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褐碳?黑碳?印度火葬儀式對懸浮微粒的影響

印度和尼泊爾戶外火葬儀式燃起的熊熊大煙(圖片來源:Philip Milne)

印度和尼泊爾戶外火葬儀式燃起的熊熊大煙(圖片來源:Philip Milne)

亞洲的空氣污染問題令人頭痛多時,據印度《浦那鏡報》(Pune Mirror)報導,印度各城市的黑碳懸浮微粒排放量在這五年來已經升高到 10 ~ 37% 之間不等;《印度時報》(The Hindu)的報導則指出新德里罹患呼吸系統疾病的兒童和嬰兒不斷增加。

美國內華達州的沙漠研究所(Desert Research Institute,DRI),將亞洲空氣污染的研究矛頭指向了當地印度教的戶外火葬儀式。來自印度東北方的恰克拉巴提教授( Rajan K. Chakrabarty),特別到印度中部的恰蒂斯加爾邦(Chhattisgarh)七個火葬場以篩網取樣,分析燃燒形成的化合物成分,研究這項南亞特產的污染源和西方實驗室所研究的懸浮微粒成分有何不同。

前情提要:「黑碳懸浮微粒」是什麼?

因煤炭、木材及牛糞等燃料的不完全燃燒而釋放的黑碳懸浮微粒不但有害人體健康,還會吸收太陽輻射能,使得大氣層中的溫度上升,產生我們所熟知的溫室效應。在眾多溫室氣體之中,黑碳懸浮微粒正是僅次於二氧化碳之後最具威力的角色之一。

亞洲焚燒大量煤炭、木材、農作物的殘枝與稻糠,黑碳微粒沈積導致冰河吸收了更多的太陽輻射,大氣中的黑碳微粒也形成暖化效果,使得喜瑪拉雅山的冰川加速融化。

此外,過高濃度的碳微粒,因為在空中吸收的水氣不足,不易凝結成雨滴,反而形成在空中長時間停留的「褐雲」霾害。當地的降雨量、能見度、乃至於作物產量都會受到影響。

研究結果:不是黑碳,是「褐碳」?

過去的研究一向認定化石燃料和生質燃料產生的黑碳懸浮微粒是南亞懸浮微粒的主要來源,但恰克拉巴提的研究結果卻出人意料。火葬場的取樣篩網皆明顯呈現黃褐色,這種「褐碳」屬於另一類型的懸浮微粒,同樣會吸收太陽輻射能,但強度略遜黑碳一籌。

在印度和尼泊爾,每年有七百萬以上的往生者需要火化為安,當地印度教的戶外火葬儀式每次需搭起約 550 公斤的木柴堆,混合牛糞、樟腦、芒果樹皮,燃燒四到六個小時。這些柴堆每年大約會消耗 5000 萬到 6000 萬棵樹。

研究人員估計經火葬所排放的懸浮微粒,相當於每年化石燃料和生質燃料的懸浮微粒排放量的 23% 和 10%,也是家戶日常活動排放的 53 倍。雖然以全球的規模來看,火葬排放的懸浮微粒占比並不高,但以往在西方國家實驗室主導的氣候研究中,黑碳是模型中常定義的懸浮微粒來源,褐碳做為溫室氣體的效果卻很少受到注意。除了吸收太陽輻射的強度有異,褐碳對於氣候暖化可能有更複雜的冷暖雙向調節作用,有必要納入現有的暖化研究模型中重新估算。

堅持環保 v.s. 尊重文化

火葬儀式深植於當地人的信仰核心,他們相信這是讓往生者的靈魂脫離軀殼、通往神界的方式。許多印度家庭甚至不希望恰克拉巴提的研究團隊涉入火葬儀式進行碳微粒採樣。恰克拉巴提說:「這個儀式攸關當地人的情感和信仰。如果你強迫終止它,也許對環境較好,但是沒有人知道死後的世界會是什麼樣子,而這點對印度人來說是至關重要的。」

也質疑當地的工業活動或政府大型建設對碳排放有更劇烈的影響,卻拿民眾的火葬儀式開刀,是否只許州官放火,不許百姓點燈?無論如何,印度都沒有足夠的空間進行土葬,當地社會組織和政府持續推動火葬的替代或改良方案,例如價格不匪且接受度不高的電力焚化爐,或是可減少所需木材和焚燒時間、同時兼顧儀式需要的慕西達焚燒台(Mokshda),近年來都在印度民間逐漸獲得更高的接受度。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

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