Madlavning for et renere miljø:Biomassetilberedning giver sundhedsproblemer

,

Over 12, 000 fod over havets overflade, Puno, Peru, rangerer blandt de højeste steder i verden. Så højt, mad tager længere tid at lave her. Puno sidder også langt over trægrænsen, så der er lidt brændbar vegetation og beboere brænder møg fra køer, eller lejlighedsvis alpakaer, til madlavning af brændstof, ofte i dårligt ventilerede rum på størrelse med et lille skab.

I mange dele af verden, dette er en almindelig måde at tilberede et måltid på. Faktisk, Verdenssundhedsorganisationen anslår, at 3 milliarder mennesker globalt - næsten halvdelen af ​​verdens befolkning - laver mad med det, der kaldes biomasse, en kombination af træ, afgrødeaffald, trækul, og møg. WHO rapporterer også, at tæt på 4 millioner mennesker dør for tidligt hvert år på grund af sygdomme relateret til husholdningernes luftforurening, herunder lungebetændelse, kronisk obstruktiv lungesygdom, lungekræft, og hjertekarsygdomme.

Da piger og kvinder typisk er ansvarlige for madlavning i disse kulturer, de bærer hovedparten af ​​denne sundhedsfare ved at tilbringe timer hver dag over en biomasseovn. Lige ved at samle brændstof, de er desuden i fare for seksuelle overgreb, dyreangreb, og fysiske lidelser. Men afbrænding af biomasse har også en bredere miljøpåvirkning, fordi høst af træ og afgrødeaffald til energi bidrager til skovrydning og jorderosion, og det har været forbundet med klimaændringer. En forsker fra Stanford fandt ud af, at næsten en femtedel af alle menneskeskabte kuldioxidemissioner, en drivhusgas, stammer fra biomasseafbrænding.

Der skal være en bedre, og sikrere, måde at brødføde en befolkning, tænkte Steve Harvey, en lektor i international sundhed ved Bloomberg School of Public Health. I et forsøg på at undersøge alternativer til madlavning, Harvey samlede et team af forskere og studerende fra fire afdelinger af Johns Hopkins. Ud over sine folkesundhedskolleger, Harvey hentede fakultet og studerende fra School of Medicine for at se, hvordan valget af brændstof til madlavning påvirker sundheden; folk fra Whiting School of Engineering for at se på isoleringsmaterialer til madlavning; og en menneskecentreret designekspert fra Carey Business School.

De arbejder i øjeblikket med familier i Puno for at teste et alternativt brændstof til madlavning - flydende petroleumsgas, eller LPG - og dets økonomiske gennemførlighed for ressourcesvage husholdninger. LPG er en blanding af propan og butan, der kommer i tanke, der ligner dem, amerikanerne tilslutter deres grill. LPG frigiver stadig nogle drivhusgasser, men det er renere end træ, trækul, eller dyremøg, ifølge Harvey. Johns Hopkins-teamet gennemførte en indledende undersøgelse for at vurdere, hvor godt teknologien ville blive accepteret af familier.

"Vi er alle meget bundet til de smage og smage og dufte, som vi er vokset op med, " siger Harvey. "Det gjorde mig bekymret over, at folk måske ikke var villige til at acceptere en ny slags brændstof og en ny form for madlavning."

I løbet af det toårige studie, der starter i 2017, Harvey og hans team af forskere rekrutterede 180 husstande i Puno fra en folketælling, der tidligere blev foretaget af en peruviansk NGO kaldet PRISMA. En interventionsgruppe modtog en gratis LPG-komfur til opbevaring og brændsel i 12 måneder, mens kontrolgruppen fortsatte med at lave mad, som de altid har gjort. Ved udgangen af ​​12 måneder, kontrolarmen fik et komfur og værdibeviser til 12 måneders gas, som de kunne købe eller bytte til gas, når de havde brug for det. Alle sagde, at de ville foretrække at fortsætte med at lave mad med LPG, men mange udtrykte bekymring for, at de ikke ville have råd til at betale brændstof på egen hånd.

