日本制定“绿色行星计划”并积极开展“绿色技术”

日本制定“绿色行星计划”并积极开展“绿色技术”_环境保护科学

第一节　日本制定“绿色行星计划”并积极开展“绿色技术”

日本一直在积极地研究防止地球变暖的措施。1989年10月23日，制定了防止地球变暖行动计划（我国环委会已经翻译了）。这项计划规定了基本设想和具体的措施。计划中制定的目标是，要努力把2000年以后二氧化碳的总排放量控制在1990年的水平上。实现这一目标的具体措施是：

（1）推进控制二氧化碳排放的措施；

（2）推进扩大二氧化碳吸收源（森林等）的措施；

（3）为积累揭示地球变暖的过程等所需的科学知识而进行调查研究、观测和监视；

（4）积极开发防止地球变暖技术，诸如二氧化碳固化技术等。

最近日本又在实施“绿色行星计划”和开发“绿色技术”，简介如下：为防止和控制地球变暖的各种措施都需要庞大的费用，而且，都不可能在短时间内完成。因此，这些措施均必须以适当规模和水平进行。目前的状况是，人们对地球变暖的预测各不相同。有人预测到本世纪末平均气温将上升5℃左右，也有人预测上升2℃左右。平均气温相差1℃，所需的对策就将出现相当大的差别。这种状况必须予以重视。预测出现差别的原因是，人们对造成气候变化的各种因素（诸如海洋机制、森林的作用、云和冰雪的作用等等）还不十分了解。因此，我们必须积累科学知识，进行更加精密的预测，并根据预测的结果研究适当的措施。这对于制定防止地球变暖的对策来说是非常重要的。

科学技术厅把为了揭示和预测地球变暖而进行的观测及研究等工作定为“绿色行星计划”。它打算与有关省厅合作综合地推进这一计划。

科学技术厅推行的绿色行星计划的大致内容如下。

对地球的预测

1．从宇宙预测地球

要了解地球变暖的原因，首先就必须广泛、仔细地把握有关地球的各种信息，特别是利用人造卫星的预测能够获得大范围内二氧化碳的分布、水蒸气量、海面水温、海上风向及植物分布等许多信息。另外，利用人造卫星还能够进行连续不断的预测，因此，可以说是极有效果的预测方法。为此，人造卫星的研制开发必不可少，遥感技术及传感器的开发等也必不可少。此外，宇宙开发事业团还将与有关机构合作开发地球观测技术卫星及热带降雨观测卫星等。地球预测技术卫星将装载美、法两国的预测传感器，进行国际合作。

2．对海洋的观测

海洋在地球表面占据70%的面积，保持着地球表层98%的水，并拥有比大气层多1100倍的热量。另外，通过大气与海洋之间热交换等的相互作用、热带地区与高纬度地区之间的热传送以及吸收化石燃料燃烧时产生的二氧化碳等，海洋在很大程度上左右着地球环境的变化。因此，在揭示海洋机制的同时，有必要开发出能在极大的范围内、且能预测到海洋深层的海洋观测技术。为此，海洋科学技术中心将研究开发海洋观测技术，其中主要的技术是利用声波在大范围内观察测量海流以及海水温度等的海洋声波X线断层照相术。

为揭示与地球变暖有关的各种现象进行调查研究

为揭示地球变暖的原因过程、进行更加准确的预测，有必要在通过观测得到的信息的基础上对影响地球变暖的各种现象进行分析。大气、海洋中能源的循环机制、大气与海洋的相互作用、云在地球变暖的过程中扮演什么角色、碳的循环和固定等等，关于这些问题，目前还有许多不清楚的地方。因此，有必要尽早搞清楚这些现象。有关省厅和大学等将联合起来利用科学技术振兴调整费进行综合调查研究。研究的主要内容是：

（1）云对地球变暖的影响；

（2）对北太平洋和北海域进行综合调查研究；

（3）对北极地区的大气、水、生物的变动和它们之间的相互作用进行研究；

（4）调查研究太平洋海域内海洋大循环的实际状况。

在进行有关地球变暖的研究时，有必要将亚洲太平洋地区作为观测区进行国际联合研究。亚洲各国本来就在不断谋求与美国、加拿大、澳大利亚及有关国际机构合作，共同推进这项事业。

信息交流

为了使有关地球变暖的各项研究顺利进行，必须建立一种制度或体系，使研究人员能够容易地获得观测数据等必要的信息。为此，宇宙开发事业团和新技术事业团（日本科学技术情报中心）将建立有关地球变暖的信息数据库。

科学技术厅把这个“绿色行星计划”作为一项重要的措施，决定今后致力于解决地球变暖的问题，并打算通过这个项目为国际社会作出贡献。

最近，日本开发“绿色计划”的做法令人瞩目。所谓“绿色技术”，就是旨在恢复因人类的生产和社会活动而遭到破坏的地球环境的技术。现在，人们正进行着各种旨在保护地球环境的尝试，以便促进资源和能源大量消耗型社会向着环境优先型的“生态社会”转变。

大有前途的二氧化碳吸收和吸附法

在装满黑色粉末的透明玻璃管中通上二氧化碳气体，二氧化碳随即被分解成了碳和氧——这是东京工业大学副教授玉浦裕与九洲电力公司、井关农机公司合作，在300℃的条件下进行分解二氧化碳的实验。这一实验的目的是为了研究磁铁在加温条件下，对二氧化碳的分解作用及其实用性。

该小组正试图利用这种新技术，分解火力发电站和工厂锅炉中排出的二氧化碳量的20%。玉浦裕副教授说：“希望这一技术在两年后进入实用化阶段。”

