守护有限的水资源：节水与再利用

日本真的是“水资源丰富的国家”吗

日本的年降水量约为世界平均水平的两倍，河流和地下水资源也很丰富，因此常被认为是“与缺水无缘的国家”。但从日本国土交通省的水资源数据来看，人均水资源量绝算不上宽裕。

国内用水量与季节性差异

日本的年降水量因地区和季节差异很大，梅雨和台风季节降水集中，而从冬季到春季则常常少雨甚至干旱。由于国土多为陡峭山地，河流短而湍急，落下的雨水大多在短时间内就流入大海。即使从水坝和河流取水，一旦遇上空梅雨或台风偏少的年份，很快就需要采取限制供水、降压供水等抗旱措施。城市人口集中也是加剧水资源供需矛盾的因素之一：许多人口依赖有限流域的水源，一旦某一水系发生干旱，其影响往往波及广泛的生活与产业活动。在新建水坝因用地和环境影响等原因日益困难的今天，如何不浪费地利用现有水资源、进行再利用，并组合多样化的水源，已成为水务政策的重要课题。

像福冈都市圈这样没有大型水源河流的城市，历史上曾多次遭遇严重干旱。1978年的“福冈大旱”导致长达约287天的限时供水，对市民生活和经济活动造成巨大影响。这一经历成为后文将提到的海水淡化设施建设以及节水型城市建设的原点。

“水资源赋存量”这一指标

正因为存在这样的结构性制约，才需要重视通过再生、蓄存和确保多样化水源来增加“可用水量”，而不是让水用一次就了事。后文介绍的中水道、雨水利用、海水淡化、节水设备，都是基于这一思路的举措。

供水基础设施老化的课题

不仅是水资源的“量”，将水输送到家庭的供水基础设施的“质”同样是课题。日本的大部分供水管道建于经济高速增长期，超过法定使用年限的管道在全国范围内不断增加。老化的水管漏水风险较高，好不容易净化的水也可能在地下流失。要守护有限的水资源，不仅要确保水源，减少输送过程中的损耗同样不可或缺。近年来，能够及早发现漏水的传感器技术和基于AI的管道劣化诊断也在逐步引入，各地供水企业开始在有限预算中筛选出应优先更新的管段。

在人口减少的地区，供水费收入减少的同时基础设施更新费用却并未减少，供水事业的经营环境日趋严峻。更新老化管道、通过区域整合提高效率，以及本文介绍的再生水、雨水、节水技术的应用，都是维持可持续供水系统的举措，彼此相辅相成。

看不见的水进口——“虚拟水”是什么

虚拟水是指，假设进口食品或工业产品的国家在本国自行生产这些产品时所需要的水量估算。根据日本环境省的解释，这一概念由伦敦大学的托尼·艾伦教授提出。

日本的估算进口量

据2005年时点的估算，日本从海外进口的虚拟水每年高达约640亿至800亿立方米，其中大部分来自食品。这一规模相当于日本国内的年用水量。牛肉、玉米等需要大量用水的畜产品和谷物进口，在其中占据了特别大的比重。

日本的食物自给率（以热量计）长期处于发达国家中较低的水平，主食用谷物、饲料用谷物以及油脂原料大多依赖进口。畜产品尤其耗水量大，若追溯到饲养家畜所需饲料谷物种植阶段所使用的水量，牛肉、猪肉、鸡肉的进口就意味着间接消耗了各生产国的农田和地下水。

服装中也隐藏着虚拟水

虚拟水不仅涉及食品，服装同样是对象。棉花种植需要大量灌溉用水，据称仅一件T恤所需的棉花种植量，就可能消耗数千升规模的水。根据日本环境省的解释，国内流通的服装大多来自海外进口，我们所穿的衣服背后，也使用了生产国的水资源。