På den sociale adfærdsmæssige side af undersøgelsen, nogle deltagere fandt ud af, at maden manglede den velkendte røghed fra biomassetilberedning. Stadig, de satte pris på, at LPG ikke efterlod sod i deres køkkener eller en lugt i deres tøj og hår. Deltagerne fandt også, at LPG reducerede tilberedningstiden, lader dem sove lidt senere, bruge tid med børn, eller lave kunsthåndværk til at sælge såsom trøjer eller udskæringer. Samlet set, de mente, at fordelene ved at lave mad med LPG opvejede ulemperne.

William Checkley, en lektor ved Bloomberg School of Public Health, og hans team har arbejdet i Puno i de sidste 10 år med fokus på lungesundhed og husholdningernes luftforurening. U.S. Environmental Protection Agency vurderer, at livstidskræftrisikoen ved at indånde trærøg er 12 gange større end ved at indtage en tilsvarende mængde cigaretrøg. I forbindelse med Harveys indledende undersøgelse, Checkley og hans team etablerede et randomiseret kontrolleret feltforsøg for at se, om en LPG-ovn reducerer eksponeringen for husholdningsluftforurenende stoffer og forbedrer hjerte-lungesundheden sammenlignet med biomasseovne. De målte lungefunktion, luftvejssymptomer, hjertesundhed, diætindtag, og andre målinger. Resultaterne af lungesundhedsundersøgelsen, kaldet Cardiopulmonary Outcomes and Household Air Pollution Trial, eller CHAP, er endnu ikke offentliggjort.

Mange af undersøgelsens deltagere ønskede at fortsætte med at lave mad med LPG, men havde ikke råd til det. De fleste af de undersøgte husstande brugte to $11-tanke gas om måneden. For husstande, hvis hovedindtægtskilde er landbrug, "Du har måske ikke meget i vejen for kontanter, så det er en ret stor barriere at lægge $11 ud to gange om måneden, " siger Harvey.

Harvey og hans team trænede folk til at bruge deres komfurer mere effektivt, men de søgte andre måder at reducere gasforbruget og gøre det mere overkommeligt. Harvey havde hørt om Wonderbag, en termokomfur distribueret af en nonprofitorganisation i Sydafrika. Efter at maden er kogt til en tilstrækkelig høj temperatur ved hjælp af traditionelle tilberedningsmetoder, Wonderbags genbrugsskum fortsætter med at tilberede det. "Det er en idé, der ligner en slow cooker i USA, selvom den ikke bruger nogen strøm, bare isolering, " siger Kendra Williams, SPH 19 (Ph.D.), '20 (PGF), en NIH Fogarty postdoc-forsker med base i Peru. Hun arbejdede med Checkley på CHAP-projektet som sin afhandlingsforskning.

Til næste fase af forskningen, Harvey og hans team rekrutterer husstande fra den tidligere undersøgelse. Han håber at "se, om brug af et termisk komfur vil reducere gasforbruget nok til, at gas bliver overkommelig for folk."

Tilføjer Williams:"Vi ser ikke kun på virkningen af ​​den termiske komfur, men accepten af ​​den som en potentiel strategi til at bevare gas og reducere brændstofbehovet. Vi ser på, hvilke typer lokale retter de tilbereder, og hvordan folk tilpasser deres madlavning til termokomfuret."

Deltagerne er tilmeldt forskudt, og hver gruppe på omkring 10 til 15 kvinder starter med et samfundsmøde, der starter kl. 8.00 i omgivelser som et hjem eller en skole. Som en demonstration af Wonderbag, de putter suppen i en stor gryde og bringer den i kog. Så lukker de gryderne ind i komfurerne, mens de fortsætter med programmet. Ved frokosttid, Wonderbags har siddet i kulden i fire timer, så deltagerne er forbløffede over, at gryden stadig er varm at røre ved, tilføjer Harvey.

Transport af Wonderbags til Puno har givet sine egne udfordringer, siger Harvey. Forskere flyver ned til Lima, Peru, med nogle få ad gangen, så flyv eller tag en 20-timers buskørsel til Puno. Når først der, mange af de landlige veje er umulige uden firehjulstræk, og hjemmene er for spredte til at gå, så mange af forskerne kommer rundt på motorcykler med et bur påsat til at bære taskerne.

