秘魯託托拉班巴——煙霧在爐灶周圍盤旋，懸掛在陽光明媚的土坯廚房門口，埃斯皮裡塔·利馬·包蒂斯塔蹲在明火旁，烘烤大麥粒。煤煙從茅草屋頂垂下，形成六英寸長的鐘乳石，這殘酷地提醒著她每次做飯時吸入的顆粒物。
對於這位 80 歲的祖母來說，做飯一小時的呼吸就像吸入 400 支香菸的二手煤煙。雖然它只持續到飯菜做好，但她從嬰兒時期就被母親用毯子背在背上時就開始接觸這種煙霧了。
二十年前，人們對做飯火災的擔憂主要集中在木柴造成的森林砍伐上。 現在研究表明，爐灶也會致命。
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全球超過 30 億人使用煤、木柴或糞便作為烹飪燃料，由此產生的室內煙霧是中低收入國家死亡的主要原因，其排名甚至高於不安全的水。據世界衛生組織稱，每年有近 200 萬人死於烹飪煙霧，這與兒童肺炎、慢性阻塞性肺病、低出生體重嬰兒和肺癌有關。
這些火災還會排放溫室氣體以及在利馬·包蒂斯塔的天花板上形成鐘乳石的黑碳，從而加劇地球變暖
聖地亞哥斯克裡普斯海洋研究所的博士後研究員珍妮弗·伯尼說：“改變世界各地農村地區許多人的烹飪方式對健康和氣候都有好處。”她研究貧困國家能源和食物之間的聯絡。
面對全球公共衛生威脅，各國政府和非營利性發展組織正在鼓勵家庭安裝“改良型”爐灶。美國已向聯合國牽頭的一項工作捐贈了 1.05 億美元，該工作的目標是到 2020 年在 1 億個家庭安裝更安全的爐灶。此外，八國集團領導人於 5 月承諾採取措施減少包括在發展中國家分發更高效爐灶在內的短期氣候汙染物。
問題在於，市場上許多新型號在減少有害排放方面作用甚微，有些實際上使情況更糟。
約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的研究員威廉·切克利說：“這是一個政策領先於科學的案例。”他正在秘魯協調兩項研究，其中包括對利馬·包蒂斯塔在安第斯山脈阿亞庫喬市附近村莊的爐灶進行比較研究。
3 月份發表的研究指出，爐灶模型之間存在巨大差異。 該研究的合著者伯尼說，一些新型爐灶的黑碳排放量高於傳統火爐。
伊利諾伊大學的工程學教授塔米·邦德說，爐灶研究最初旨在減少森林砍伐。 現在，她說，“健康確實是清潔爐灶研究的驅動因素”。
美國華盛頓泛美衛生組織的流行病學顧問艾格尼絲·蘇亞雷斯說，室內煙霧主要影響婦女、兒童、老人和土著人民，他們擁有的政治和經濟影響力最小，獲得安全水、汙水系統和醫療保健的機會也最少。
加州大學伯克利分校全球健康與環境專案主任柯克·史密斯說，對於許多疾病，室內烹飪火災作為風險因素的等級介於主動和被動吸菸之間。
在全球範圍內，世界衛生組織認為，慢性阻塞性肺病死亡人數的 35% 和下呼吸道感染死亡人數的 21% 歸因於固體燃料造成的室內空氣汙染。在中國，煤是主要燃料，它是繼吸菸之後與肺癌相關的第二大因素。 根據切克利的初步資料，在室內明火上做飯的女性也比使用液化石油氣爐灶的城市同行的頸動脈壁更厚，動脈斑塊積聚更多。這兩者都是心臟病的跡象。
加州大學舊金山分校護理學院助理教授麗莎·湯普森說，瓜地馬拉的瑪雅家庭不僅在室內生火做飯，還用來保持婦女和新生嬰兒的溫暖。使用木火的產後桑拿使婦女接觸到高達百萬分之 300 的一氧化碳濃度，每次持續半小時，嬰兒接觸約 10 分鐘——遠遠高於美國環境保護署規定的 1 小時內最高限值 35 ppm，她說。
