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開発途上国では10億人以上が清潔な水へのアクセスが不十分な状況にある。飲料水の不足、水と衛生設備へのアクセスに関するインフラの不備、水質汚染、そして水安全保障の低さなどが問題となっている。開発途上国における水問題への取り組みを阻む主な障壁は、貧困、インフラ整備のコスト、そしてガバナンスの不備である。気候変動が水循環に及ぼす影響は、これらの問題をさらに悪化させる可能性がある。
水質汚染は、水源を汚染する不衛生な社会慣習が原因で依然として深刻な問題となっています。発展途上国における疾病の約80%は、水質不良やその他の水関連の問題が原因で、コレラ、マラリア、下痢などの致命的な健康状態を引き起こしています。[ 1 ]下痢は毎年150万人の子供の命を奪っていると推定されており、その大半は5歳未満です。[ 2 ] [ 3 ]
淡水へのアクセスは世界中で不均等に分布しており、20億人以上が深刻な水不足に悩む国々に住んでいます。[ 4 ] UN-Waterによると、2025年までに世界中で18億人が完全な水不足に陥る地域に住むことになります。[ 5 ]発展途上国の人々は、地下水、帯水層、地表水など、さまざまな水源から飲料水を得ようとしますが、これらは容易に汚染される可能性があります。淡水へのアクセスは、不十分な廃水および下水処理によっても制限されています。ここ数十年で水へのアクセスを改善するための進歩がありましたが、数十億の人々は依然として、安定した清潔な飲料水へのアクセスが非常に限られた状況で生活しています。
人々は生存、身だしなみ、農業、工業、商業のために真水を必要とします。2019年の国連世界水開発報告書によると、世界人口の約3分の2にあたる約40億人が、年間少なくとも1か月間、深刻な水不足を経験しています。 [ 6 ]需要の増加に伴い、水の質と供給は低下しています。[ 7 ]
1980年代以降、世界の水使用量は年間約1%ずつ増加しています。世界の水需要は2050年まで同様のペースで増加し続け、2019年の使用量レベルを20～30%上回ると予想されています。[ 6 ]使用量の着実な増加は、主に発展途上国と新興経済国における需要の急増によってもたらされています。これらの国の大多数における一人当たりの水使用量は、先進国の水使用量をはるかに下回っており、単に追いついている段階です。[ 6 ]
農業（灌漑、畜産、養殖を含む）は、世界の年間取水量の69%を占め、圧倒的に最大の水消費部門です。農業の総水使用量に占める割合は他の部門と比較して低下する可能性が高いですが、取水量と消費量の両面で依然として最大の使用者であり続けます。産業（発電を含む）は19%、家庭は12%を占めています。[ 6 ]
水不足（水ストレスまたは水危機と密接に関連）とは、ある地域における標準的な水需要を満たすための、地域内または経済的に輸送可能な淡水資源が全く存在しない状態を指します。水不足には2種類あります。1つは物理的な水不足、もう1つは経済的な水不足です。[ 8 ]： 560物理的な水不足とは、すべての需要を満たすのに十分な水がない状態を指します。これには、生態系が機能するために必要な水も含まれます。砂漠気候の地域は、しばしば物理的な水不足に直面します。[ 9 ]中央アジア、西アジア、北アフリカは乾燥地帯の例です。経済的な水不足は、河川、帯水層、その他の水源から水を汲み上げるためのインフラや技術への投資不足から生じます。また、水需要を満たすための人間の能力が弱いことも原因となります。 [ 8 ]： 560サブサハラ・アフリカの多くの人々は、経済的な水不足の中で生活しています。[ 10 ]： 11
地球規模では、現在、近い将来、遠い将来の需要に対して、淡水の物理的な供給は常に十分であった。したがって、水不足は、人々が水を必要とする時期と場所と、水が利用できる時期と場所とのミスマッチによって引き起こされる。[ 11 ]これは、地域の人口増加、生活環境や食生活の変化、灌漑農業の拡大によって起こり得る。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]気候変動（干ばつや洪水を含む）、森林破壊、水質汚染、水の無駄遣いも、水不足の原因となる可能性がある。[ 15 ]これらの水不足の変動は、支配的な経済政策や計画アプローチの関数でもある可能性がある。