虚拟水概念的由来

虚拟水的概念由伦敦大学研究者托尼·艾伦教授于20世纪90年代提出。据称，其研究起点是探讨中东等水资源匮乏地区为何未陷入严重缺水的困境，进而发现这些地区通过进口耗水量大的谷物和食品，实际上获得了与“进口水”相同的效果。此后，这一思路作为讨论水资源政策和贸易政策的重要视角，在国际上广泛传播。

从这一视角来看，日本堪称世界屈指可数的“水进口大国”。国内很少意识到缺水问题，但在进口食品的生产国一侧，因灌溉取水导致地下水位下降、河流流量减少等问题在部分地区已经出现。认识到我们的餐桌是由遥远国家的水资源支撑起来的，正是学习虚拟水这一概念的意义所在。

• 服装进口也是虚拟水消耗的原因之一（棉花种植需要大量用水）
• 生产1公斤牛肉，加上饲料谷物在内据称需要数千升规模的水
• 从缺水国家进口也可能加剧当地的水资源短缺

全球水资源短缺与日本所处的位置

水资源问题并不仅限于日本国内。据联合国预测，到2030年，全球淡水资源的供需缺口可能达到所需水量的40%，遭受严重水资源压力的国家生活着超过20亿人口。报告指出，除北非、西亚外，中亚和南亚的水资源压力水平也在上升。

什么是水资源压力

世界资源研究所（WRI）将水资源压力定义为“总取水量与可获得的可再生地表水和地下水供给总量之比”。这一比率越高，表明该地区相对于可利用水资源的取水量越大，发生干旱和缺水的风险也越高。农业用水、工业用水、生活用水均会影响这一比率。

虽然日本国内的水资源压力算不上严峻，但通过前述的虚拟水，日本实际上间接从水资源压力较高的地区进口了水资源。一旦进口食品和产品的生产国面临缺水，其影响也可能波及日本的食品采购。全球的水问题，对日本而言同样并非“事不关己”。

可持续发展目标6：“人人享有清洁饮水和卫生设施”

联合国可持续发展目标（SDGs）的目标6，旨在确保所有人都能获得安全的饮用水和卫生设施。全球仍有数亿人口无法获得安全饮用水，水资源枯竭和水质污染直接关系到健康、教育和经济活动。日本国内的节水和再生水利用举措虽不能直接支援这些国家，但可以被视为共享“珍惜利用地球有限水资源”这一理念的努力。

此外，联合国将2018年至2028年定为“水行动国际十年”，呼吁各国推进水资源的可持续管理与综合水资源管理（IWRM）。不仅是完善上下水道设施，兼顾农业、工业、生活用水之间的平衡，对有限的水资源进行综合分配的视角，今后将变得愈发重要。农业领域在全球淡水取水量中占据特别大的比重，提高灌溉技术效率、培育耗水更少的品种，也是解决水资源问题的重要关键之一。围绕水的课题，不仅关系到饮用水的确保，也与我们的整个粮食生产密切相连。

中水道（下水再生水）这一选择

中水道是指将污水处理厂或建筑物内产生的排水进行处理后，再利用于不需要自来水（饮用水）那样高水质要求的冲厕、洒水、清扫等用途的机制。日本国土交通省将下水处理水定位为“再生水”，将其作为资源与能源有效利用的一环加以推广。

用于哪些场景

在大城市的大型建筑或再开发区域，有的建筑配备了中水道系统，将建筑内产生的排水处理后再利用于冲厕水。这不仅能减少自来水用量，还有助于在干旱时实现水源多样化。

在下水道政策中的定位

日本国土交通省在“新下水道构想”中提出，将污水处理厂重新定位为“资源与能源的基地”。这一理念不再止步于处理污水，而是将处理水作为再生水供给使用，并从污泥中回收能源，把整个下水道系统转变为循环型基础设施。再生水的利用正是这一宏观政策的一部分。

另一方面，中水道用的管道需要与自来水管道分开单独铺设，新建成本较高，这也是普及的课题所在。因此目前，中水道的引入往往优先在新开发的大型综合设施或再开发区域推进。要在既有住宅区后期铺设中水道，在技术和费用上门槛都较高，因此现实的做法是在利用现有基础设施的基础上逐步扩大。

