水のフットプリント

ウォーターフットプリントは、人々による消費に関連した水の使用の程度を示す。 個人、コミュニティ、またはビジネスの水資源は、個人または地域社会によって消費された財やサービスを生産するために使用された淡水の総量として定義されます。 水の使用は、消費された（蒸発した）水量および/または単位時間当たりに汚染された水量で測定される。 （例えば、個人、家族、村、都道府県、州または国家）または生産者（公的機関、民間企業または経済部門など）の明確なグループのために、ウォーターフットプリントを計算することができます。 （米の栽培など）、または任意の製品やサービスのために使用することができます。

伝統的に、水使用は、以下の3つの水使用の列を定量化することによって、生産側からアプローチされてきた。すなわち、国内、農業および工業部門における水の回収である。 これは貴重なデータを提供しますが、製品が原産国で必ずしも消費されるわけではないグローバル化された世界での水の使用を見る限られた方法です。 実際に農産物や工業製品の国際貿易は、仮想的な水の世界的な流れ、または具体化された水（具体化されたエネルギーの概念に似ている）を作り出す。

2002年には、従来の生産セクターに基づく水使用指標に加えて有用な情報を提供することができる、消費基準の水使用指標を得るために、ウォーターフットプリントのコンセプトが導入されました。 それは1990年代に導入されたエコロジカルフットプリントコンセプトに似ています。 ウォーターフットプリントは地理的に明示された指標であり、水量と汚染の量だけでなく、場所も示しています。 したがって、経済的選択とプロセスが、世界中の適切な水資源と他の生態学的現実の利用可能性にどのように影響するのか（またその逆）を把握する。

水の利用可能性
地球規模では毎年約4％の降水量（毎年約117,000km ³ （2万8,000mci））が降雨農業で使用され、約半分が森林などの自然または準自然景観での蒸発と蒸散の影響を受けます。 地下水の補給と流出につながる残りの部分は、「実際に再生可能な淡水資源の総量」と呼ばれることがあります。 その規模は2012年に52,579 km ³ （12,614 cu mi）/年と推定された。 それは、インストリームで、または地下水源からの回収後に使用できる水を表します。 この残りのうち、2007年に約3,918km ³（940 cu mi）が撤去され、そのうち農業で2,722 km ³ （653 cu mi）、すなわち69％が使用され、734 km ³ （176 cu mi）他の業界では、 撤去された水の農業利用のほとんどは、実際の再生可能な淡水資源全体の約5.1％を使用する灌漑用である。 世界の水使用は過去100年で急速に成長してきました。

定義と対策

ブルーウォーターフットプリント
青いウォーターフットプリントは、地表または地下水資源（湖、川、湿地、帯水層）から供給され、蒸発したもの（例えば作物の灌漑中）、製品に組み込まれたもの、別の時間に返されるか、別の時間に返されます。 灌漑農業、産業および家庭用水の使用はそれぞれ、青い水の設置面積を持つことができます。

グリーンウォーターフットプリント
緑色の水の面積は、土壌の根域（緑色の水）に貯蔵された後、蒸発散によって失われるか、または植物によって取り込まれる降水の量です。 特に、農業、園芸および林産物に適しています。

グレイウォーターフットプリント
グレーウォーターフットプリントは、汚染物質（産業排水、鉱業作業のテーリング池、未処理の地方自治体排水、または農業流出や都市流出などの非地点汚染）を希釈するために必要な水の量です合意された水質基準を満たしている。 これは次のように計算されます。

ここで、Lは汚染物質の負荷（質量フラックス）、cmaxは最大許容濃度、cnatは受水水域の汚染物質の自然濃度（両方とも質量/体積で表される）である。

異なるアクターの計算
プロセスのウォーターフットプリントは、水の体積流量として表されます。 製品のそれは、完全なサプライチェーンにおけるプロセスの足跡（合計）を製品単位の数で割ったものです。 消費者、企業、地理的エリアでは、水の設置面積は時間当たりの水量、特に次のように表示されます。