水不足の評価では、さまざまな種類の情報が検討されます。これには、グリーンウォーター（土壌水分）、水質、環境流量要件、仮想水取引が含まれます。[ 14 ]水ストレスは、水不足を測定するパラメータの1つです。これは、持続可能な開発目標6の文脈で役立ちます。[ 16 ] 5億人が年間を通じて深刻な水不足の地域に住んでおり、[ 11 ] [ 14 ]約40億人が少なくとも1か月間深刻な水不足に直面しています。[ 11 ] [ 17 ]世界の大都市の半分が水不足を経験しています。[ 17 ] 23億人が水不足の国に住んでいます（ 1人あたり年間1700 m3未満の水を意味します）。 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
利用可能性やアクセス性を考慮した後、水質は消費、衛生、農業、工業用水の量を減少させる可能性がある。[ 21 ]許容できる水質は、その用途によって異なる。人間の消費には適さない水でも、工業用や農業用には使用できる場合がある。世界のいくつかの地域では、水質が広範囲に悪化しており、農業用や工業用には適さない水となっている。例えば、中国では、海河流域の表層水の54%が汚染されており、使用できないとみなされている。[ 22 ]
安全な水とは、消費者に害を与えない飲用水と定義されています。[ 23 ]これは、1990年から2015年の間に「安全な飲料水と基本的な衛生設備への持続可能なアクセスを持たない人口の割合を半減する」という、 8つのミレニアム開発目標の1つです。 「改良された水源」にアクセスできたとしても、適切な処理が行われず、輸送中や家庭での保管中に汚染される可能性があるため、水の質が保証されるわけではありません。 [ 24 ]世界保健機関（WHO）の調査では、特に水源の維持管理が不十分な場合、水質を考慮すると安全な水の推定値が過大評価される可能性があることがわかりました。[ 25 ]
汚染された飲料水は、発熱、コレラ、赤痢、下痢などの衰弱性または致命的な水系感染症を引き起こす可能性があります。[ 24 ]ユニセフは、糞便汚染と高濃度の天然ヒ素およびフッ化物を、世界の主要な水質問題の2つとして挙げています。発展途上国におけるすべての病気の約71%は、劣悪な水と衛生状態が原因です。[ 26 ]世界中で、汚染された水は、5歳未満の子供の間で1日に4,000人の下痢による死亡につながっています。[ 27 ]
しかし、廃水処理のギャップ（処理すべき廃水の量と実際に処理される廃水の量が多いこと）が、水質汚染と水質悪化の最も大きな原因となっている。発展途上国の大部分では、収集された廃水の大部分が処理されずに直接地表水に戻され、水質が低下している。[ 28 ]中国では、都市廃水のわずか38%しか処理されておらず、産業廃水の91%は処理されているものの、依然として大量の毒素が水源に放出されている。[ 29 ]
廃水処理可能な量は、廃水を処理場に運ぶために必要なネットワークによっても制限される可能性があります。廃水を収集および輸送するためのパイプネットワークが限られているため、中国の廃水処理施設の 15% が能力を十分に活用されていないと推定されています。ブラジルのサンパウロでは、衛生インフラの不足により、水源の大部分が汚染され、市は水の 50% 以上を外部の水源から輸入せざるを得なくなっています。水質が低いほど処理コストが高くなるため、汚染された水は発展途上国の運営コストを増加させます。ブラジルでは、グアラピランガ貯水池からの汚染水を使用可能な水質に処理するのに 1 m 3あたり 0.43 ドルかかりますが、カンタレイラ山脈からの水は1 m 3あたりわずか 0.10 ドルです。 [ 29 ]
