science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers volgen de milieu-impact van steenovens in Zuid-Azië

Bakstenen drogen buiten een oven in Bangladesh. Krediet:Faizul Latif Chowdhury/Wikimedia Commons

Stephen Luby's openbaring kwam tot hem 30, 000 voet in de lucht. De epidemioloog van Stanford vloog over India toen hij zich realiseerde dat het uitzicht vanuit zijn stoel bij het raam voldoende was om steenovens op de grond eronder te identificeren. Het inzicht was verrassend vanwege het potentieel om licht te werpen op een milieunachtmerrie die elk jaar duizenden mensen doodt.

Luby, een professor in de geneeskunde, en een team van Stanford-onderzoekers, waaronder politicoloog Francis Fukuyama en geofysicus Howard Zebker, volgen Luby's inzicht op om een ​​revolutie teweeg te brengen in de baksteenproductie in Zuid-Azië, een industrie die steenkool verbrandt, biomassa en zelfs banden om met de hand gevormde klei te drogen tot het alomtegenwoordige bouwmateriaal. Steenovens in Zuid-Azië hebben een impact op de opwarming van de aarde die gelijk is aan die van alle personenauto's in de VS, en luchtvervuiling door deze ovens doodt elk jaar tienduizenden mensen als gevolg van ademhalings- en hart- en vaatziekten, volgens Luby.

Beginnend in Bangladesh, de nieuwe samenwerking werkt aan het meten van de gezondheidseffecten van ovens en het stimuleren van oveneigenaren om over te stappen op schonere technologieën.

"We doen hier iets totaal nieuws, ' zei Luby.

Zoek eerst de ovens

Voordat ze oveneigenaren konden bereiken, de onderzoekers moesten het aantal en de locatie van ovens achterhalen, die slecht worden gereguleerd en gevolgd. Dat is waar de Jet Airways-vlucht van Luby binnenkomt.

"Ik moest denken:nou, wacht even, als ik dit zittend in een vliegtuig kan doen, we moeten ook via een satelliet op afstand (ovens) kunnen detecteren, ' zei Luby over zijn aha-moment.

Toen Luby's vliegtuig landde, hij zocht experts op het gebied van satellietgegevens van Stanford. Hij vond Zebker, een professor in elektrotechniek en geofysica en een autoriteit op het gebied van het ontwikkelen van radarsystemen in de ruimte en het gebruik van teledetectiegegevens om aardbevingen te bestuderen, vulkanen, poolijsbewegingen en andere verschijnselen. "Dit is Stanford, Ik kan hem een ​​e-mail sturen, en hij zegt 'Ja, zeker, laten we koffie drinken.'" Luby deed een lus in Fukuyama, een senior fellow bij het Freeman Spogli Institute for International Studies, om hem te helpen gerelateerde bestuurskwesties te begrijpen en een politiek effectieve boodschap van verandering te formuleren.

Een van de vormen die dit bericht zal aannemen, is een openbare website waarop mensen informatie over ovens in hun omgeving kunnen vinden en manieren kunnen leren om oveneigenaren aan te sporen hun activiteiten efficiënter en winstgevender te maken. Gebruikers van de site kunnen ovens lokaliseren die de verordeningen over de nabijheid van gemeenschappen en ontwerpnormen schenden, onder andere, en deelnemen aan een grotere discussie tussen belanghebbenden uit de publieke en private sector.

"Het zal niet alleen een verouderd rapport zijn dat niemand ziet, ' zei Luby.

Cruciaal voor de geplande website - en het hele initiatief - is de Sentinel 1-satelliet die in 2015 door de European Space Agency is gelanceerd. Deze biedt openbaar beschikbare beelden van de aarde met een resolutie van ongeveer de grootte van een squashbaan (30 bij 30 voet). Gewapend met die gegevens en GPS-locaties van ovens gevonden door grondteams, Afgestudeerde elektrotechniek Abhilash Sunder Raj ontwikkelde een model dat begrijpt hoe ovens er vanuit de ruimte uitzien. Sunder Raj paste zijn algoritme aan om rekening te houden met seizoensinvloeden (ovens draaien niet in het regenseizoen van november tot maart) en om valse positieven zoals huishoudelijke branden en ovens te voorkomen. Het model werkte zo goed dat het zelfs ovens vond die het grondteam had gemist.

