客觀日本

水資源豐富的日本也有難題

2019年06月07日 能源環境
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日本森林資源豐富,年降雨量在全球各國屬於比較多的國家,約爲全球平均降雨量的2倍。雖然日本在石油和天然氣等化石燃料領域被認爲是能源小國,但在對生命最重要的「水」資源方面應該可以算是資源大國。

水資源豐富的日本也有難題

青森奧入瀨溪流

地球上存在大量的水,不過從地球整體來看,水資源的量是固定的,既不會增加也不會減量。目前地球上存在的水量與史前時代相同。另一方面,發生工業革命之後,人口在最近200年左右的時間裏呈放大性增長,每個人的生活都離不開水。除了人的身體(大部分由水構成)之外,生活、食品以及農業和工業等產業對水資源的依賴也日益強化。人離開水用不了一週就會死亡。而且,水資源的時間和間距分佈並不均勻,河流、湖沼及地下水等方便利用的水資源極爲有限。除此之外,水資源還有一個特點,就是不容易在地區之間運輸。

聯合國的資料顯示,人類生存所需的水資源量爲每人每年1700m3,低於1000m3屬於「缺水」,低於500m3屬於「極度缺水」。日本的人均水資源擁有量比較充足,爲3300m3,中國接近2000m3。北美大陸非常充足,美國超過9000m3。但非洲撒哈拉沙質沙漠地區及中近東等國家則長期缺水,大部分國家的人均水資源擁有量都低於1000m3

人類對水資源的爭奪今後將越來越激烈,全球的環保組織自不必說,連世界銀行的負責人也預言「21世紀的戰爭將是圍繞水資源的戰爭」。

水資源豐富的日本也有難題

靜岡白絲瀑布

即便是水資源比較豐富的日本,有些地區也經常缺水,相反,也有些地區會因颱風和暴雨引發的洪水而嚴重受災。四國地區從一千多年以前的平安時代初期、即弘法大師空海的時代開始,就建造了很多蓄水池來因應缺水。該地區雖然多雨,但一年四季的雨量變化較大,因此,爲實施水資源的穩定供應和利用,一直採取修建水庫和堤壩等措施開發和穩定供應水資源,在江戶時代以前規模比較小,到明治時代以後開始大規模修建。

在日本,從古代到江戶時代,水的主要用途是以水稻爲中心的農業用水,明治時代以後到第二次世界大戰前,隨着工業的興起,工業用水量增加。另外,在戰後的高速增長時期,隨着經濟和人口的增長,用水需求急劇增加,爲因應這種情況,推進了水道設備的現代化和水資源的綜合開發。

日本國土交通省國土保全局的資料等顯示,日本的生活用水和工業用水在1960年代中期至2000年間約增加了3倍。進入21世紀後,隨着經濟增速放緩及人口觸頂等,生活用水量每年基本保持不變,另外,隨着推進回收利用等,每年的工業用水量也由持平開始出現減量的跡象。

從用途來看水資源的使用情況,農業用水依然佔整體的三分之二,此外工業用水約佔14%,生活用水佔19%。

國土交通省整理的「日本水資源的現狀與課題」的内容顯示,日本爲滿足上述用水需求,迄今已建設約800座多功能性水庫和約1900座針對農業用水、生活用水及工業用水的專用水庫。

水資源豐富的日本也有難題

富山黑部水庫及堤壩

爲綜合開發水資源、推進水源地建設,以及保存水質和環境等,日本政府在二戰後制定了20多部主要的相關法律。圍繞「水資源綜合開發」制定了《國土綜合開發法》(1950年)和《水資源開發促進法》(1961年)。圍繞「水資源利用及預防地面沉降」制定了《土地改良法》(1949)、《電流源開發促進法》(1952年)、《工業用水法》(1956年)和《水道法》(1957年)。圍繞「水源地建設」制定了《琵琶湖綜合開發特別措施法》(1972年)和《水源地域對策特別措施法》(1973年),圍繞「水質和環境保護」修訂了《水道法》(1970年),制定了《水質污濁防止法》(1970年)、《環境基本法》(1993年)和《水道水源法》(1994年)等。

不過,由於日本國土面積小、河流距離短而且坡度大,所以很難建設大型水庫。因此,雖然建設了大量水庫,但據說日本所有水庫的蓄水量加在一起,還不到被譽爲世界最大的水利樞紐工程——中國三峽水庫的10%。

水資源豐富的日本也有難題

位於東京都北區荒川下流河域的舊岩淵水閘(別稱:赤水閘)

日本的年平均大氣溫度最近100年約升高1℃,據說大城市地區受熱島現象等影響,約升高了3℃。但降水量在此期間呈減量趨勢,尤其是從1970年前後開始,少雨年份逐漸增多。

另外,日本存在的問題是幾乎每年都發生大規模地面震動和颱風等大型災害,比如2011年的東日本大地面震動等,災害會造成進排水設施和淨水設施等停止運轉,發生大規模停水等,嚴重影響國民的生活和經濟活動。今後還可能發生南海海溝大地面震動和東京都直下型地面震動等。如果發生南海海溝地面震動,預計災後最多將有約3440萬人受到充填水道停水影響,約3210萬人無法利用下水道。

