्रोजेक्ट के निर्माता उस संभावना से उत्साहित थे जिसे वे "रिवर्स टेक्नोलॉजी" कहते हैं स्थानांतरण,'' विकासशील दुनिया में डिज़ाइन की गई एक प्रणाली जो कैलिफोर्निया के हृदय स्थल की सहायता के लिए आ रही है तकनीकी दुनिया.
जॉनसन कहते हैं, "मुझे लगता है कि अमेरिकी संस्कृति में यह महसूस करना आसान है कि हम सर्वश्रेष्ठ हैं।" “क्योंकि हमें ऐसा बताया गया है, या हमने ख़ुद को ऐसा बहुत कुछ बताया है। ऐसे बहुत से स्थान हैं जहां नवप्रवर्तन हो रहा है, और मुझे लगता है कि प्रौद्योगिकी की गति लोकतांत्रिक हो गई है जहां से कुछ वास्तव में दिलचस्प तकनीकी प्रगतियां आती हैं।
तकनीकी उद्योग में कैलिफ़ोर्निया की केंद्रीय भूमिका को देखते हुए, वहाँ थोड़ी विडंबना है, नवाचार का महान निर्यातक दूर देश से प्रौद्योगिकी पर आकर्षित होता है।
जॉनसन कहते हैं, "कैलिफ़ोर्निया एक बहुत ही विशिष्ट अर्थ में बहुत तकनीकी है," और यह आम तौर पर कृषि के आसपास नहीं है। इसलिए मुझे लगता है कि संभवतः ऐसे बहुत से क्षेत्र हैं जहां विकासशील दुनिया के पास शिक्षाएं हैं और ऐसे नवाचार हैं जो विकसित दुनिया को यह सिखा सकते हैं।"
हो सकता है कि मानवता की पीठ अभी तक दीवार से न चिपकी हो, लेकिन हम इसे निकट आते हुए महसूस कर सकते हैं।
यह IoT/ब्लॉकचेन प्रणाली भूजल उपयोग को विनियमित करने का एक तरीका प्रदान करती है जो पारदर्शी है अविनाशी, जो मददगार है क्योंकि किसान, चाहे केन्या में हों या कैलिफ़ोर्निया में, सरकार से सावधान रह सकते हैं अधिदेश.
"अगर हम एक ऐसी प्रणाली बना सकते हैं जो विश्वसनीय है, जो अपरिवर्तनीय है, और दिखाती है कि कुल मिलाकर वह संसाधन, महीने दर महीने, साल दर साल, स्थायी रूप से प्रबंधित, लेकिन उपयोगकर्ताओं को वह गोपनीयता और सुरक्षा देता है जिसकी उन्हें वास्तव में उस प्रणाली का उपयोग करने के लिए आवश्यकता होती है," जॉनसन कहते हैं, "अब हम हैं बात कर रहे।"
उन्होंने आगे कहा, "यह कानून इन नई प्रकार की प्रणालियों की मांग को बल देने जा रहा है।" फ्रेशवाटर ट्रस्ट जैसे संगठन "हर किसी के वापस आने से पहले चीजों का पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं।" दीवार की उलटी तरफ …"
धरती सूख रही है
हो सकता है कि मानवता की पीठ अभी तक दीवार से न चिपकी हो, लेकिन हम इसे निकट आते हुए महसूस कर सकते हैं।
थॉमस कहते हैं, "वास्तव में दुनिया में कहीं भी हमारे पास साल भर पानी उपलब्ध नहीं है और यह एक संकट बनता जा रहा है।" “सूखा इस मुद्दे को बढ़ा रहा है, मांग इस मुद्दे को बढ़ा रही है, और हमें यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि पानी उपलब्ध हो जहां इसकी आवश्यकता है और जब इसकी आवश्यकता हो। और हम इसे पुराने तरीके से करने में सक्षम नहीं होंगे," उन्होंने आगे कहा। “हम सिर्फ फिर से नए बांध नहीं बनाने जा रहे हैं, या पहाड़ों से सारा पानी नहीं चुरा रहे हैं। हमें पानी का प्रबंधन वहीं करने में सक्षम होना चाहिए जहां वह है।''
सूखा सिर्फ कृषि को ही नुकसान नहीं पहुंचाता। यूएसडीए वन सेवा का एक हालिया बयान बताता है 2017 के बाद से कैलिफोर्निया में 18 मिलियन पेड़ मर गए हैं, जिससे 2010 के बाद से कुल मृत पेड़ 149 मिलियन हो गए हैं। वे भूसे लाखों एकड़ में फैले हुए हैं, एक चिंगारी की प्रतीक्षा में जलता हुआ समुद्र। कैलिफोर्निया में लंबे समय तक सूखा रहने के कारण जंगल की आग में वृद्धि हुई है, जिसमें 2018 कैंप फायर भी शामिल है। सबसे घातक जंगल की आग कैलिफोर्निया के इतिहास में.
आपदा से बचने के लिए मजबूत सार्वजनिक नीति और तकनीकी नवाचार की आवश्यकता होगी और कैलिफ़ोर्निया दोनों का लाभ उठा रहा है।
जॉनसन कहते हैं, ''मनुष्यों के रूप में हमारे पास अभी लगभग ईश्वरीय तकनीक तक पहुंच है।'' "आइए तात्कालिकता की भावना रखें और चीजों को आज़माएं और इनमें से कुछ प्रौद्योगिकियों को वहां लागू करें जहां उनकी सबसे अधिक आवश्यकता है।"
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