消費者の消費量は、すべての消費された製品の排出量の合計です。
コミュニティや国家のことは、そのメンバー全員の合計です。 住民。
ビジネスのことは、すべての生産された商品の足跡です。
地理的に描写された領域の領域は、この領域で行われるすべてのプロセスの足跡です。 ある区域の仮想水収支は、仮想水の総輸入額Viからの仮想輸入量Viの差として定義される仮想水量Vi、netの純輸入量である。 国家消費量WFareaの水量は、全国水域と仮想的な水収支の合計として計算されます。

歴史
水のフットプリントの概念は、オランダのトゥエンテ大学の水管理学教授であるArjen Hoekstraと、UNESCO-IHE Water for Waterで働いている間にWater Footprint Networkの共同設立者であり科学者でもあるディレクターによって2002年に創設されました教育は、完全なサプライチェーンに沿って商品やサービスを生産するために消費され、汚染された水の量を測定する指標となります。 ウォーターフットプリントは、エコロジカルフットプリント指標の一種で、カーボンフットプリントと土地面積も含まれています。 ウォーターフットプリントの概念は、ジョン・アラン教授（ストックホルム水賞受賞者）が1990年代初めに導入したバーチャルウォーター貿易のアイデアとさらに関連しています。 水のフットプリントを推定する方法に関する最も精密な出版物は、UNESCO-IHE、2008年の世界の水の世界の水の足跡、2011年のマニュアルのウォーターフットプリント評価マニュアル：世界標準の設定に関する2004年の報告書です。 この分野における世界の主要機関との協力により、2008年にウォーターフットプリントネットワークが設立されました。

ウォーターフットプリントネットワーク（WFN）
ウォーターフットプリントネットワークは、水不足の拡大と水質汚濁水準の増加を懸念している政府、企業、コミュニティ間の知識、ツール、イノベーションを共有するためのプラットフォームとして機能する国際的な学習コミュニティ（オランダ法の下での非営利団体）です。人と自然に影響を与えます。 ネットワークは、生産者、投資家、サプライヤー、規制当局、非政府組織や学界など、あらゆる部門の約100人のパートナーから構成されています。 その使命は以下の通りです：

企業、政府、個人、小規模生産者が地球の限界内で淡水を使用したり共有したりする方法を変えるための科学的、実用的なソリューションと戦略的な洞察を提供すること。

国際標準
2011年2月に、環境団体、企業、研究機関、国連のグローバルな協力のもと、Water Footprint NetworkがGlobal Water Footprint Standardを開始しました。 2014年7月、国際標準化機構（ISO）は、大企業、公的機関、非政府組織など様々な背景の実務者に実践的指導を提供するために、ISO 14046：2014「環境管理 – アカデミック・リサーチ・グループ、中小企業を対象に、水資源評価を実施しています。 ISO規格はライフサイクルアセスメント（LCA）原則に基づいており、製品や企業のさまざまな評価に適用できます。

水使用のライフサイクル評価
ライフサイクルアセスメント（LCA）は、製品、プロセス、またはサービスに関連する環境側面および潜在的な影響を評価するための体系的かつ段階的なアプローチです。 「ライフサイクル」とは、製品の製造、使用、保守から最終処分に至るまでの製品の寿命に関連する主要活動を指し、製品の製造に必要な原材料の取得も含みます。 したがって、淡水消費の環境影響を評価する方法が開発された。 具体的には、人間の健康、生態系の品質、および資源の3つの保護地域への被害を調べます。 ライフサイクルアセスメントを受ける必要がある水を大量に消費する製品（農産物など）が懸念される場合、水の消費を考慮する必要があります。 さらに、地域の評価は、水使用の影響がその場所によって異なるため、同じくらい必要である。 要するに、LCAは、特定の製品、消費者、企業、国などにおける水の使用の影響を特定することが重要であるため、使用される水の量を削減することができます。

製品のウォーターフットプリント
製品のウォーターフットプリントは、製品を生産するために使用される淡水の総量であり、生産チェーンのさまざまなステップにわたって合計されます。 製品のウォーターフットプリントは、使用される水の総量だけでなく、 それはまた、水がいつどこで使用されるかを指します。 ウォーターフットプリントネットワークは、製品のウォーターフットプリントに関するグローバルデータベースを保持しています：WaterStat。