此外，关西电力公司也在与三菱重工业公司合作进行回收二氧化碳的实验。这两个公司采用的是通过胺化合物液体吸收废气中二氧化碳的“吸收法”。

东京电力公司在试验吸收法的同时，正计划研究更经济的物理“吸附法”。该公司将对这两种方法进行比较和评价。

现在的问题是，应该怎样处理被吸收了的二氧化碳。假设日本国内的发电厂所产生的二氧化碳有百分之几被吸收，那就将产生数以十万至百万吨计的二氧化碳废弃物。

目前，比较有希望的一种处理方法是采用“结晶法”。其做法是将二氧化碳封闭在水分子结晶中，形成冰糕状的固体，然后再把它抛到深海底。

有效地利用余热

正在兴建之中的关西机场是日本最先进的机场。该机场不久将引进一种新的能源供应系统。

这种能源供应系统是在机场内燃气轮机发电的同时，将产生的余热通过热水管输送到机场大楼作为暖气使用。

这种“热电并给系统”由于有效地利用了余热，因而燃料利用率几乎比以往的发电方式提高了一倍。它不仅节省了能源，而且还减少了二氧化碳的排放量。目前，热电并给系统正在许多工厂和大楼得到普及。此外，现在还出现了一种向邻近建筑提供剩余热水的服务行业。

另一方面，为促进汽车节省能源，通产省准备在2000年以前将燃料消耗率的标准提高10%左右。目前，汽车正在向大型和豪华型方向发展，汽车的耗油量也在不断增加。因此，汽车产业界准备尽一切可能，开发新的节能技术。

人们正在通过各种各样的途径提高燃料的燃烧率，其中包括“超稀薄燃烧技术”、改变车型以减少空气阻力以及减少车体重量等方法。

通过废物利用保护资源

以往，复印纸、名片、笔记本、包装纸、购物袋、日历以及明信片之类的纸产品都是白纸制造的。如今，这些纸产品正不断地被黄色的再生纸代替。

有人甚至估计，1990年再生纸产量会是1989年的10倍以上。由于热带森林资源的减少和地球气温的升高，通过对废纸再利用的方式来保护森林资源的运动已迅速地开展起来。

此外，以往作为垃圾扔掉的电器、汽车、牛奶包装袋等，也正逐渐被重新利用。除地方自治体从事资源的再利用活动外，日本联合协会正在研究如何重新利用超级市场排出的垃圾的问题。“垃圾变宝”已不再限于空瓶、空罐的再利用。

目前，垃圾的再利用尚处于自发阶段。有关省厅正在研究促进废物再利用的法规制度，预计真正意义上的变废为宝的时代不久将会到来。通产省打算制定法律，迫使生产厂家和流通行业把废物转化为资源当作一项义务来执行。厚生省也希望通过修改废物处理法，让生产厂家和消费者自己支付对大型废物的处理费用。

现在，废物回收技术已大体确定，如果今后能在回收效率和降低成本方面取得进展，那将会促进资源再循环社会的到来。

日本主要“绿色技术”

1．节能技术

（1）火车发电的改善技术

①燃气轮机和蒸汽涡轮机并用；②高温燃气轮机；③加压流动燃烧锅炉。

（2）热电并给系统

（3）利用热泵排热技术

①利用河水温度差的空调装置；②利用地铁排热的空调装置；③利用海水温度差发电。

（4）其他

①住宅的保温与隔热设施；②太阳能加热器；③废物燃烧热量的利用技术；④渗水性铺路技术；⑤提高各种马达能源利用率的技术；⑥各种废物回收技术。

2．低二氧化碳型制造系统

（1）熔化还原制铁法

（2）直接苛性化技术

（3）节能过程管理技术

3．低二氧化碳型交通运输系统

（1）减轻汽车重量

（2）减少行驶阻力技术

（3）提高燃料消耗率

（4）电气自动车、甲醇车、液化天然气车、氢气燃料车

4．新能源、替代能源技术

（1）重油裂化技术

（2）煤炭液化技术

（3）太阳光发电、太阳热发电

（4）风力发电、海潮发电

（5）地热发电、高温岩体发电、岩浆发电

（6）原子能发电

（7）生物能转换技术

（8）超导电力储存系统

（9）宇宙太阳发电

5．二氧化碳固体化技术

（1）物理吸收法（利用水、乙醇、N－甲基呲咯烷酮等吸收）

（2）化学吸收法（胺吸收法、碳酸钾加热法、氨水洗净法）

（3）吸附法

（4）膜分离法

（5）低温蒸馏法

（6）深海海水封闭法

（7）高密度培育藻类技术

（8）人工珊瑚礁

（9）利用基因重组提高植物光合作用技术

（10）利用生物反应器制造氢气技术

6．二氧化碳分解技术

（1）淬火浴法

（2）磁铁分解法

7．防止土壤沙漠化技术

（1）通过铺设太阳能电池进行灌溉

（2）利用吸水性高分子进行灌溉

（3）地下水储存库

（4）利用能保持水和养分的矿物进行土壤改良

8．对付氟利昂的措施

（1）开发代替氟利昂的材料

（2）用催化剂进行分解

（3）用等离子体进行分解

（4）回收氟利昂

9．防止大气污染技术

（1）用电子束脱硫和脱硝

（2）用沸石催化剂脱硝

10．废物处理措施

（1）开发生物分解性塑料

（2）开发光分解性塑料

（3）利用生物能源

（4）将下水道的污泥用作建筑材料等