与海外再生水利用的差异

像新加坡的“NEWater”那样，也有国家将下水经过高度处理后再生为饮用水。水资源越匮乏的国家和地区，越倾向于积极将再生水用作饮用水源。相比之下，日本由于水资源相对丰富，再生水的用途大多仅限于冲厕水、洒水等非饮用的杂用水。今后，随着干旱频率和水资源供需紧张程度的变化，日本的再生水用途也可能进一步扩大。

将污水处理厂转变为“资源循环基地”

污水处理厂过去一直被视为将污水净化后排入河流或大海的“终点站”。但近年来，除再利用处理水外，将下水污泥产生的沼气用于发电、把污泥本身作为肥料返还农田等做法也在推进，污水处理厂正被重新定义为资源循环基地。水的再利用被视为下水道多功能化的一部分，正超越单纯的节水对策，发展成为有助于地区整体资源与能源循环的举措。

雨水利用——将屋顶雨水用于生活

雨水利用是指将屋顶落下的雨水储存在水箱中，用于洒水、洗车、灾害时冲厕等，是一种相对容易实践的水资源利用方式。日本全国约有300个地方政府为安装雨水储水箱和雨水渗透设施提供补贴制度。

地方政府补贴制度示例

• 世田谷区：每台雨水储水箱补贴上限3.5万日元，年度内每位申请人补贴上限14万日元
• 横滨市：实施雨水储水箱安装补贴制度
• 大阪府：与市町村合作提供雨水储水箱安装补贴

雨水利用除了具有节水效果外，还具有在大雨时抑制雨水骤然流入下水道和河流的“径流抑制”效果。国土交通省也将其作为有助于降低城市型水灾风险的举措加以推广。

作为灾害应对的雨水储水箱

雨水储水箱不仅在平时具有节水作用，在断水时确保生活用水方面也承担着防灾功能。地震或台风导致断水时，饮用水可以靠储备的瓶装水解决，但冲厕和清扫用水往往容易出乎意料地短缺。设置在室外的雨水储水箱，正逐渐被视为确保这类“生活用水”的一种家庭防灾用品。

在大型设施中，也有些地方建设比雨水储水箱容量更大的地下蓄水槽，在学校或公园地下储存雨水，用于灾害时的冲厕用水和平时的洒水。从个人住宅的小型雨水储水箱，到公共设施的大型蓄水设施，规模虽然不同，但“将落下的雨水就地储存利用”这一思路是共通的。

选择雨水储水箱时的注意事项

• 容量：独栋住宅通常选用100～300升左右的紧凑型水箱
• 安装位置：选择靠近雨水管、平坦且稳定的场所
• 材质与耐久性：确认材质是否能承受室外紫外线和温差变化
• 设计：近期也出现了兼顾景观的纤薄型、带遮蔽罩的产品

利用补贴制度时，适用的水箱容量和安装商条件因地方政府而异，购买前务必在地方政府窗口或官网确认最新条件。许多制度按年度设有预算上限，根据申请时间的不同，也可能出现受理已经结束的情况。

海水淡化——缺水城市的王牌

在缺乏河流水源的地区，正推进将海水淡化后加入自来水水源的举措。其代表性案例便是福冈市的“まみずピア”（福冈地区水道企业团・海之中道奈多海水淡化中心）。

福冈市“まみずピア”的案例

福冈都市圈除筑后川外没有其他大型水源河流，因人口增长和少雨趋势而屡次遭遇干旱。2005年建成的“まみずピア”总事业费达408亿日元，是一座日产能力达5万吨的反渗透膜式海水淡化设施，承担着福冈地区水道企业团供水的一部分。

淡化过程中产生的盐分浓度约为普通海水两倍的浓缩海水，并非直接排入大海，目前也在探讨其有效利用。海水淡化虽然存在能耗高的课题，但作为应对干旱风险的备用手段，各地仍在持续研究推进。关于反渗透膜的技术细节，可参阅东丽反渗透膜如何解决缺水问题——海水淡化的原理一文的详细解说。