低體重嬰兒和死產也與固體燃料造成的室內空氣汙染有關。一項研究表明，在瓜地馬拉，如果母親使用電力或天然氣而不是爐灶做飯，嬰兒的平均體重會重 85 克。
關於其他危害的瞭解較少。當史密斯看到人們將塑膠袋扔進烹飪火中時，他開始測試其他毒素，並發現了二噁英，二噁英是致癌物。他說，即使人們不燃燒塑膠，不完全燃燒也會在許多“改良型”爐灶中產生有毒物質。
他說：“木煙中有成千上萬的東西。你會發現大量的苯、甲醛和丁二烯排放。難道你不需要再說些什麼，世界上有 40% 的兒童身處廚房中，那裡存在大量的三種主要致癌物？ 如果在這國家裡，有這三種汙染物以目前的水平被泵入廚房，即使沒有顆粒物，你也會讓國民警衛隊出動。”
一些研究還表明，煤煙佔北極近期變暖的 30%，聯合國全球清潔爐灶聯盟報告稱，全球四分之一的煤煙排放可以追溯到爐灶。
由於甲烷、一氧化碳和黑碳在大氣中停留的時間較短，一些科學家和政策制定者認為它們是“唾手可得的果實”。使用更好的技術減少它們可以對氣候變化產生立竿見影的影響。
然而，這種努力可能會有問題。
一項研究表明，孟加拉國的家庭寧願將假設的補貼花在醫療保健、教育、電力或其他需求上，而不是花在低排放爐灶上。即使半價折扣也無助於增加對爐灶的需求。
在利馬·包蒂斯塔所在的社群，秘魯政府鼓勵婦女“改進”她們的明火爐灶，這是一項為讓孩子上學並帶他們進行健康檢查的家庭提供現金獎勵計劃的一部分。
研究員伊麗莎白·克拉森說，但由於沒有技術建議，許多家庭只是簡單地抬高爐灶或安裝無效的煙囪。 這些措施沒有任何影響，甚至可能使排放情況更糟。 克拉森正在與切克利合作進行一項研究，比較當地製造的和市售的旨在提高燃料效率和降低排放的爐灶。
史密斯懷疑他們是否會看到顯著改善。
他說：“我見過太多‘改良型’爐灶來了又去，所以我很憤世嫉俗。人們使用‘改良型’這個詞，就好像它有魔力一樣。”
至少自 20 世紀 80 年代以來，工程師和發展工作者一直在嘗試爐灶設計。它們有許多款式，從泥磚爐灶到油桶，最常見的型號被稱為“火箭爐”。
美國環境保護署空氣汙染預防和控制部門的工程師吉姆·杰特說，由於較低的排放取決於更有效的燃燒，秘訣在於爐灶的燃燒室，其中“時間、溫度和湍流”是關鍵。
杰特在實驗室裡測試爐灶時說：“可燃氣體必須有足夠的時間在燃燒室中燃燒，它們必須有足夠高的溫度才能完全燃燒，並且需要湍流或在燃燒室中充分混合。”
即使是高度評價的模型，在現場的表現也可能不同。
一些初步的努力已經出現，旨在利用碳信用額度來激勵安裝改進型爐灶，但發現一些爐灶會增加排放，這突出了對國際標準的需求。全球清潔爐灶聯盟執行主任拉達·穆蒂亞說，世界衛生組織正在起草室內空氣汙染限值，而國際標準化組織正在制定爐灶排放、效率、安全性和耐久性的標準。
但真正的答案可能在於貧困家庭可獲得的能源的全面改變。
史密斯說：“關於什麼有效，這沒什麼神秘的。”全球不使用木柴或糞便做飯的 60% 的人口已經證明，“世界上每一種美食[都可以在]電力或天然氣上烹飪”。
他說，挑戰在於使天然氣或電力廣泛普及，並以極其清潔的爐灶來彌補剩餘的空白。
史密斯說，“如果它明顯更好，沒有女人會回到明火上做飯”，而且公共衛生的節省應該鼓勵政府將資金投入到這項工作中。“這不是補貼，而是社會投資。”
本文最初刊登在《環境健康新聞》，這是由非營利性媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。