På trods af disse logistiske udfordringer, Puno passede godt til denne undersøgelse, ikke kun på grund af miljøfaktorer, men også fordi supper og gryderetter er en fast bestanddel af den lokale kost. "Hvis den vigtigste måde at lave mad på var at stege ting, det ville ikke fungere så godt, " tilføjer Harvey. Puno laver også et interessant casestudie på grund af udfordringerne ved at lave mad i stor højde, hvor kogepunktet er lavere og væsker fordamper hurtigere. De fleste kogebøger betragter 3, 000 fod over havets overflade for at være stor højde og anbefaler at tilføje en kvart mere tilberedningstid.

De foreløbige resultater af brugen af ​​termisk komfur er lovende. Da de blev spurgt, hvilke tre ting de bedst kunne lide ved enheden, deltagere sagde, at det sparede gas (93 %), sparet tid (92%), og det holdt maden varm eller varm (53%). Mange sagde, at de brugte den termiske kogepose til at begynde at lave deres middagsmåltid tidligt om morgenen, inden de gik ud på arbejde på markerne. Da de kom tilbage først på eftermiddagen, frokosten var klar til at spise og behøvede ikke at blive genopvarmet.

For at finansiere forskningsprojektet om termisk komfur, Harvey og hans team modtog $250, 000 indvirkningsbevilling fra Johns Hopkins Alliance for a Healthier World, et initiativ, der samler fakultetet, studerende, og personale på tværs af alle ni divisioner til at arbejde med komplekse globale sundhedsmæssige udfordringer. Alliancens forskningsinteresser fokuserer på fire nøgleområder:fødevare- og ernæringssikkerhed, sunde miljøer, ligestilling og retfærdighed, og transformative teknologier og institutioner.

"Steve Harveys projekt gør et udsøgt godt stykke arbejde med at berøre alle fire store temaområder, " siger Benjamin Link, alliancens administrerende direktør. "Det er en relativt billig tilgang til at forbedre omkostningerne ved madlavning, samtidig med at man forsøger at adressere sundhedsresultater fra husholdningernes indendørs luftforurening. Den adresserer ligestillingskomponenten, fordi piger og kvinder er uforholdsmæssigt påvirket af de negative sundhedsvirkninger."

Link siger, at projektet også var attraktivt for Alliancen, fordi Hopkins-forskerne allerede var på jorden i Peru og havde viden, der sparede gruppen for en masse tid i forhold til ikke at skulle bygge nye partnerskaber.

Ud over effekttilskuddet, projektet modtog $52, 000 fra Osprey Foundation, en familiefond, der støtter projekter inden for renere madlavning; social retfærdighed; vand, sanitet og hygiejne; og tværreligiøs fællesskabsopbygning. Bill Clarke, grundlægger af Osprey Foundation, havde allerede givet mindre tilskud til andre Johns Hopkins-projekter, herunder Checkleys arbejde i Puno. Da han deltog i et af Harveys foredrag i 2018, Clarke vidste, at han ønskede at støtte undersøgelsen om termiske komfurer, fordi han så den potentielle indvirkning på folkesundheden.

"Det er fantastisk grundforskning, der bliver anvendt på en praktisk måde, og det er virkelig her, jeg kommer ind, " siger Clarke. "Jeg søger at finde innovative teknikker og koncepter i alt, hvad jeg laver. Jeg ser ud til at være tidligt i kurven."

Harvey siger, at det er for tidligt at sige, om ideen om at bruge termiske komfurer til at gøre LPG mere overkommelig kunne fungere i andre dele af verden. "Hvad vi håber, selvom dette stadig er langt væk, er vi kan finde ud af en måde at producere termiske komfurer ved hjælp af lokalt tilgængelige, overkommelig, bæredygtige materialer, " siger han. "Vi kan lære lokale kvinder at gøre det, så det er en indtægtskilde for folk, der laver det lokalt." De arbejder også på at finde materialer med stærke isoleringsegenskaber, såsom totora-rør fra den nærliggende Titicaca-sø.

"Nøglepunktet er, at folk kan lide at bruge gas, så vi er nødt til at gøre det økonomisk tilgængeligt for dem, " siger Harvey. "Hvis vi kan reducere mængden af ​​gas, de forbruger, det er bedre for miljøet, bedre for familier, bedre for børn."