Stephen Luby beschrijft hoe onderzoekers van Stanford werken aan een revolutie in het maken van bakstenen in Zuidoost-Azië. Krediet:Stanford University

"We zijn in staat om deze spelden in een hooiberg heel, zeer nauwkeurig, ' zei Sunder Raj.

Ernstig gezondheidsrisico

Ze zien er misschien onschuldig uit vanuit de ruimte, maar ovens zijn buitenmaatse bedreigingen op de grond. In Bangladesh, een enkele steenoven blust tot 48, 000 kilogram koolmonoxide in één seizoen. Vermenigvuldig dat met de 8 van het land, 000 of meer ovens, en je hebt een catastrofe voor de gezondheid en de opwarming van de aarde. Onderzoekers in Bangladesh hebben gevaarlijke deeltjes in de lucht gevonden met een gemiddeld niveau van meer dan 90 keer hoger dan de door de Wereldgezondheidsorganisatie aanbevolen niveaus. Het resultaat:honderdduizenden mensen die benedenwinds van ovens leven, lopen een verhoogd risico op hart- en vaatziekten en aandoeningen van de luchtwegen.

Hoewel de ovens duidelijk een gezondheidsrisico vormen, Er zijn weinig goede gegevens over de omvang van het probleem. Alex Yu, een postdoctoraal onderzoeker in infectieziekten, probeert die lacunes op te vullen en te achterhalen of andere bronnen van vervuiling zo bijdragen aan gezondheidsproblemen dat zelfs als steenovens minder vervuilend zouden zijn, de gezondheidsproblemen zouden blijven bestaan. Hij vergelijkt de tarieven van astma, longontsteking en koolmonoxide, onder andere luchtgerelateerde ziekten, in dorpen met en zonder ovens.

"Overal zijn schoorstenen die zwarte smog uitstoten, " Yu zei over het dystopische landschap dat hij aan de rand van Dhaka zag, hoofdstad van Bangladesh. "Je loopt een blok en je lichaam is bedekt met een dun laagje roet."

Naast het vervuilen van lucht, de ovens degraderen de grond om hen heen terwijl arbeiders het opgraven om er de klei van te maken die zal worden gevormd, verwarmd en gedroogd tot bakstenen. Afvloeiing van gestripte stukken land schaadt de vruchtbaarheid van het omliggende akkerland, waardoor het moeilijker wordt om voedsel te verbouwen en de gezondheidseffecten van de ovens verergeren, zei Yu.

Incentives voor verandering

Om het paradigma van het maken van bakstenen in Bangledesh en andere landen die afhankelijk zijn van de vervuilende ovens te veranderen, zullen verschuivende prikkels nodig zijn. Leo Kirby, een afgestudeerde student in het International Policy Study-programma en een onderzoeksassistent van Fukuyama, onderzoekt hoe de belangen van groepen belanghebbenden in Bangladesh het meest effectief op één lijn kunnen worden gebracht en hoe effectieve benaderingen voor gedragsverandering kunnen worden geïdentificeerd in een land waar de rechtsstaat een beperkt bereik heeft.

"Het is een geweldig voorbeeld van de uitdagingen van het veranderen van beleid in een omgeving van zwak bestuur, "zei Kirby. "Bestaande regelgeving wordt op zijn best onvolmaakt gehandhaafd. Dus, om gedrag te veranderen, je moet de stimuleringsstructuren veranderen."

Kirby's interviews met eigenaren van steenovens, internationale ngo's en verschillende milieu- en gemeenschapsorganisaties zullen als basis dienen voor een case study voor een trainingsprogramma voor beleidshervorming dat Fukuyama uitvoert voor ambtenaren in het midden van hun loopbaan in ontwikkelingslanden.

Nina Brooks, een promovendus in het Emmett Interdisciplinair Programma in Milieu en Middelen, zal met oveneigenaren praten om beter te begrijpen wat beslissingen beperkt om een ​​verbeterde efficiëntie te nemen. Het Stanford-team werkt samen met Greentech Knowledge Solutions, een in Delhi gevestigde leider in het verbeteren van de efficiëntie van steenovens.

Luby benadert de klimaatgemeenschap om de transformatie van de steenovensector in Bangladesh te ondersteunen en, uiteindelijk, dwars door Zuid-Azië. De efficiëntieverbeteringen zullen zichzelf terugbetalen, maar belanghebbenden zullen steun nodig hebben om dit gunstiger evenwicht te bereiken.