様々な食事に関わる水の面積は大きく異なり、その変動の多くは肉の消費量に関連している傾向があります。 以下の表は、いくつかの農産物の推定された世界平均水資源量の例を示しています。

企業のウォーターフットプリント
ビジネスのウォーターフットプリント「企業ウォーターフットプリント」は、事業を運営し、支援するために直接的または間接的に使用される淡水の総量として定義されます。 これは、ビジネスアウトプットの使用に関連する水使用量の合計です。 事業のウォーターフットプリントは、生産/製造に使用される水、または活動を支援するために使用される水と、生産者のサプライチェーンにおける間接的な水の使用で構成されています。

カーボントラストは、企業がすべての場所からの水の影響の全範囲を評価するための単純な容積測定を超えたより堅牢なアプローチであると主張しています。 GSKは、世界的な製薬企業であるG​​laxoSmithKline（GSK）と協力して、水利用率、水質、健康への影響、健康への影響（評判および規制リスクを含む）の4つの主要カテゴリを分析し、GSKが定量的に測定し、年々の水の影響。

コカ・コーラカンパニーは、約200カ国に1000を超える製造工場を運営しています。 その飲み物にはたくさんの水が使われています。 批評家は、その水の面積が大きいと言います。 コカ・コーラは水の持続可能性を見始めました。 水の使用量を減らすという目標を設定しています。使用する水の処理はクリーンな状態で環境に戻るためです。 もう1つの目標は、サトウキビ、オレンジ、トウモロコシなど、飲料に使用する原材料の持続可能な供給源を見つけることです。 ウォーターフットプリントを改善することで、同社はコストを削減し、環境を改善し、事業活動を行う地域社会に利益をもたらすことができます。

個々の消費者のウォーターフットプリント
個体の水面面積は、直接的および間接的な淡水利用の合計を指す。 直接水使用は自宅で使用される水であり、間接的な水使用は消費される商品やサービスの生産に使用される淡水の総量に関連している。

個体の平均的な水の面積は1,385 m3 /年です。 いくつかの例の国の居住者は、表に示すようにウォーターフットプリントを持っています。

国の水の足跡
国の水の足跡は、その国の住民が消費する物資やサービスを生産するために使用される水の量です。 各国の水使用量の分析は、いくつかの国が外国の水資源に大きく依存していることを示し、多くの国で（多くの国での消費パターン）が様々な方法でいかに多くの水に影響を与えているかを示すことによって、地球上の他の場所で消費され、汚染されている。 国際的な水の依存関係は実質的であり、世界的な貿易自由化の継続に伴い増加する可能性が高い。 各国間のバーチャルウォーターフローの最大シェア（76％）は、作物と派生作物の国際貿易に関連している。 動物製品および工業製品の貿易は、世界的な仮想水の流れにそれぞれ12％寄与した。 ある国の水使用量を決定する4つの主要な直接的要因は、消費量（国民総所得に関連する）、 消費パターン（例えば、肉の消費量対肉低消費量）。 気候（成長条件）; 農業実践（水利用効率）などが挙げられる。

生産または消費
消費に関連する総水使用量の評価には、サプライチェーンの両端からアプローチすることができます。 生産の水の足跡は、その国で生産される財やサービスを提供するために、地元の資源からどれだけの水が使用されているか、または汚染されていると推定されます。 国の消費量の水量は、その国の住民が消費するすべての商品やサービスに関連して、使用されたまたは汚染された水の量（現地で、または輸入品の場合、他の国では）を見る。 生産水量と消費量は、都市、州、河川流域、世界全体などの行政単位でも見積もることができます。

絶対または一人当たり
絶対水面積は、すべての人々の水面の総面積です。 国の1人当たりの水資源量（その国の水資源量を住民数で割ったもの）を使って、その国の水資源と他の国の水資源量を比較することができる。