水質汚染（または水生汚染）とは、水域が汚染されることであり、水域の利用方法に悪影響を及ぼします。[ 30 ] : 6これは通常、人間の活動によって引き起こされます。水域には、湖、川、海、帯水層、貯水池、地下水が含まれます。水質汚染は、汚染物質がこれらの水域に混入したときに発生します。汚染物質は、主に 4 つの発生源のいずれかから発生する可能性があります。これらは、下水排出、工業活動、農業活動、および雨水を含む都市流出です。[ 31 ]水質汚染は、地表水または地下水のいずれかに影響を与える可能性があります。この形態の汚染は、多くの問題を引き起こす可能性があります。1 つは水生生態系の劣化です。もう 1 つは、人々が汚染された水を飲料水または灌漑に使用するときに水系感染症が蔓延することです。[ 32 ]水質汚染はまた、水資源によって提供される飲料水などの生態系サービスを低下させます。
水質汚染の原因は、点源と非点源のいずれかです。[ 33 ]点源は、雨水排水溝、廃水処理場、油流出など、特定可能な原因が1つあります。非点源はより拡散しています。農業排水はその例です。[ 34 ]汚染は、時間の経過に伴う累積効果の結果です。汚染にはさまざまな形態があります。1つは、油、金属、プラスチック、農薬、残留性有機汚染物質、産業廃棄物などの有毒物質です。もう1つは、pHの変化、低酸素症または無酸素症、温度の上昇、過度の濁度、塩分の変化などのストレス条件です。病原性微生物の導入もその1つです。汚染物質には、有機物と無機物が含まれる場合があります。熱汚染の一般的な原因は、発電所や工業メーカーによる冷却材としての水の使用です。
水安全保障の目的は、人間と生態系にとっての水の恩恵を最大化することです。2番目の目的は、水の破壊的な影響のリスクを許容できるレベルに制限することです。[ 35 ] [ 36 ]これらのリスクには、水が多すぎる（洪水）、水が少なすぎる（干ばつと水不足）、水質が悪い（汚染された）などがあります。[ 35 ]高いレベルの水安全保障のもとで生活している人々は、常に「健康、生活、生産のために許容できる量と質の水」にアクセスできます。[ 36 ]例えば、水、衛生、衛生サービスへのアクセスは、水安全保障の一部です。[ 37 ]一部の組織は、 「水安全保障」という用語をより狭義に使用し、水の供給面のみを指しています。
意思決定者と水管理者は、複数の懸念事項に対処する水安全保障目標の達成を目指しています。これらの成果には、水に関連するリスクを軽減しながら、経済的および社会的福祉を向上させることが含まれます。[ 38 ]さまざまな成果の間には、関連性とトレードオフが存在します。 [ 37 ]： 13計画担当者は、気候変動緩和戦略を策定する際に、さまざまなグループに対する水安全保障の影響を考慮することがよくあります。[ 39 ]： 19-21
水不足に対処するため、組織は淡水の供給量を増やし、需要を緩和し、再利用とリサイクルを可能にすることに重点を置いてきた。[ 40 ]
WHOによると、安全な飲料水供給への安定したアクセスは、水供給の質を決定し、飲用に適していることを保証する水安全計画（WSP）のシステムを確立することによって達成できる。 [ 41 ] WHOと国際水協会が2009年に発行した水安全計画マニュアルは、水道事業者（または同様の組織）がWSPを策定する際のガイダンスを提供する。このマニュアルは、水道事業者が水道システムを評価し、監視システムと手順を開発し、計画を管理し、WSPの定期的な見直しを実施し、インシデント後にWSPを見直すのに役立つ情報を提供する。WSPマニュアルには、3つの国/地域におけるWSPイニシアチブから抽出された3つのケーススタディも含まれている。[ 42 ]
ある工程からの廃水を、より低品質の水でも許容される別の工程で使用することは、廃水汚染の量を減らし、同時に水供給量を増やす方法の一つです。リサイクルおよび再利用技術には、工業プラントの廃水や処理済みのサービス水（鉱業由来）を、より低品質の用途で使用するために再利用および処理することが含まれます。同様に、廃水は商業ビル（例えばトイレ）や工業用途（例えば工業用冷却）で再利用できます。[ 29 ]
