日本治水新挑戰:海水農業、漂浮城市
2022/03/18
由於氣候變化導致海平面上升及極端氣候造成的河流氾濫等,人們的生活和企業活動受到威脅。採用傳統的治水措施已經很難防範危機,為此有企業開始挑戰新的技術革新。將來有望實現的是在海上的「漂浮城市」。2021年,全世界紛紛報告需要警惕氣候變化帶來的危機的調查結果。在農業和住宅方面,日本企業還開始嘗試對海水進行活用及開展減災的實證試驗等,為未來做進一步的準備。
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日本初創挑戰海水農業
位於北緯34度32分線的三重縣多氣町有一條太陽的日照經過的「太陽之路」。以該地為中心,一場為應對海平面上升危機的行動正在展開。
日本農業初創企業Pomona Farm(三重縣多氣町)已開始在附近的志摩市開展海上農業的實證試驗。該公司在陸地上確立了使用海水的農作物栽培方法,從2023年左右起,將在沿岸建造設施,著手開展實證試驗。
該公司首席執行官(CEO)豐永翔平介紹説「如果能在海面上進行農業耕作,就可以克服海平面上升帶來的糧食危機等課題」。
豐永翔平曾在日本早稻田大學專攻考古學,由於看到文化遺産的環境被破壞,他下決心從事環保工作。隨著海平面上升帶來的鹽害,世界上的農田正受到威脅,豐永立志要在嚴峻的環境下確立農業栽培技術。
豐永之所以選擇了跟他毫無關係的三重縣多氣町,是因為「太陽之路所在的地區從古代起就是因穀物豐富而發展起來的地區,但也將率先面臨氣候變化等危機」(豐永)。三重縣沿岸人口越來越稀疏,還面臨鹽害的威脅。
為了實現海上農業,Pomona Farm將與日本建築初創企業N-ARK(浜松市)展開合作。N-ARK負責在海上建設建築物。通過將屋頂做成向中央傾斜的獨特的 形狀,高效收集雨水。然後將雨水與海水混合,通過調節酸鹼度,製成肥料。
植物將根據品種栽培,使其紮下各種各樣的根。這樣不僅更容易吸收養分,而且用傳統農業用水量十分之一的水就可以栽培作物,還有利於節水。另外,通過與溫度低的海水進行熱交換保持穩定的室內溫度等,讓植物在嚴酷的環境下也可以生長。
建築物不使用容易腐蝕的鋼筋而是選用木材,木材的接頭部分考慮到耐鹽性,使用碳材料。建築物將與海底相連,以防被沖走,還計劃採用特殊技術提高浮力。
海上建築在荷蘭等國也有,但因為要使用海水淡化設備,費用很高。日本兩家企業將確立低成本的技術。N-ARK的代表田崎有城強調「將給海上農場增加辦公及住宅等功能,並推動普及」。
防水淹的漂浮房屋
隨著氣候變化,讓人煩惱的不僅僅是海平面上升。由於極端氣候,河流氾濫,住宅被沖走的風險也越來越大。日本房産商一條工務店(東京江東區)開發出了「漂浮房屋」。
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開發的契機是2015年的流經關東地區栃木縣和茨城縣的鬼怒川的氾濫。由於堤壩決堤,很多房屋被淹。一條工務店的負責人津川武治説「我覺得能抗洪水的住宅需求會越來越大」。在該公司的試驗中,水從房屋的鑰匙孔及門隙裏湧入,造成了房屋被淹。為了完全防止水淹,該公司將所有孔隙找出來解決了問題。
比如,一般為了方便通風,房屋的地板都有通風口,這次採用了水進入時、閥門浮起擋水的結構。除了將鑰匙孔開在門上部外,還與車門填充廠商合作,在門縫中填入了水密性高的填充劑。窗玻璃由5毫米的強化玻璃等構成等,改善的地方多達14處。
雖是花4年時間完成的,但遇上了更嚴重的事態。2019年,受颱風19號影響,日本受災地大片住宅被沖毀。
於是,一條工務店想到了讓房屋漂浮起來加以保護的做法。就像將船停在港口一樣,用桿子將四角相連,使其浮起來。在地基下面也鋪上混凝土,水退後,可以讓房屋回到原位。這種房屋在2020年發售,1年裏接到了約1400件的訂單。津川表示「有很多訂單來自洪水高風險高地區以外」。
在海平面上升成為課題的背景下,企業間缺乏合作,在日本涉足相關領域的企業也不多。從全球來看,美國微軟創始人比爾·蓋茲已經敲響了警鐘,在美國等國,有初創企業開始從事該領域的業務。這個領域需要全球合作。漂浮城市有可能成為應對氣象變動的標準之一。
海平面上升,世界面臨風險
受全球變暖的影響,海平面上升越來越嚴重。最近70年,世界的海平面水位上升了10多釐米。如果無法延緩全球變暖,到2100年水位將上升1米,有可能相繼出現被水淹沒的國家和地區。在隨著氣候變化,土地被爭搶的背景下,需要加快採取措施應對海平面上升。
2021年8月,日本政府發佈的資料令相關人員感到震驚。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發佈的報告顯示,以1900年為基準,2020年世界海平面水位上升了約20釐米,比1950年(約7釐米)大幅增加。
海平面上升的速度在逐年加快。1901年~1971年,每年上升約1毫米,而隨著汽車普及及工業化等經濟發展,二氧化碳等的排放量增加。由於全球變暖加速,2006年~2018年,海平面每年上升約4毫米。
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《巴黎協定》提出了將世界平均氣溫上升控制在1.5度的目標,而IPCC認為,如果今後幾十年內不大幅減少二氧化碳等的排放量,21世紀內氣溫升高將超過1.5度。
如果氣溫升高,冰川溶化,海平面上升將不可避免。甚至有人預測,如果不採取應對措施,到2100年海平面水位實際將上升約1米。
海平面上升將造成鹽害,耕地減少,進而引發糧食問題,原來是陸地的地方也很有可能沉入海中。
環境保護團體綠色和平組織發佈的報告顯示,泰國曼谷土地面積的96%、印度尼西亞雅加達土地面積的16%到2030年將因海平面上升而被淹。美國的邁阿密和紐奧良、荷蘭的鹿特丹等也是深受海平面上升影響的地區。海平面上升是包括日本在內,整個世界面臨的問題。
400萬人面臨洪水風險
2021年10月,英國環境廳警告稱,400萬人和2千億英鎊資産正面臨洪水風險。強調為了應對海平面上升,要在泰晤士河河口等地採取適當的防洪措施等。並呼籲要改建成能承受極端氣候的城市。
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日本也不例外。據綠色和平組織預測,如果全球變暖對策照目前這樣推行下去,到2030年將有約600萬人受到水災等的影響。東京因伴隨颱風的大潮等,將有80多萬人(相當於23區人口的近1成)受到水災影響。國內生産總值(GDP)的損失將達到約7.8萬億日元。
「漂浮城市」一直由技術人員描繪藍圖,但存在技術門檻,很難實現。但看到極端氣候的影響之大,不僅大企業,中小企業及初創企業也開始行動起來。
海上建築如何處理海上權益等流程上的課題也堆積如山。但現在不行動的話,技術發展就跟不上。需要利用日本乃至全球的技術全力加快發展。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)栗本優、坂本佳乃子
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