孟加拉国全年都遭受空气污染,但在冬季,当工人在全国各地的砖窑中铲入数百万吨煤炭时,情况会变得更糟。
“这会产生大量的黑烟,不仅影响工人和附近的村民,还会影响整个地区的空气质量,”德里咨询公司Greentech Knowledge Solutions的工程师Sameer Maithel说。
孟加拉国经常是世界上空气污染最严重的国家之一。砖窑是主要问题之一,它们产生了空气中10%到40%的微小颗粒物。这些微小颗粒物可以进入我们的肺部甚至血液,导致严重的健康问题,如呼吸困难、中风甚至脑部疾病。
但根据Maithel及其同事在《科学》杂志上发表的一项新研究,简单地改变砖块的堆叠方式就能显著减少这种污染。这项研究涉及了275个砖窑。
“这是很好的证据,表明简单的低成本干预措施可以对能源使用产生重大影响,”约翰霍普金斯大学的流行病学家William Checkley表示。“如果我们能够实施这些措施,我们就可以在整个东南亚地区大幅减少能源使用和排放,改善空气质量。”
砖块是孟加拉国的主要建筑材料。这个人口密集且快速城市化的国家每年生产近3000万块砖,其中90%以上来自监管不严的燃煤砖窑。
“传统风格的砖窑非常简单且成本低廉,因此它们迅速蔓延,”波士顿大学的全球健康研究员Nina Brooks说。
砖窑通常靠近人口稠密地区,增加了城市生活带来的烟雾。虽然有规定限制砖窑的位置,但并不总是被遵守。“我们发现77%的砖窑非法位于学校附近。”
现代高科技砖窑产生的污染要少得多,但建造和运营成本高达25倍。“它们并没有真正普及,”Brooks说。
相反,研究团队寻找更容易且更便宜的解决方案供普通砖窑业主采用。
在他的几十年工作中,Maithel注意到一些有问题的做法。许多砖窑操作员将砖块堆放得太紧密,这会阻碍氧气流动,而氧气是高效燃烧所必需的。此外,热煤留在顶部而不是掉到底部,导致一些砖块过度烧制,而其他砖块则烧制不足。
他还注意到,工人通常是分组工作,然后一起休息,这会导致燃料供应不均匀,进一步降低效率。
作为能源系统工程师,Maithel知道一些简单的改变可以帮助解决这些问题。简单地以增加气流的之字形方式堆叠砖块,并确保煤炭持续供应,应该可以帮助砖窑更高效地运行。“提供燃料和空气混合得越好,产生黑烟的概率就越低。”
为了验证这些简单的干预措施是否能减少空气污染并提高利润,研究团队计划在276个砖窑进行大规模实验。一组砖窑业主和工人接受了如何实施这些干预措施的培训。另一组除了培训外,还得到了关于这些变化如何节省资金的信息。对照组没有接受任何培训。
在冬季烧制季节,研究人员测量了各种砖窑性能指标,包括燃料使用量。
结果令人鼓舞。采取这些措施的砖窑平均燃料使用量下降了约23%,研究估计这将减少约20%的二氧化碳和颗粒物排放。
“我们证明了简单的低成本干预措施可以真正减少污染,”国际腹泻病研究中心的环境健康研究员Mahbubur Rahman说。
这些改变还改善了工人的条件,并提高了砖窑业主的利润。在一个季节内,由于减少了燃料使用,他们每人节省了近4万美元。砖的质量也有所提高。
事实上,砖窑业主对这些改变印象深刻,一年后仍在继续实践这些新方法。研究团队现在正与孟加拉国政府合作,扩大这一培训范围。
“这是一个充满希望的故事,”Brooks说,“在这里,解决方案是完全可行的。”
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