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近年は気候変動(Climate Change)の影響もあって、水資源(Water Resource)の枯渇(Depletion)および分配(Distribution)に関する問題が、世界的に激化してきていると言われている。地表で利用できる水の量は、降水量(Precipitation)と蒸発量〔Evaporation:植物を経由する分も含めて蒸発散量(Evapotranspiration)と呼ばれる〕によって決まる。また、河川(River)が複数の国を流れる大陸では、上流(Upstream)での水の利用が下流(Downstream)での水不足(Water Shortage)を引き起こす例も多い。 さらに、河川水(River Water)および地下水(Groundwater)の水質汚染(Water Pollution)が悪化しているところも増えている。 つまり、世界的に、利用できる水量の低下(Water Volume Decrease)と、その水質の悪化(Water Quality Deterioration)が進行している。 日本については、他国との国境(Border)が海洋上であるので、分配についての問題はなく、また水不足の段階の問題は起こってはいるが、水資源の枯渇という段階には達していない。これは、降水量が適度に多いことと、蒸発量が適度に少ないためである。 しかし、諸外国から農作物(Crop)等を輸入(Import)しており、それらに伴うバーチャルウォーター(Virtual Water、Hidden Water、仮想水、隠れた水)は膨大であるので、実質的には水資源が不足していると思われる。 一般的に、水の利用目的は、飲用も含めた生活用水(Daily Life Water)と農業用水(Agricultural Water)と工業用水(Water for Industrial Use)が主であるが、それらの配分も重要な問題となってきている。 日本の水資源関連情報は国土交通省(MLIT、Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism)が公開している白書(White Paper)に毎年まとめられている。 |
| 世界の水資源 |
![]() 図1.1. 12 急増する世界の各地域における水使用量 (注)UNESCO「World Water Resources at the Beginning of the 21st Century」(2003 年)をもとに国土交通 省水資源部作成 |
![]() 図1.1.14 世界の水需給の逼迫の状況 (注)UNDP「Human Development Report 2006」及びUN「World Population Prospects:The 2008 Revision」をもとに国土交通省水資源部作成 |
![]() 図1.1. 13 急増する世界の用途別水使用量 (注)UNESCO「World Water Resources at the Beginning of the 21st Century」(2003 年)をもとに国土交通 省水資源部作成 |
![]() 図2.3.1 OECD 加盟国における1人1日平均生活用水使用量 (注)1.OECD 加盟国のうち、ベルギー、ルクセンブルグ、スロバキアを除く。 2.FAO「 Aquastat」(2000 年、2002 年)をもとに国土交通省水資源部作成 |
| 国土交通省(HP/2011/5)による『平成22年版 日本の水資源』から | |
![]() 図1: 地球上の水文循環量(1000 km3/year)と貯留量(1000 km3)。 ![]() 図2: (A)平均年流出量(mm/year)、(B)平均年河川流量、 (C)渇水指数Rwsのグローバルな分布。 Rwsが大きいほど水ストレスが高い地域を表す。 〔東京大学生産技術研究所の沖 大幹氏および総合地球環境学研究所の鼎 信次郎氏による『地球規模の水循環と世界の水資源』から〕 |
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| 〔国土交通省の『土地・水資源関係』の『水資源部』の中の『日本の水資源』の『平成16年版 日本の水資源』の『第1編本文』から〕 | |
![]() ![]() ![]() ![]() 〔国土交通省の『土地・水資源関係』の『水資源部』の中の『日本の水資源』の『平成16年版 日本の水資源』の『第U編第1章本文』から〕 |
| 日本の水資源 |
![]() 図1.2.1 我が国における水使用量の推移 (注) |
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![]() 図1.2.4 年降水量の経年変化 (注)気象庁資料をもとに国土交通省水資源部作成 |
![]() 図1.2.8 最近20 カ年の渇水の状況 (注)1990 年から2009 年の間で、上水道について渇水のあった年数を図示したものである。なお、本項において、上水道の断水及び減圧給水を「渇水」とする。 |
| 国土交通省(HP/2011/5)による『平成22年版 日本の水資源』から | |
![]() 〔国土交通省の『土地・水資源関係』の『水資源部』の中の『日本の水資源』の『平成16年版 日本の水資源』の『第U編第1章本文』から〕 |
| 水利権 |
| 河川法 |
| 水に関する法律 |
【全般】
【水質汚濁防止法】
⇒『環境基準項目』の測定
【水道法】
【特定水道利水障害の防止のための水道水源水域の水質の保全に関する特別措置法】(水道水源特別措置法)
⇒『トリハロメタン生成能』の測定
【水道原水水質保全事業の実施の促進に関する法律】(水道原水保全事業法)
【湖沼水質保全特別措置法】
【自然再生推進法】
| 緑と青の水 |
| 仮想水(virtual water、バーチャルウォーター) |
※日本は多くの資源を輸入している。とくに生物資源の食料資源について、自国で生産した場合に必要な水の量をバーチャルウォーター(仮想水)と呼ぶ。1993年にロンドン大学東洋アフリカ学科のアンソニー・アラン(John Anthony Allan)氏が、食料生産の背後にある水の量の測定法としてはじめて導入した概念。
2005年において、海外から日本に輸入されたバーチャルウォーター量は、約800億m3であり、その大半は食料に起因しています。これは、日本国内で使用される年間水使用量と同程度です。 環境省(HP/2011/6)による『Virtual water』の『仮想水計算機』から 1m3/t=1リットル/kg。密度1cm3/gであれば、1リットルは1kg。 |
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![]() 図1.2.10 バーチャルウォーターの輸入量(2005 年) (出典)環境省ホームページ資料 国土交通省(HP/2011/5)による『平成22年版 日本の水資源』から |
![]() 〔国土交通省の『土地・水資源関係』の『水資源部』の中の『日本の水資源』の『平成16年版 日本の水資源』の『第1編本文』から〕 |
| ピーク・水資源 |
![]() Fig. 3. A potential water-production (supply) scenario in a watershed or region. As demand increases, incremental supply projects (new dams, reservoirs, pumping) increase water availability. Once the maximum cost-effective extraction of surface and groundwater is reached, there is a final shift to a higher cost backstop supply of water such as desalination or water transfers. |
![]() Fig. 4. Theoretical logistics curve showing increasing annual production of renewable water from a watershed. Annual renewable water production increases exponentially and then levels off as it reaches the total annual renewable water supply in the watershed. |
![]() Fig. 6. This theoretical curve shows the progression of unsustainable water extraction from a groundwater aquifer, hypothesizing a peak-type production curve for water after the production rates surpass the natural groundwater recharge rate and production costs rise. Long-term sustainable withdrawals cannot exceed natural recharge rates. |
![]() Fig. 7. This graph charts the value of water provided by increasing supply from various sources in a watershed against the loss in value of ecological services provided by that water. As water withdrawals for human needs increase (solid line), the ecological services provided by same water are in decline (dashed line). At a certain point, the value of water provided through new supply projects is equal to the value of the ecological services. Beyond this point, ecological disruptions exceed the benefits of increased water extraction. We call this point peak ecological water (see Fig. 8). |
![]() Fig. 9. US gross domestic product (GDP) in 2005 dollars from 1900 to 2005 (left axis) plotted with total water withdrawals for all purposes in cubic kilometers per year (right axis). Data on GDP come from the US Bureau of Economic Analysis; data on water use comes from the US Geological Survey (31). |
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| Gleick & Palaniappa(2010)による『Peak water limits to freshwater withdrawal and use』から | |