1978年大旱成为转折点

福冈市在1978年至次年，经历了长达287天限时供水的“福冈大旱”。当时每天只有数小时能供水的生活持续了很长时间，出动的供水车累计超过1.3万辆次。汲取这一教训，福冈市提出建设节水型城市的目标，转向组合多种水源、分散风险的用水方式：普及节水设备、从筑后川引水，并建设海水淡化设施。

海水淡化的成本与课题

海水淡化能够获得不依赖河流和地下水的稳定水源，但由于需要通过反渗透膜使海水通过，会消耗大量电力，建设和运营成本往往高于河流水源。因此许多地方政府平时以河流水源为主，将海水淡化设施定位为干旱或灾害时的备用水源。“まみずピア”同样是以承担福冈都市圈部分用水需求的定位在运营。

浓缩海水这一副产物的去向

海水通过反渗透膜提取出淡水后，剩余的盐分会以约两倍浓度的浓缩海水形式排出。若将这种浓缩海水大量直接排回大海，可能对周边海域的盐分浓度和生态系统造成影响，因此排放方式和稀释处理都需要加以注意。福冈地区水道企业团也在持续招募浓缩海水的有效利用方，努力将这一副产物作为资源加以利用，而非单纯废弃。

放眼全球，在中东、澳大利亚等缺乏河流水源的干旱地区，也有一些国家和地区以海水淡化作为自来水水源的主力。目前日本海水淡化的比重仍然有限，但考虑到气候变化可能改变降水模式、影响干旱的频率和规模，其作为水源多样化选项的重要性今后可能会不断提升。

节水设备的演进——家庭最容易做到的对策

在守护水资源方面，最贴近生活的举措就是家庭节水。尤其是马桶的冲水量，在过去30年间大幅减少。

节水马桶的演变

TOTO、LIXIL等主要厂商通过改良冲水方式，开发出即使用水量更少也能彻底冲净污物的技术，大幅削减了家庭马桶用水量。仅将旧式马桶更换为最新节水型号，据称每年就能节省数千日元规模的水费。自节水马桶问世以来，将大冲、小冲的手柄或按钮分开的设计也已普及，可根据用途使用最少必要的水量，这同样为削减家庭用水量做出了很大贡献。

• 洗碗时不要一直开着水龙头冲洗，基本以盆装水清洗为主
• 集中洗衣以减少洗涤次数
• 更换为节水型花洒
• 刷牙、洗脸时随手关闭水龙头

家庭用水量的构成

一般家庭的用水量主要由洗浴、如厕、烹饪、洗衣等构成。其中洗浴和如厕合计约占家庭内用水量的近一半，因此这两项的节水效果尤为显著。仅将花洒更换为节水型，在保持相同用水体感的同时，就能大幅减少实际出水量，这类产品正在普及。

洗衣机和洗碗机的节水性能也在逐年提升，将旧机型更换为最新的节能节水型号，可以同时削减电费和水费。结合家电的更新换代周期兼顾节水性能，也是一种无需勉强的节水习惯。

节水从“忍耐”走向“技术”的时代

过去的节水，很大程度上依赖于缩短淋浴时间、不让水龙头一直开着这类“行为上的忍耐”。而现在的节水马桶和花洒，通过将水雾化以在保持体感水量的同时减少实际用水量、利用水流漩涡即使用水量少也能高效冲净污物等设计，实现了不依赖使用者忍耐、而是靠“技术”来节水。在不改变日常使用体验的前提下守护水资源，正是近年节水设备的一大进步。

在集合住宅和办公楼中，采用感应式自动水龙头、一定时间后自动关闭出水的机制等，也在不依赖个人自觉的情况下，越来越多地防止水资源的浪费。这类硬件层面的对策，展现出将节水从“特别的努力”转变为融入生活的“理所当然的机制”这一方向。

