日本治水新挑战:海水农业、漂浮城市

2022-03-21 12:35:00    字号:

  由于气候变化导致海平面上升及极端气候造成的河流泛滥等,人们的生活和企业活动受到威胁。采用传统的治水措施已经很难防范危机,为此有企业开始挑战新的技术革新。将来有望实现的是在海上的“漂浮城市”。2021年,全世界纷纷报告需要警惕气候变化带来的危机的调查结果。在农业和住宅方面,日本企业还开始尝试对海水进行活用及开展减灾的实证试验等,为未来做进一步的准备。
  日本初创挑战海水农业
  位于北纬34度32分线的三重县多气町有一条太阳的日照经过的“太阳之路”。以该地为中心,一场为应对海平面上升危机的行动正在展开。
  日本农业初创企业Pomona Farm(三重县多气町)已开始在附近的志摩市开展海上农业的实证试验。该公司在陆地上确立了使用海水的农作物栽培方法,从2023年左右起,将在沿岸建造设施,着手开展实证试验。
  该公司首席执行官(CEO)丰永翔平介绍说“如果能在海面上进行农业耕作,就可以克服海平面上升带来的粮食危机等课题”。
  丰永翔平曾在日本早稻田大学专攻考古学,由于看到文化遗产的环境被破坏,他下决心从事环保工作。随着海平面上升带来的盐害,世界上的农田正受到威胁,丰永立志要在严峻的环境下确立农业栽培技术。
  丰永之所以选择了跟他毫无关系的三重县多气町,是因为“太阳之路所在的地区从古代起就是因谷物丰富而发展起来的地区,但也将率先面临气候变化等危机”(丰永)。三重县沿岸人口越来越稀疏,还面临盐害的威胁。
  为了实现海上农业,Pomona Farm将与日本建筑初创企业N-ARK(浜松市)展开合作。N-ARK负责在海上建设建筑物。通过将屋顶做成向中央倾斜的独特的 形状,高效收集雨水。然后将雨水与海水混合,通过调节酸碱度,制成肥料。
  植物将根据品种栽培,使其扎下各种各样的根。这样不仅更容易吸收养分,而且用传统农业用水量十分之一的水就可以栽培作物,还有利于节水。另外,通过与温度低的海水进行热交换保持稳定的室内温度等,让植物在严酷的环境下也可以生长。
  建筑物不使用容易腐蚀的钢筋而是选用木材,木材的接头部分考虑到耐盐性,使用碳材料。建筑物将与海底相连,以防被冲走,还计划采用特殊技术提高浮力。
  海上建筑在荷兰等国也有,但因为要使用海水淡化设备,费用很高。日本两家企业将确立低成本的技术。N-ARK的代表田崎有城强调“将给海上农场增加办公及住宅等功能,并推动普及”。
  防水淹的漂浮房屋
  随着气候变化,让人烦恼的不仅仅是海平面上升。由于极端气候,河流泛滥,住宅被冲走的风险也越来越大。日本房产商一条工务店(东京江东区)开发出了“漂浮房屋”。
  开发的契机是2015年的流经关东地区栃木县和茨城县的鬼怒川的泛滥。由于堤坝决堤,很多房屋被淹。一条工务店的负责人津川武治说“我觉得能抗洪水的住宅需求会越来越大”。在该公司的试验中,水从房屋的钥匙孔及门隙里涌入,造成了房屋被淹。为了完全防止水淹,该公司将所有孔隙找出来解决了问题。
  比如,一般为了方便通风,房屋的地板都有通风口,这次采用了水进入时、阀门浮起挡水的结构。除了将钥匙孔开在门上部外,还与车门填充厂商合作,在门缝中填入了水密性高的填充剂。窗玻璃由5毫米的强化玻璃等构成等,改善的地方多达14处。
  虽是花4年时间完成的,但遇上了更严重的事态。2019年,受台风19号影响,日本受灾地大片住宅被冲毁。
  于是,一条工务店想到了让房屋漂浮起来加以保护的做法。就像将船停在港口一样,用杆子将四角相连,使其浮起来。在地基下面也铺上混凝土,水退后,可以让房屋回到原位。这种房屋在2020年发售,1年里接到了约1400件的订单。津川表示“有很多订单来自洪水高风险高地区以外”。
  在海平面上升成为课题的背景下,企业间缺乏合作,在日本涉足相关领域的企业也不多。从全球来看,美国微软创始人比尔·盖茨已经敲响了警钟,在美国等国,有初创企业开始从事该领域的业务。这个领域需要全球合作。漂浮城市有可能成为应对气象变动的标准之一。
  海平面上升,世界面临风险
  受全球变暖的影响,海平面上升越来越严重。最近70年,世界的海平面水位上升了10多厘米。如果无法延缓全球变暖,到2100年水位将上升1米,有可能相继出现被水淹没的国家和地区。在随着气候变化,土地被争抢的背景下,需要加快采取措施应对海平面上升。
  2021年8月,日本政府发布的资料令相关人员感到震惊。政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的报告显示,以1900年为基准,2020年世界海平面水位上升了约20厘米,比1950年(约7厘米)大幅增加。
  海平面上升的速度在逐年加快。1901年~1971年,每年上升约1毫米,而随着汽车普及及工业化等经济发展,二氧化碳等的排放量增加。由于全球变暖加速,2006年~2018年,海平面每年上升约4毫米。
  《巴黎协定》提出了将世界平均气温上升控制在1.5度的目标,而IPCC认为,如果今后几十年内不大幅减少二氧化碳等的排放量,21世纪内气温升高将超过1.5度。
  如果气温升高,冰川溶化,海平面上升将不可避免。甚至有人预测,如果不采取应对措施,到2100年海平面水位实际将上升约1米。
  海平面上升将造成盐害,耕地减少,进而引发粮食问题,原来是陆地的地方也很有可能沉入海中。
  环境保护团体绿色和平组织发布的报告显示,泰国曼谷土地面积的96%、印度尼西亚雅加达土地面积的16%到2030年将因海平面上升而被淹。美国的迈阿密和新奥尔良、荷兰的鹿特丹等也是深受海平面上升影响的地区。海平面上升是包括日本在内,整个世界面临的问题。
  400万人面临洪水风险
  2021年10月,英国环境厅警告称,400万人和2千亿英镑资产正面临洪水风险。强调为了应对海平面上升,要在泰晤士河河口等地采取适当的防洪措施等。并呼吁要改建成能承受极端气候的城市。
  日本也不例外。据绿色和平组织预测,如果全球变暖对策照目前这样推行下去,到2030年将有约600万人受到水灾等的影响。东京因伴随台风的大潮等,将有80多万人(相当于23区人口的近1成)受到水灾影响。国内生产总值(GDP)的损失将达到约7.8万亿日元。
  “漂浮城市”一直由技术人员描绘蓝图,但存在技术门槛,很难实现。但看到极端气候的影响之大,不仅大企业,中小企业及初创企业也开始行动起来。
  海上建筑如何处理海上权益等流程上的课题也堆积如山。但现在不行动的话,技术发展就跟不上。需要利用日本乃至全球的技术全力加快发展。
  (日经中文网2022-03-19,栗本优、坂本佳乃子)

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