下水道
汚水処理人口普及率:管轄が分かれる下水道と類似施設の普及人口に、合併処理浄化槽人口を加えたものから求めたもので、平成8年(1996年)度から集計がはじめられ、平成14年(2002年)度までは汚水処理施設整備率と称した。農林水産省、国土交通省、環境省が連名で毎年8月下旬に公表している。単独処理浄化槽人口を除いているのは、生活排水処理を重視しているため。
水洗化率:下水道普及率と同義に使われたり、水洗便所を使用している人の率として浄化槽人口を含めたりと、定義が定まっていないので要注意。環境省の一般廃棄物処理実態調査結果では、後者の意味となっている。
環境省の水洗化人口は、公共下水道人口にコミプラ人口と浄化槽人口(合併浄化槽人口+単独浄化槽人口)を加えたもので、家庭用浄化槽も含まれる。し尿処理場の収集対象に浄化槽汚泥が含まれる関係で、この部分は統計的厳密さにやや欠けるきらいはある。
下水道処理人口普及率(令和3年度): 80.6%(下水道利用人口÷総人口)
高度処理人口普及率: 59.%
都市浸水対策達成率: 52.7%
下水道水環境保全率: 31.4%
汚水処理人口普及率(令和3年度) : 92.6% - 単独浄化槽は生活排水を処理しないため、含まれていない
下水道: 80.6%
浄化槽: 9.4%
農集排等: 2.5%
コミプラ: 0.1%
なお、都道府県下水道構想(整備についての基本計画)の集計(平成16年度)によると、最終想定普及率は88%。
都道府県別では普及率トップ5は東京都、大阪府、神奈川県、埼玉県、愛知県。ワースト5は徳島県・和歌山県・高知県・鹿児島県・香川県。
近年の大地震による下水道施設の被災を受け、処理施設や管路施設の耐震化が進められている。また、過去の災害時の避難場所において、トイレの問題が深刻であったことから、国土交通省は、「下水道BCP策定マニュアル~第2版~(地震・津波編)」において、マンホールトイレの必要性について整理している。今後の災害に備え、下水道担当部署だけでなく、防災担当部署も含めた横断的な取り組みが必要とされている。
下水道台帳のWeb公開:東京都下水道局
高度処理:滋賀県流域下水道
汚泥の集約処理:横浜市汚泥資源化センター
処理区の統合(広域化):秋田県
ICT活用による集中管理(共同化):新庄市浄化センター
管路施設の包括的民間委託: 柏市
コンセッション方式:浜松市西遠浄化センター
消化ガス発電:大村市大村浄水管理センター
風力発電:掛川市大須賀浄化センター
水力発電:神戸市湊川ポンプ場
トンネル式処理場:島根県クリーンセンター鹿島
運用中の下水道管内部の見学:小平市ふれあい下水道館
下水道事業は、社会生活において重要な公共サービス・社会インフラであるが、その反面、様々な問題点・課題を抱えている。
下水道は、ほかの汚水処理施設(農業集落排水施設や合併処理浄化槽等)とともに、経済性や地域特性を勘案しながら、そのメリットやデメリットを考慮し整備することが非常に大切である。現在、各都道府県ごとに汚水処理事業に係る「都道府県構想」が策定されており、最適な汚水処理手法が選択されるよう検討がなされているものの、水道事業の浄水処理コストと比べて、汚水処理に要するコストが高額なため、管理する自治体の財政を圧迫し、使用する住民への負担も高くならざるを得ない。
下水道の整備は地方公共団体の財政事情や地形的特質に大きく影響されるため、地域格差が大きい。
例えば、基礎自治体ごとの普及率が東京都や神奈川県では概ね100%であるのに対し、徳島県は30%台である(平成29年度末時点、西日本は低く、東日本は高い傾向にある)。また、市町村ごとに見ると人口規模が小さいほど普及率は低く、10万人以下で全国平均を下回る。
ただし、下水道類似施設や合併処理浄化槽があるため、必ずしも「普及率が低い=汚水処理が進んでいない」訳ではない点に注意すべきであり、令和3年度末時点での汚水処理人口普及率は、和歌山県が68%、徳島県は66%となっている。これは逆に、普及率が高いからといって必ずしも良いわけではないという意味でもある(下記参照)。
新しく下水道の整備を行うとき、事業実施主体(市町村)は公共汚水ますまでの工事を実施する。宅内の排水設備工事費用は個人負担となるため、下水道への接続については下水道法により供用開始の公告の日から概ね3年をめどに接続するよう義務づけられている(下水道法第11条の3)ものの、経済的理由等により放置されていることがあり、水洗化率が延びない要因となっている。下水道に接続しない場合、合併処理浄化槽が義務づけられる以前に建築された家屋から排出される家庭排水は、未処理のまま垂れ流されていて、河川の汚濁原因の一つとなっている。なお、新築や改築の場合、建築主事の建築確認を受けることとなるが、下水道処理区域内に所在しているのにも関わらず、下水道以外の方法で汚水を処理する申請は原則として確認を受けることはできない(下水道法第10条)。
きわめて頻繁に「除外施設」と誤記される上、この誤記に基づき義務がないものと誤解しているケースすらあるという。
除害施設とは下水道に対する「下水による障害を除去するために必要な施設」であり、社会の共有施設である下水道を自らが損ねてしまう事を防ぐため利用者が自らの責任で設置・管理するものである。