水源の改善には明らかな利点があるにもかかわらず（WHOの調査では、1米ドルの投資につき3～34米ドルの経済効果が見込まれると示されている）、水質改善のための援助は1998年から2008年にかけて減少しており、一般的にMDGの目標達成に必要な額を下回っている。水質改善のための資金を増やすことに加えて、多くの開発計画では、水質改善を実施、監視、執行するための政策、市場、ガバナンス構造の改善の重要性を強調している。[ 43 ]
点源および非点源の両方から排出される汚染物質の量を削減することは、水質問題の原因に対処する直接的な方法である。汚染物質の削減は、費用がかかり大規模な廃水処理の改善と比較して、水質を改善するためのより直接的で低コストな方法である。[ 28 ]
さまざまな政策措置やインフラシステムは、発展途上国における水質汚染を抑制するのに役立つ可能性がある。これらには以下が含まれる。[ 44 ]
水処理技術は、汚染物質を除去することで非淡水を淡水に変換できます。[ 40 ]水の物理的汚染物質の多くは、生物、金属、酸、沈殿物、化学物質、廃棄物、栄養素などです。水は、特定のプロセスによって、成分がほとんどまたはまったくない淡水に処理および浄化することができます。[ 7 ]汚染物質を除去するプロセスには、沈殿やろ過などの物理的プロセス、消毒や凝集などの化学的プロセス、緩速砂ろ過などの生物学的プロセスが含まれます。
人間が消費する水の使用地点で効果的に水を処理するためのさまざまなイノベーションが存在します。研究によると、使用地点の水源を処理すると、下痢による乳幼児死亡率が 29% 減少することが示されています。[ 45 ]家庭での水処理は、家庭に清潔な水の供給と下水道接続の両方を提供することを目標とする国連のミレニアム開発目標の一部でもあります。これらの介入は国連によって評価されていますが、教育水準の低さ、修理、交換、メンテナンスへの取り組みの低さ、または地元の修理サービスや部品が入手できないなど、さまざまな課題が家庭での処理ソリューションの効果を低下させる可能性があります。
現在利用可能な使用場所および小規模処理技術には、以下のようなものがある。
中央アジア水・エネルギープログラム（CAWEP）は、世界銀行、欧州連合、スイス、英国が出資するプログラムで、アラル海救済国際基金（IFAS）などの地域組織を通じて、中央アジア諸国政府間の水資源管理の共通化を図ることを目的としています。このプログラムは、水安全保障、エネルギー安全保障、エネルギーと水の関連性という3つの課題に焦点を当てています。中央アジア諸国間のバランスの取れたコミュニケーションを促進し、水とエネルギーの安全保障という地域目標を達成することを目指しています。目標達成のため、このプログラムは政府、市民団体、国内組織と緊密に連携しています。[ 46 ]
最近では、このプログラムは「グローバル破壊的技術チャレンジ：アラル海地域の景観回復」の開催を支援しました。このコンテストは、かつて世界最大の湖の一つであったが、その後ほとんど消滅してしまったアラル海地域の土地劣化と砂漠化に対する革新的な解決策を優秀な人材が考案することを奨励するために創設されました。農業と土地管理、持続可能な林業、社会経済開発、そしてこの問題に関する人々の知識と情報へのアクセスを世界的に拡大することを中心とした、いくつかの受賞プロジェクトがありました。[ 47 ]
国連の持続可能な開発目標6の達成を目指し、すべての人に衛生と水（SWA）は、政府、市民社会、民間セクター、国連機関、研究・教育機関、慈善団体間のパートナーシップのためのプラットフォームとして設立されました。SWAは、パートナーに対し、十分な資金を確保し、より良いガバナンス構造を構築するとともに、水、衛生、衛生習慣を優先するよう奨励しています。[ 48 ]これらの優先事項が維持されるように、SWAは「ハイレベル会合」[ 49 ]を開催し、パートナーは最近の進展状況を伝え、進捗状況を測定し、持続可能な開発目標6の重要性についての議論を継続します。
