Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere sporer miljøpåvirkningen af ​​murstensovne i Sydasien

Mursten tørrer uden for en ovn i Bangladesh. Kredit:Faizul Latif Chowdhury/Wikimedia Commons

Stephen Lubys epifani kom til ham 30, 000 fod oppe i luften. Stanford -epidemiologen fløj over Indien, da han indså, at udsigten fra hans vinduesplads var tilstrækkelig til at identificere murstenovne på jorden nedenfor. Indsigten var opsigtsvækkende for dens potentiale til at kaste lys over et miljømæssigt mareridt, der dræber tusinder af mennesker hvert år.

Luby, professor i medicin, og et team af Stanford -forskere, herunder statsforsker Francis Fukuyama og geofysiker Howard Zebker følger op på Lubys indsigt i at revolutionere murværk i Sydasien, en industri, der brænder kul, biomasse og endda dæk til at tørre håndstøbt ler i det allestedsnærværende byggemateriale. Murovne i hele Sydasien har en global opvarmningseffekt svarende til alle personbiler i USA, og luftforurening fra disse ovne dræber titusinder af mennesker hvert år som følge af luftvejs- og hjerte -kar -sygdomme, ifølge Luby.

Starter i Bangladesh, det nye samarbejde arbejder på at måle ovnes helbredseffekter og tilskynde ovnens ejere til at skifte til renere teknologier.

"Vi laver noget helt nyt her, "Sagde Luby.

Find først ovnene

Inden de nåede ud til ovneejere, forskerne måtte finde ud af antallet og placeringen af ​​ovne, som er dårligt reguleret og sporet. Det er her, Lubys Jet Airways -flyvning kommer ind.

"Jeg tænkte:Nå, vent et øjeblik, hvis jeg kan gøre dette siddende i et fly, vi skal også være i stand til via fjernsatellit at opdage (ovne) "Luby sagde om sit aha -øjeblik.

Da Lubys fly rørte ned, han slog op på Stanford satellitdata eksperter. Han fandt Zebker, en professor i elektroteknik og geofysik og en myndighed om udvikling af rumbårne radarsystemer og brug af fjernsensningsdata til at studere jordskælv, vulkaner, polarisbevægelser og andre fænomener. "Dette er Stanford, Jeg kan sende ham en mail, og han siger 'Ja, jo da, lad os få kaffe. '"Luby sløjfede i Fukuyama, en senior stipendiat ved Freeman Spogli Institute for International Studies, at hjælpe ham med at forstå relaterede styringsspørgsmål og formulere et politisk effektivt budskab om forandring.

En form, denne besked vil tage, er et offentligt websted, der giver folk mulighed for at finde oplysninger om ovne i deres område og lære måder at skubbe ovneejere til at gøre deres drift mere effektiv og rentabel. Webstedsbrugere vil kunne identificere ovne, der overtræder forskrifter om nærhed til lokalsamfund og designstandarder, blandt andre, og deltage i en større diskussion blandt offentlige og private interessenter.

"Det vil ikke bare være en forældet rapport, som ingen ser, "Sagde Luby.

Afgørende for det planlagte websted - og hele initiativet - er Sentinel 1 -satellitten, der blev lanceret af European Space Agency i 2015. Det giver offentligt tilgængelige billeder af Jorden i en opløsning om størrelsen på en racquetballbane (30 x 30 fod). Bevæbnet med disse data og GPS -placeringer af ovne fundet af jordhold, elektroteknik kandidatstuderende Abhilash Sunder Raj udviklede en model, der forstår, hvordan ovne ser ud fra rummet. Sunder Raj justerede sin algoritme til at tage højde for sæsonbetingelser (ovne kører ikke i regntiden fra november til marts) og for at undgå falske positive ting som husholdningsbrande og ovne. Modellen fungerede så godt, at den endda fandt ovne, som grundholdet havde savnet.