日本在高速增長時期建設的水道設施今後可能會迅速風化作用。最近,維護管理和更新相關的問題在各個領域日益凸顯。超過標準耐用年限的農業水利設施的重建費用高達約3萬億日元。充填水道設施方面,有8.5%的管道(2011年度)已超過法定耐用年限,今後需要投資更新的設施會越來越多,預計2020~2025年間,更新需求額將超過投資額。

爲因應這種情況,加強水道業務的經營基礎,日本2018年12月透過了新修訂的《水道法》,目的是促進民營企業參與,推進廣域業務合作。在人口持續減量的情況下,設施逐漸風化作用,各地均發生了漏水現象。一直這樣下去的話,水費可能會大幅漲價,作爲解決該問題的方法之一,新修訂的《水道法》允許推進民營化(特許經營方式)。不過,在已經採用這種方式的法國等海外國家,由於被企業壟斷的情況較多,不僅水費沒有降低,還出現了水質惡化等服務品質下降的情況,很多地方只好「再次國營化」。

水資源豐富的日本也有難題

東京水道歷史館

最後來介紹一下以市民團體爲中心開展活動的「雨水網路會議」。作爲「綜合解決日益嚴重的城市水危機的手段」,日本於2008年成立了跨地區交換和共用資訊並進行合作的「雨水網路會議」,隨着2014年頒佈《雨水利用推進法》,爲擴大活動範圍,「雨水網路會議」於2015年8月更名爲「雨水網路」。這是一個「寬泛的資訊平台」,由推進水循環系統健全隊形變換等的市民、企業、行政機構和學會等組成。

爲因應地球變暖導致的氣候變遷以及城市地區的局部暴雨和各地發生的創紀錄暴雨,「雨水網路」的目標是重新審視與「雨」之間的關係,透過積極儲存、滲透和蒸發寶貴的水資源——雨水,來實施「對雨水進行儲存和利用,而不是排放的社會」。爲此,正積極致力於旨在充分利用雨水的研究和技術開發,並推進了相關的啓蒙教育及環境教育。不過,目前還沒有形成太大的影響力,尚處於發展階段。據「雨水網路」事務局介紹,現在好像只有日本有這類團體。中國的城市地區爲推進水循環再生、抑制雨水流失及確保水資源,大力推進了「海綿城市計劃」,不過是由政府主導推進的活動。

文/表格 瀧川進
翻譯・編輯修改 客觀日本編輯部

◎日本水資源政策變遷

【戰後重建時期1945~1960年】 土地保存、糧食增產、工業生產擴大及電流源開發等成爲緊迫課題
ⅰ 土地保存·糧食增產 《土地改良法》(1949年)
ⅱ 工業生產擴大 《工業用水法》(1956年)
ⅲ 電流源開發  《電流源開發促進法》(1952年)
【高速增長時期1960~1973年】
爲因應用水需求增加,促進了水資源開發,但產生新課題,需採取水質保護對策及地面沉降對策等
ⅰ 促進水資源開發
・ 制定相關法律和計劃⇒《水資源開發促進法》(1961年)⇒制定水資源開發基本計劃
・ 協調新水源,推進針對所有水系的治水用水對策⇒修訂《河川法》(1964年)
ⅲ 地面沉降對策
・ 《工業用水法》(1956年)、《建築用水法》(1962年)等
ⅳ 水質保護對策
・《水質保護法》、《工業排水規制法》(1958年)、《公害對策基本法》(1967年)
・《水質污濁防止法》(1970年)、修訂《下水道法》(1970年)
【穩定增長時期-泡沫時期1973~1990年】
因應城市生活用水增加,缺水對策等成爲課題
ⅰ 順利推進水庫建設等水資源開發
・ 《水源地域對策特別措施法》(1973年)
ⅱ 需要立足長遠,全面制定全國的水供求計劃
・ 長期水供求計劃(1978年) 21世紀用水需求(1982年)
・ 全國綜合水資源規劃(1987年)(Water Plan 2000)
ⅲ 因應頻發的缺水問題
・ 設置「相關省廳缺水交握會議」(1987年)
【經濟泡沫破滅後1990年以後
因應國民意識的雜異化和社會經濟變化成爲新課題
ⅰ 因應雜異化需求等
・ 《環境基本法》(1993年)、《環境影響評估法》(1993年)
・ 修訂《河川法》(1997年)、《水道水源法》(1994年)
ⅱ 因應新需求
・ 新制定全國綜合水資源規劃(Water Plan 21)(1999年)
ⅲ 需要採取綜合措施
・ 設置「關於構築健全水循環系統的相關省廳交握會議」(1999年)
ⅳ 其他
・ 《社會資本整備重點計劃法》(2003年)
・ 《國土綜合開發法》修訂爲《國土形成計劃法》(2005年)