ウォーター・プロジェクト社は、ケニア、ルワンダ、シエラレオネ、スーダン、ウガンダなどのサハラ以南アフリカで持続可能な水プロジェクトを開発・実施する非営利の国際組織です。ウォーター・プロジェクト社は、2,500件以上のプロジェクトと1,500か所の水源に資金を提供または完了し、569,000人以上の人々が清潔な水と衛生設備へのアクセスを改善するのに役立ってきました。[ 50 ]これらのプロジェクトは、適切な衛生習慣と衛生習慣の指導、掘削井戸の設置、井戸構造の更新、雨水利用ソリューションの導入による水施設の改善に重点を置いています。[ 51 ]
2003年、国連ハイレベル計画委員会は、国連機関間メカニズムであるUN-Waterを設立し、「既存の国連機関と外部パートナー間の協力と情報共有を促進することで、国連のイニシアチブに付加価値を与える」ことを目指しました。UN-Waterは、水問題に直接携わる意思決定者向けのコミュニケーション資料を発行し、世界の水管理に関する議論の場を提供しています。また、淡水の重要性と持続可能な淡水管理に注目を集めるため、3月22日の世界水の日を後援しています[ 52 ] [ 53 ] 。
インドの人口増加は、同国の貴重な水資源に負担をかけている。世界銀行によると、2019年時点のインドの人口は約1,366,417,750人であった。[ 54 ]その後この数字は増加しているものの、インドの人口は世界で2番目に人口の多い国となり、人口第1位の中国に僅差で続いている。[ 55 ]インドは「水ストレス」に分類され、水の利用可能量は1人あたり年間1,000～1,700立方メートルである。[ 56 ]インドの疾病の21%は水に関連している。[ 57 ] 2008年には、人口の88%が改良された飲料水源にアクセスし、利用していた。[ 58 ] しかし、「改良された飲料水源」は曖昧な用語であり、完全に処理され24時間利用可能なものから、単に都市にパイプで送られて断続的に利用可能なものまで意味が異なっている。[ 59 ]これは、水インフラの非効率性が大きく、最大で40%の水が漏れ出していることが一因です。[ 59 ]
ユニセフの2008年の報告書では、改善された衛生設備を利用できる人口はわずか31%でした。[ 58 ] 首都ニューデリーの1600万人の住民のうち、このサービスを利用できるのは半数強です。毎日、9億5000万ガロンの下水が、何の処理もされずにニューデリーからヤムナー川に流れ込んでいます。[ 59 ]この川はメタンガスで泡立ち、糞便性大腸菌群数は入浴の安全基準の1万倍であることが判明しました。[ 59 ]
都市部と農村部の間の格差は大きい。農村部では、84%が安全な水を利用できるが、衛生設備を利用できるのはわずか21%である。対照的に、都市部では96%の人々が満足できる水質の水源と衛生設備を利用できる。さらに、増加する人口から排出される廃水を処理するための廃水処理施設が不足している。2050年までにインドの人口の半分が都市部に居住し、深刻な水問題に直面するだろう。[ 60 ]
下水処理の不足や産業排水による地表水の汚染により、インドの多くの地域で地下水の利用が増加している。[ 59 ]これは、インドの水資源需要の約80%を占める農業活動に対する多額の補助金によってさらに悪化している。 [ 59 ] [ 61 ]
インドでは、健康問題の 80% が水系感染症によるものです。[ 62 ]この課題の一部には、約 4 億人が暮らすガンジス川 (ガンガ川) の汚染への対処が含まれます。[ 63 ]この川には、13 億リットルを超える家庭ごみと 2 億 6000 万リットルの産業廃棄物、農業で使用される 600 万トンの肥料と 9000 トンの農薬からの流出、数千の動物の死骸、そして霊的な再生のために毎日川に放たれる数百の人間の遺体が流入しています。この廃棄物の 3 分の 2 は未処理のまま川に放出されています。[ 63 ]
人口5000万人のケニアは、年間2.28%という驚異的な人口増加率に苦しんでいる。 [ 64 ]この高い人口増加率は、ケニアの天然資源を枯渇寸前にまで追い込んでいる。人口の32%は改善された水源にアクセスできず、48%は基本的な衛生設備を利用できない。[ 65 ]国土の大部分は深刻な乾燥気候で、雨が降って水資源にアクセスできる地域はごくわずかである。森林破壊と土壌劣化により地表水は汚染されており、政府には浄水処理や配水システムを開発する能力がないため、国土の大部分は水にアクセスできない状態にある。これによりジェンダー政治が悪化しており、女性の74%は家族のために水を確保するために1日平均8時間を費やさなければならない。[ 66 ]