1996〜2005年の世界の水資源量は、9.087GM3 /年（年間10億立方メートル、または9.087.000.000.000リットル/年）であり、そのうち74％は緑、11％は青、15％はグレーであった。これは1人当たりの平均人口1人当たり1.385 Gm3 /年であり、1人当たり3.800リットル/日である。平均で92％は消費される農産物に埋め込まれ、4.4％は消費される工業製品に、3.6％は家庭用水として使用されます。 輸出用品の生産に関連する世界の水資源量は1.762 Gm3 / yである。

絶対的に言えば、インドは世界最大のウォーターフットプリントを持つ国であり、合計987GM3 /年です。 相対的に言えば（すなわち、人口を考慮して）、米国の人々は一人当たり2480 m3 /年の最大水面積を持ち、続いてギリシャ、イタリア、スペインなど南欧諸国の人々（2300-2400 m3 /年）である。 マレーシアとタイでは、高い水資源が見られます。 対照的に、中国人は1人当たりの水面面積が比較的低く、平均700m3 /年である。 （これらの数値は1996年から2005年の数値でもある）

内部または外部
内部の水の面積は、国内の水資源から使用される水の量です。 外部の水資源は、国の住民が輸入し消費する財やサービスを生産するために他の国で使用される水の量である。 国の水資源を評価する際には、バーチャル・ウォーターの国際的な流れ（具体的には、すべての農産物や工業品に関連して使用または汚染されている水）を出入国することが重要です。 国の水資源を計算するための出発点として国内の水資源を利用するときは、その国を出て行く仮想水の流れを差し引いて、その国に入る仮想水の流れを加えるべきです。

国の水面の外部の部分は、国によって大きく異なります。 スーダン、マリ、ナイジェリア、エチオピア、マラウイ、チャドなどのアフリカ諸国の中には、ほとんど輸入をしていないため外水面がほとんどありません。 一方、ヨーロッパ、イタリア、ドイツ、英国、オランダなどの一部のヨーロッパ諸国では​​、水の総面積の50〜80％を占める外部水域があります。 平均して国の水の足跡に最も寄与する農産物は、ウシ肉、大豆、小麦、ココア、米、綿およびトウモロコシである。

グローバル仮想水輸出量の半分以上を占めるトップ10の総仮想水輸出国は、米国（314GM3 /年）、中国（143GM3 /年）、インド（125GM3 /オーストラリア（89 Gm3 /年）、インドネシア（72 Gm3 /年）、フランス（65 Gm3 /年）、ドイツ（97年Gm3 /年）、アルゼンチン（64GM3 /年）。

仮想水輸入量上位10位は、米国（234 Gm3 /年）、日本（127 Gm3 /年）、ドイツ（125 Gm3 /年）、中国（121 Gm3 /年）、イタリア（101 Gm3 /年） 、メキシコ（92 Gm3 /年）、フランス（78 Gm3 /年）、英国（77 Gm3 /年）、オランダ（71 Gm3 /年）

ヨーロッパ
各EU市民は1日平均4,815リットルの水を消費します。 主に火力発電所や原子力発電所の冷却に44％が電力生産に使用されています。 2011年のEU27におけるエネルギー生産年間水消費量は、10億m3（ガス0.53、石炭1.54、核2.44）であった。 風力エネルギーは2012年に3億7,700万立方メートルの水の使用を避け、743百万ユーロの費用を回避した。

環境水使用
農業の水使用には重要な陸上環境価値の提供（前述の「製品の水資源」参照）、森林や野生地の保全には多くの「緑の水」が使用されていますが、地表水）が政府によって配分される可能性がある。 例えば、干ばつのために水使用の問題が深刻な場合があるカリフォルニアでは、平均的な水域での「専用水使用」の約48％が環境（農業よりも多少）です。 このような環境水の使用は、河川の流れを維持し、水生や河岸の生息地を維持し、湿地を濡らすなどのためです。

水の足跡と仮想水の批判
家庭への節水政策の効果の不十分な考察
国際水管理研究所（International Water Management Institute）のDennis Wichelns氏によると、「水の安全保障を向上させる機会を記述することがバーチャル水分析の目標の1つですが、その分析から生じる処方が工業化された農家の農家に及ぼす影響はほとんど言及されていません特に政策決定に関するガイダンスを求める際には、仮想的な水と水資源の観点から見た固有の欠陥をより慎重に検討することが不可欠です。