悪質下水、すなわち下水処理場の無害化能力を超える量や種類の有毒物質や、管渠を閉塞や破壊させてしまう様な物質・物体を、除去せずに流し入れる行為(例えば熱湯をそのまま流し入れる行為なども含まれる。)は、他の下水道利用者全てに対する罪であり、放流先の公共用水域を利用する全てのものに対する罪である。
また家庭や事業所から排出される水銀などの有害金属類は生物濃縮され下水汚泥の堆肥などへの有効利用を阻害している。
下水道は、暗渠であるため当局による事業所排水の監視が十分にできない。また下水道に接続すると排水の取り締まりは保健所から下水道管理者に移管されるが、下水道管理者にとって利用者は下水道料金を支払う顧客であるため強力な取締りができない。全国で下水道管理者が利用者に対して告発などの処分を行った例はない。更に多くの市町村に跨る流域下水道においては管理責任が曖昧になり指導が疎かになる。
なお、除害施設を有する事業者は、除害施設管理責任者を選任し、適切な維持管理を行わなければならない。
下水処理に伴い多量の汚泥が発生する。ロンドン条約批准により日本国内でも廃棄物処理法が改正された。2007年4月から公共下水道から除去した汚泥の海洋投入処分が全面禁止になり、現在では下水汚泥の全量が陸上処理されている。
多くの下水汚泥が産業廃棄物として埋め立て処分されているが、埋め立て用の最終処分場が不足してきており、多くの産業廃棄物の不法投棄事件の投棄物中に下水汚泥が見られる。
対策として、固形燃料化や溶融スラグ化が行われているが、多額の建設費と維持管理費が必要であり、一部の大都市でしか進んでいない。また、製造されるブロック等の製品も強度など品質上の問題があり、有効利用はあまり進んでいない。近年、焼却灰をコンクリート原料である砂の代替品として利用する、セメント原料としてのリサイクル率が向上している。
下水汚泥は、多量の肥料成分を含んでおり、コンポスト化などによる堆肥等への有効利用が最も安価で簡単な方法であるが、日本では肥料の品質の確保等に関する法律における有害金属含有量基準が厳しく、工場排水などを多く取り込んでいる場合は難しい。
このほか、下水汚泥に含まれる有機物を発酵させて、バイオマス燃料となるメタンガスを取り出し、固定価格買取制度を利用した消化ガス発電や、汚泥を減量化する取り組みが広がっている。
管路施設は、物理的(土圧や車輌の重量、水圧、摩耗)、化学的(硫化水素等による腐食)、生物学的(樹木の根が水を求めて侵入する)に厳しい環境に長期間さらされており、布設から数十年が経過した管路は老朽化し、周囲の土砂を引き込んだ結果、空洞を形成して路面の陥没事故を発生させる事案が全国で相次いでいる(平成17年度で6600件)。通行中の車や人が転落する事故も起きており、維持管理の重要性が増すとともに、維持管理費も大幅に増加している。
これは戦後日本の下水道管が陶管・石管等の代わりに、腐食に弱いヒューム管と呼ばれる鉄筋コンクリート製の材料を使用してきたことによる。下水管内は硫化水素等の腐食性のガスが発生しやすく、汚水が滞留した場合、コンクリートが腐食し破損することがある。現在、長寿命化対策として管路施設の内面更生を行う自治体も多いが、管路の入れ替え時には、仮設のバイパス管を設置する等、新設時よりも費用がかかる傾向にある。下水道の建設には国からの補助金はあるが、それでも国庫補助金の裏財源に充てた起債の償還に苦しむ自治体が多い。将来はさらに、多くの自治体が更新費用の増加・捻出に苦労することが予想される。
また、阪神大震災において、処理施設は比較的早く回復したが、管路施設については復旧まで時間がかかっており、地震等の災害に対する脆弱性も問題視されている。
下水道事業は、先行的に施設整備を行い、当該施設で提供する汚水処理サービスの対価として使用料を収入し、経費を回収する事業であるが、全国で、人口減少により有収水量が減少し、それに伴い使用料収入も減少するといった課題に直面している自治体も多い。
下水道料金は、水道使用量とリンクしているため、井戸水を併用して下水道に放流している分は料金には反映されない。このことからあらかじめ井戸水のくみ上げ配管にメーターをつけたり、定額の利用量を自治体から認定してもらう等の手続きを行うこととなるが、私有地や施設内への立ち入り調査には限界があり、しばしば不正行為も行われる。自治体による不正行為の高額請求額の例として、大津市がロイヤルオークホテル スパ&ガーデンズ(運営会社は2020年4月に破産申請)に対して行った使用料13100万円、過料39500万円というものがある。ホテル側は30年間下水道の不正利用を行っていたが、徴収対象となったのは時効分を除いた5年間のみである。
日本の下水道普及率は、先進国中に限って言えば高いとは言えない。しかし、全世界では現在なお下水道計画さえままならぬ国も多く、普及率が過半数に達している国はむしろ少数派である。これは例えば、国連が提唱する「人間の安全保障」達成への要素を欠いた国と地域がなお多いことを意味している。
とりわけ、モンスーン気候に属するアジアは多雨・高温多湿で下水道の必要性が高い環境にもかかわらず、過密の進む多くの都市で普及率は低く、下水道の代わりに地下浸透式が採用されていることが多い。
下水道施設の一部で見学を受け付ける下水道運営母体もある。東京都小平市にある「ふれあい下水道館」は日本国内で唯一、本物の下水道管の中に入ることができる。
大阪市下水道科学館(大阪市)