低所得が状況を悪化させている。全人口の66%が1日3.20ドル未満で生活していると推定されている。地方の水のコストは、質が悪く信頼性も低いにもかかわらず、都市部の安全な水の9倍も高い。この地域格差により、農村部の人々は毎日水を得ることが困難になっている。さらに、水道管が整備されている都市部でさえ、安定した水の流れを確保することは難しい。国全体で実用的な解決策が必要である。[ 65 ]砂ダムは、この不均衡な水分配に対処するための分散型雨水貯留インフラの1つである。[ 67 ]この低コストのインフラは、シンプルで分かりやすい構造を持ち、余剰水を後で使用するために保存し、効率を高め、人々が長い道のりを水を集める時間を節約することで農村部の水へのアクセスを向上させる。[ 68 ]キツイ郡にはすでに約1,800の砂ダムがある。[ 69 ]
人口増加と経済停滞により、都市部、郊外、農村部の貧困が悪化している。また、国内の清潔な飲料水へのアクセス不足も悪化しており、非エリート層のほとんどが病気に苦しんでいる。約2億4000万人が住血吸虫症に苦しんでおり、これは汚染された水を飲むことによって感染する可能性のある寄生虫が原因である。[ 70 ]これはケニアの人的資本の衰退につながる。[ 71 ]
民間水道会社はケニア政府の不足分を補っているが、ケニア政府は営利目的の活動を避けるため、これらの会社が貧困地域に進出することを阻止している。[ 66 ]残念ながら、ケニア政府もサービス提供を拒否しているため、権利を剥奪された人々は清潔な水を得る選択肢がない。
バングラデシュは、塩分濃度、地下水の枯渇、地下水の自然ヒ素汚染などの水質と水量に関する複数の問題に加え、サイクロンや洪水などの自然災害にも定期的に直面している。[ 72 ]安全な飲料水を提供するための選択肢としては、チューブウェル、伝統的な掘り井戸、地表水の処理、高塩分濃度の地下水の淡水化、雨水利用などがある。
2010年時点で、適切な衛生設備を利用できる人口はわずか56%と推定されている。[ 73 ]農村部における衛生設備の普及率向上に向けた新たなアプローチである、コミュニティ主導型総合衛生コンセプトは、衛生設備の普及率向上に貢献している。[ 74 ] 2022年時点で、基本的な衛生設備を利用できる人口は59.3%であった。[ 75 ]基本的な衛生設備の普及は、給水・衛生に関する共同監視プログラム（JMP）によって遅すぎるとみなされている。[ 76 ]
パナマの給水と衛生は、他のラテンアメリカ諸国と比較してアクセスレベルが比較的高いという特徴があります。しかし、特に農村部では課題が残っています。パナマは熱帯気候で降雨量も豊富（年間最大3000mm）ですが、依然として水へのアクセスが限られており、汚染も深刻です。[ 77 ]激しいエルニーニョ現象や周期的な干ばつ[ 78 ]は、水の利用可能性を低下させます。都市化、気候変動の影響、経済発展など、複数の要因が水資源を減少させています。近年の洪水の頻発とそれに対応する対策の欠如は、地元住民の間で緊張を引き起こしています。[ 79 ]近年の急速な人口増加は、淡水需要の未曾有の増加につながっています。水資源と水管理には地域格差が存在します。[ 78 ]パナマの人口の推定7.5～31%は、飲料水へのアクセスが最小限で下水処理施設が少ない孤立した農村部に住んでいます。[ 77 ]
降雨量が多いことから、水へのアクセスを増やす解決策として雨水利用が実施されている。しかし、雨水は集水槽に入る前に屋根の上を流れる際に、屋根上のあらゆる物質を拾い上げる可能性がある。水質検査の結果、集められた水には大腸菌群や糞便性大腸菌群が含まれていることが多く、これは屋根上の動物の糞を流れたためと考えられる。[ 80 ]
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