企业守护水源涵养的举措

守护水资源的行动不仅限于行政部门和普通家庭，也在将地下水用作工业用水的企业间不断扩展。其代表性案例，便是三得利控股（Suntory Holdings）推行的“三得利天然水之森”。

用森林涵养超过抽取量两倍以上的“水正效应”

三得利以科学方法确定工厂周边的水源涵养区域，与地方政府和森林所有者签订森林整治的中长期协议，持续开展森林保护与整治工作。截至2026年，该项目已扩大到16个都府县27处、超过1.2万公顷的规模，据称通过森林涵养的水量，已达到国内工厂抽取地下水量的两倍以上，实现了所谓的“水正效应（Water Positive）”。

森林能够使雨水渗入土壤，并随着时间推移蓄积为地下水，发挥“绿色水坝”的作用。整治荒废的森林、保持雨水能够充分渗入土壤的状态，不仅有助于守护工厂的水源，也有助于守护下游河流及地区整体的水循环。企业不仅消耗自身经营活动所需的水，还主动承担起涵养水源的角色，这一理念可谓是守护水资源技术的一个到达点。

这种水源涵养举措，不仅限于饮料制造商，也正在大量使用地下水或河水的制造业整体中扩展开来。将企业经营活动对水资源的影响，以“水足迹”的形式进行量化把握，并将超出使用量的水返还给当地自然环境的理念，正逐渐成为企业环境经营中的一项重要指标。水源地的森林整治，也被期待能带来促进地区就业和培育林业接班人等附带效果。

如何组合运用这些守护水资源的技术

中水道、雨水利用、海水淡化、节水设备并非各自独立的对策，而是需要根据地区的水资源状况加以组合，才能发挥效果。在缺乏河流水源的城市，海水淡化和再生水利用是现实的选择；而在住宅区，普及雨水储水箱和节水设备则更为可行。

气候变化对水资源的影响

气候变化是让水资源管理变得更加困难的又一因素。随着全球变暖，局地性暴雨与长期少雨、干旱两种极端现象都有增加的趋势，以往基于经验的水坝调度和用水规划正逐渐变得难以适用。短时间内集中降下的暴雨，容易超过河流和下水道的处理能力而迅速流入大海；反之，少雨时期一旦延长，干旱风险便会升高。

在这种降水模式日趋“极端化”的背景下，就地储存利用雨水的雨水利用、不浪费地再利用下水的中水道，以及不依赖河流的海水淡化，都同时具备应对气候变化的适应对策意义。不将水源局限于单一来源，而是组合多种选择，正是应对未来不确定性的一种准备。

将虚拟水的视角带入生活

家庭能做到的节水存在一定限度，与此同时，减少食品浪费、不购买超出需要的食品和服装等选择，也能间接守护海外的水资源。同时关注“看得见的水”与“看不见的水”，正是迈向可持续用水的第一步。

地方政府、企业、个人各自的角色

守护水资源的举措，由国家和地方政府主导的基础设施建设、企业主导的节水设备技术开发，以及个人日常的用水方式这三个层面相互叠加而成。中水道、海水淡化这类大型基础设施主要由地方政府和自来水企业主导推进，而安装雨水储水箱、更换节水设备，则是个人可以凭自己的判断从今天开始着手的事情。

可持续发展目标6“人人享有清洁饮水和卫生设施”，不仅要求完善供水设施，也提出要以可持续的方式管理水资源。正因为在日本国内，拧开水龙头就能随时有水流出已成为理所当然的日常，人们很少有机会去思考这些水从何而来、用完之后又流向何处。了解中水道、雨水利用、海水淡化等机制，正是重新审视这一“理所当然”的契机。

本文介绍的技术和制度，都已经在日本国内实际运行。即使没有专业知识，查询雨水储水箱的补贴制度、考虑更换节水型马桶或花洒、努力减少食品浪费，这些行动任何人都可以从今天开始尝试。为了将有限的水资源留给下一代，不妨先从在日常生活中意识到“水从哪里来、又流向哪里”开始。