Stephen Luby beskriver, hvordan Stanford-forskere arbejder på at revolutionere teglfremstilling i Sydøstasien. Kredit:Stanford University

"Vi er i stand til at finde disse nåle i en høstak meget, meget præcist, "Sagde Sunder Raj.

Alvorlig sundhedsrisiko

De kan se uskadelige ud fra rummet, men ovne er overdimensionerede trusler på jorden. I Bangladesh, en enkelt murstenovn sætter op til 48, 000 kilo kulilte på én sæson. Gang det med landets 8, 000 eller flere ovne, og du har en katastrofe for sundhed og global opvarmning. Forskere i Bangladesh har fundet farlige luftbårne partikler ved gennemsnitlige niveauer mere end 90 gange større end anbefalet af Verdenssundhedsorganisationen. Resultatet:hundredtusinder af mennesker, der lever i vinden fra ovne, har en forhøjet risiko for hjerte -kar -og luftvejssygdomme.

Selvom ovnene klart er en sundhedsrisiko, der findes få gode data om problemets størrelse. Alex Yu, en postdoktor i infektionssygdom, forsøger at udfylde disse huller og lære, om andre forureningskilder bidrager til sundhedsproblemer i et omfang, selvom murstenovne var mindre forurenende, sundhedsspørgsmålene ville fortsætte. Han sammenligner astma, lungebetændelse og kulilte, blandt andre luftrelaterede sygdomme, i landsbyer med og uden ovne.

"Der er skorstensstakke overalt, der hælder sort smog ud, "Yu sagde om det dystopiske landskab, han var vidne til i udkanten af ​​Dhaka, Bangladeshs hovedstad. "Du går en blok, og din krop er dækket af et tyndt lag sod."

Ud over at forurene luft, ovnene nedbryder jord omkring dem, mens arbejdere graver det op for at blive lavet til det ler, der skal støbes, opvarmes og tørres til mursten. Afstrømning fra afskallede pletter af jord skader frugtbarheden i det omkringliggende dyrkede land, gør det sværere at dyrke mad og sammensætte ovnenes helbredseffekter, Sagde Yu.

Incitamenter til forandring

At skifte murstensfremstillingsparadigmet i Bangledesh og andre lande, der er afhængige af de forurenende ovne, vil kræve skiftende incitamenter. Leo Kirby, en kandidatstuderende i programmet International Policy Study og en forskningsassistent i Fukuyama, ser på, hvordan man mest effektivt kan tilpasse interessentgruppernes interesser i Bangladesh, og hvordan man kan identificere effektive tilgange til adfærdsændringer i et land, hvor retsstaten har begrænset rækkevidde.

"Det er et godt eksempel på udfordringerne ved at ændre politik i et miljø med svag regeringsførelse, "Kirby sagde." Eksisterende regler håndhæves i bedste fald ufuldstændigt. Så, at ændre adfærd, du er nødt til at ændre incitamentsstrukturer. "

Kirbys interviews med murstensovnsejere, internationale NGO'er og forskellige miljø- og samfundsorganisationer vil tjene som grundlag for et casestudie for et uddannelsesprogram til reform af politikker, som Fukuyama kører for offentlige embedsmænd i midten af ​​karrieren i udviklingslande.

Nina Brooks, en ph.d. -kandidat i Emmett Tværfagligt Program i Miljø og Ressourcer, vil tale med ovneejere for bedre at forstå, hvad der begrænser beslutninger om at vedtage forbedret effektivitet. Stanford -teamet arbejder med Greentech Knowledge Solutions, en Delhi-baseret leder inden for forbedring af murstensovnseffektivitet.

Luby nærmer sig klimasamfundet for at hjælpe med at understøtte transformationen af ​​teglovnssektoren i Bangladesh og, ultimativt, på tværs af Sydasien. Forbedringerne i effektiviteten betaler sig selv, men interessenter vil have brug for støtte for at opnå denne mere gunstige ligevægt.


Varme artikler