动物死了会火化吗(人类火化污染又耗能)
生死循环是大自然的基本规律,人和动物都遵循着生命的循环法则。但在死后,人类和动物的归途却有很大的差异。
野生动物死后,遗体或被食肉动物吃掉,只留下一堆骸骨;或陈尸在荒郊野外,被微生物侵蚀殆尽。动物的尸体也是自然生态链的一环,捕食者、分解者参与其中,打通了营养关系,加快了物质循环,不存在“污染”和“耗能”的问题。
而人类和其他动物明显不一样。当亲人逝去后,人类通过不同的仪式告别逝者,比如:天葬、水葬、土葬、火葬等等。其中,火葬是目前很普遍、但却颇具争议的殡葬仪式,有人称其打破了生态循环的规律,污染环境又浪费能量,事实真的如此吗?
人类遗体火化传统的火葬以木材、燃油为燃料,露天火化,地点分散。现代的火葬则集中在火葬场、火化机内进行,火化时可产生870~980℃的高温,确保尸体快速分解。
无论是哪一种火化方式,都会释放出污染环境的气体,这和人体的组成元素密切相关。人体由60多种元素组成,含量从高到低分别是65.0%的氧、18.5%的碳、9.5%的氢、3.2%的氮、1.5%的钙、1%的磷等等。
在高温状态下,以上元素会产生剧烈的氧化反应,生成二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等有害气体,产生量相当惊人。以一个64kg的成年人为例:总碳含量约为11.52kg,最终只有1%~4%以碳酸盐的形式化为灰烬,剩余的碳如果能充分燃烧,产生的二氧化碳将高达40.3~41.8kg!
同样有害的气体还包括一氧化碳、二氧化硫、氯化氢、硫化氢、二噁英(PCDD/Fs)等等。二噁英类污染值得特别关注,该物质具有高毒性、持久性、高亲脂性和生物累积性,在人体内的半衰期长达5~10年,毒性是氰化物的130倍,砒霜的900倍,危害不容小视。
2022年5月,《环境科学与污染研究》上的一项研究对印度德里火葬场的空气污染进行了定量评估。结果显示,德里51个火葬场每年释放约393吨的PM2.5,142吨的氮氧化物,29吨的二氧化硫以及2686吨的一氧化碳......相信这样的污染并不是个例!
人体火化:违反生态循环规律?无论是火化还是自然腐化,人类由完整的躯体到彻底分解,最终都只留下约2.4公斤的遗骸,也就是骨灰。结果看似相同,但中间的过程却千差万别。那么,火化是否违反了生态循环的规律呢?我们可从几个不同的角度分析。
1,物质循环的角度。成年人火化后,剩余的骨灰约占初始体重的3.5%,儿童约为2.5%,其主要成分是磷酸钙和微量矿物,比如钾盐和钠盐。除了保留下来的骨骼,其余90%以上的物质则以气体的形式消散。
火化后,组成人体的元素基本都进入了大气圈、水圈等生态循环,最终变成自然界的一部分。如果将剩余的骨灰也抛洒在开放环境中,磷酸钙也会转化成植物的肥源,参与自然界的营养循环。
和动物的自然腐化相比,人类火化的区别在于脱离了生态链,没有分解者、捕食者的参与。但两种方式殊途同归,全部元素都能进入自然循环,除非人类将逝者的骨灰保存在骨灰盒中,永久封存。
2,能量消耗的角度。遗体的腐化伴随着有机物的氧化,这是一个自然放热的过程。而人类的火葬却需要额外吸热,消耗大量的生物质能,比如:木材或燃油。
这是因为有机元素大多以化学键的形式紧密结合,C-O键、C-H键等共价键以及离子键、金属键都是如此。化学键的断裂需要吸收热量,例如:破坏1mol的N-H键需消耗389kJ热量,相同数量的O-H键则需消耗464kJ热量。
为产生足够多的热能,遗体在火化时平均要消耗10~25公斤的燃油。根据国家标准GB 19054-2003《燃油式火化机通用技术条件》,台车型火化机主燃室的耗油量不得超过40公斤,显然这一限值并不算低。
因此,“火化耗能”的说法并非没有依据。从这一角度来看,火化确实打破了自然规律,改变了能量的利用方式!
3,分解过程的角度。动物尸体的内源分解是一个漫长的过程,火化则省略了中间环节,生化过程有本质上的不同。
在2016年发表在《兽医病理学》上的一项研究中,科学家将动物尸体的分解过程分为5个阶段,分别是新鲜阶段、早期分解、深度分解、骨骼化和极端分解。
在5级量表中,各个阶段持续的时间有所不同,比如:新鲜阶段对应死后的0~5天;高级分解最短需要3天,最长可持续18个月;极端分解至少需要6个月,分解缓慢则可能要3年以上。
和动物相比,人类的火化没有经过细菌分解、机体腐败、骨骼化等过程,因此时间大幅缩短。按照国家标准,台车式火化机的火化时间不应超过90分钟,其他类型的火化机不应超过50分钟!
总体来看,遗体火葬确实有违反自然规律的地方。究其原因,则是人类在进化中觉醒了自我意识,产生了高深的智慧和丰富的情感,由此也形成了多元的殡葬文化。
人们普遍认为,善待死者的肉体能慰藉亡灵,保留完整的肉身、举办体面的葬礼是对死者的尊重,这也是人和动物在死亡后走向殊途的主要原因。
火化一具人类遗体,需要消耗多少能量?即便如此,很多人对火化还是不能完全接受:火化虽然节约了耕地资源,减轻了对地下水和土壤的污染,但也会浪费大量的能量,不利于资源的充分利用。问题来了,火化一具人类的尸体,究竟需要消耗多少能量呢?
我国的101研究院曾对此做过估算,原理依据的是热平衡关系,即:燃料燃烧释放的热量 遗体燃烧释放的热量=流动空气的吸收热量 炉表的散热量。这里要做两点说明:1,由于保温层绝缘效果良好,炉表的散热量可以忽略不计。2,火化燃料一般选用0号柴油,其净热值为40166.4kJ/kg。
研究人员分两种情况予以说明:当炉温为600℃时,遗体吸热约136699.8kJ(相当于32.5kgTNT释放的能量),剩余热量为25816kJ。
当炉温为1000℃时,吸收的热量则高达274580kJ(相当于65kgTNT释放的能量),剩余热量为-112063kJ,这意味着需要额外投入2.79kg的柴油(112 063 kJ/40166.4kJ/kg=2.79 kg)。
当然,以上是假设理想状态下的情况,并未考虑到燃油质量、冷炉升温、保温效率的影响,并且忽略了遗体火化时间的限制。
为提高燃烧效率,现代火化机的装置结构也在不断地优化当中,最大限度节约了燃烧能量。
比如:炉体封闭设计,周围设置隔热材料和砖体结构,有效减少了热量散失;燃烧系统接入引风机助燃,增加了通气量,有利于遗体充分燃烧;炉壁设有观察小孔,方便工作人员了解火化进程,减少了不必要的能量浪费。
总结科学研究表明,人类在石器时代中期就形成了殡葬仪式,说明原始人已经很重视同类遗骸的处理。从那时起,埋葬、火葬逐渐打破了自然的生态循环过程,这和动物有明显的不同。
在环保理念的影响下,很多新颖的殡葬方式不断走进大众视野,比如:冰葬、树葬、太空葬、化学葬等。为实现人与自然的和谐共生,“绿色殡葬”未尝不是更好的选择。
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