水資源を解釈する際には地域の水不足を考慮する必要がある
ウォーターフットプリントの適用と解釈は、特定の製品の批判につながる産業活動を促進するために使用されることがあります。 例えば、1カップのコーヒー生産に必要な140リットルは、主に湿った地域で栽培が行われる場合は水資源に悪影響を及ぼさないが、より乾燥した地域では害がある可能性がある。 水文、気候、地質、地形、人口および人口統計などの他の要因も考慮する必要があります。 それにもかかわらず、水量の多い計算は、環境への配慮が適切であると示唆している。

また、フットプリントという用語を使用すると、カーボンフットプリントの概念に精通している人々を混乱させる可能性があります。なぜなら、ウォーターフットプリントの概念には、必ずしも関連する影響を評価することなく、水量の合計が含まれているからです。 これは、炭素排出量が単に集計されるのではなく、地球的に同一であるCO2排出量によって正規化されて環境害を説明する炭素排出量とは対照的です。 違いは、水の幾分複雑な性質によるものです。 地球規模の水循環に関与する一方で、（大規模な帯水層システムの一部として）地下水に至るまで、河川流域、流域など様々な形で地方および地域の両方の状態で表現されている。

持続可能な水使用
持続可能な水使用には、現在および将来の使用率、下流で使用される可能性があるより広い地域、および汚染された水流の使用による影響を確立するために、すべての清浄な水源を厳密に評価する必要があります。環境と経済的な幸福を享受しています。 また、水需要を管理するために、水価格などの社会政策の実施も必要である。 いくつかの地域では、水にも精神的な関連性があり、そのような水の使用はそのような利益を考慮する必要があるかもしれない。 例えば、マオリは、水がすべての人生の源泉であり、水と水と関連した多くの精神的な関係を持っていると信じています。 国内および世界規模で、水の持続可能性には、適切な水源が特定され、そのような選択の環境および経済への影響が理解され、受け入れられていることを確実にするための戦略的かつ長期的な計画が必要です。 水の再利用と埋立はまた、地表水と地下水の両方への下流への影響を含む持続可能性の一部です。

廃水利用の分野別分布
いくつかの国では、地表水源および地下水源から採取された水のセクター別分布を推定している。例えば、カナダでは、2005年に42億m3の廃水が使用され、そのうち約380億m3が淡水であった。この発電のセクター間の配分は、熱電発電66.2％、製造13.6％、住宅9.0％、農業4.7％、商業および施設2.7％、水処理および分配システム2.3％、採掘1.1％、石油およびガスの抽出0.5 ％。 その年に撤収された380億立方メートルの淡水は、全国の年間淡水収量（河川流出量と見積もられる）3472億立方メートルと比較することができます。 セクター別分布は、農業が淡水回収量の約39％、熱電発電量38％、工業用4％、住宅1％、鉱業（石油・ガスを含む）1％を占める米国の多くの点で異なる。

農業部門では、撤去された水の使用は灌漑用と家畜用である。 米国での灌漑（灌漑用水の輸送損失を含む）は、米国で撤収された淡水使用量の約38％を占めていると推定されているが、家畜飼料および飼料の生産に使用される灌漑用水は約9％家畜部門（飲用、施設の洗い流しなど）のために撤廃された淡水使用量は約0.7％と推定されている。 農業は撤去された水の主要利用者であるため、水利用の規模と効率の変化は重要です。 米国では、1980年（農業廃水のピーク時）から2010年にかけて、農業の廃水使用量は23％削減され、米国の農業生産はその期間に49％増加しました。

米国では、農業センサスの一環として実施された牧畜灌漑調査では、灌漑用水のデータが収集されています。 このようなデータは、様々な農業部門における灌漑用水使用の大きな違いを示している。 例えば、野菜の66％、果樹園の79％、米の97％に比べ、米国の穀物の約14％と大豆の土地の11％が灌漑されている。