二　灰色水足迹

虚拟水是1993年英国学者阿伦（Allan）提出的一个概念，是包括在产品中“看不见”的水，是指生产商品和服务所需要的水资源数量，如生产1千克小麦需要1000千克水，生产1千克肉却需要5000—10000千克水，而生产2克的32兆计算机芯片需要消耗32千克的水量。当国家A向国家B出口1万公斤小麦，相当于同时出口了1万吨水；水资源在产品或服务中以虚拟水的形式转移。虚拟水仅指产品本身包含的水量。2002年，荷兰的Hoekstra教授在虚拟水概念基础上，首次提出了水足迹的概念，是指一个地区（或一定消费群体）生产（或消费）所有商品和服务等资源所需要的水资源量。水足迹是一个多层次指标，不但包括产品所用水量，而且还包含用水的类型以及用水的时间和地点。水足迹使人们更清楚地看到地区生产或消费所消耗的真实水资源量，特别是淡水资源的量。最初虚拟水和水足迹概念常常用来解决干旱地区的水量短缺问题，通过减少本地耗水产品的生产和进口耗水产品而实现本地水安全。

在现实中，即使水量丰富的地区也存在水短缺，这些地区水短缺是水污染导致水质恶化、可用水量减少。2008年，Hoekstra和Chapagain首次提出了“灰色水足迹”概念，用来稀释水污染物的水量定量描述水污染程度，它是指一定水质环境标准下，区域为吸收一定的污染物负荷所需的淡水水量，可以用将污水稀释至符合规定的水质标准所需的淡水的体积来表示。灰色水足迹是消除污染而使用的水量，此水量的大小可以体现某时期某地区的污染程度。灰色水足迹的值大于零，说明有污染排放到自然水体中，但并不代表污染一定超过了环境水质标准，它只是说明已经消耗了水体部分吸收污染能力；如果所计算的灰色水足迹小于地区水资源总量，表示地区还有足够的水将污染物的浓度稀释至标准值以下；当灰色水足迹与水量相等时，表明稀释后的水体恰好能够达到环境水质标准；灰色水足迹超过水资源总量表明污染物的量超过了水体的吸收能力，由于在一定时期内地区淡水资源是有限的，当稀释污染所需水量超过水资源总量时，表明地区水资源不足以稀释这一时期的污染物，从而产生污染持续；如果地区污染严重时，灰色水足迹可能会无限大。灰色水足迹是造成地区水质性水短缺的重要原因，这个概念的提出为解决水质性水短缺提供了水资源管理的新思路。