Spisar är en central del av miljontals hem i hela Asien:familjer använder ofta lättillgängliga och billiga biobränslen – som agnar eller dynga – för att förbereda den mat som behövs för att överleva.

Tidigare, många forskargrupper världen över har visat, mestadels baserat på laboratorieexperiment, rök som avges från spisar som används för både matlagning och uppvärmning har en bestämd, skadlig miljöpåverkan, särskilt i Indien. Trots tekniska framsteg, många människor är motvilliga eller oförmögna att adoptera det nyare, renare spisar. För några år, ett samarbetsteam från Washington University i St. Louis har studerat frågan och möjliga lösningar. Nu, ny forskning ger dem en tydligare bild av ämnets verkliga omfattning.

"Våra projektresultat visar kvantitativt att partikelutsläpp från spisar i Indien har underskattats, "sa Rajan Chakrabarty, biträdande professor i energi, miljö- &kemiteknik vid Ingenjörshögskolan.

Forskningen, nyligen publicerad i Atmosfärskemi och fysik , var kulmen på fältstudier utförda i Indien av fakultetsmedlemmar vid Washington Universitys School of Engineering &Applied Science och Brown School. I december 2015, forskarna tillbringade 20 dagar med att köra en serie tester i Raipur, en stad i centrala Indien där mer än tre fjärdedelar av familjerna använder kokspisar för att laga sina måltider.

Arbetar i tandem med forskare från Pandit Ravishankar Shukla University i Raipur och Indian Institute of Tropical Metrology, såväl som med medarbetare från Desert Research Institute i Reno, Nev., forskare brände ett brett utbud av biobränslen från olika delar av Indien, lagade olika måltider i ett antal olika ventilationssituationer, registrerade sedan de resulterande utsläppsnivåerna med hjälp av högteknologiska partikelmätningsanordningar. När uppgifterna väl hade krossats tillbaka i St. Louis, resultaten var uppseendeväckande:I vissa fall, mer än dubbelt så många utsläppsnivåer upptäcktes jämfört med tidigare laboratorieresultat.

"Vi gick ut till landsbygden i Indien för att se vad som verkligen hände, ", sade Chakrabarty. "Traditionell spisförbränning är en av de största källorna till föroreningar i Indien. Vi fann att det är ett riktigt stort problem; det här är att revidera vad folk visste i decennier."

Samtidigt som ytterligare undersökningar behövs för att utvärdera den exakta effekten av spisars utsläpp på klimatet och hälsan, forskarna säger att deras arbete lägger grunden för att ytterligare förbättra processen genom vilken dessa effekter utvärderas och mäts.

"Vi gick in med några riktiga avancerade instrument för att kartlägga detaljerad information om utsläppen, sa Pratim Biswas, Lucy och Stanley Lopata -professor och ordförande för Department of Energy, Miljö- och kemiteknik. "Vi använde också lågprissensorer som vi utvecklade. Ett stort antal av dessa kunde användas samtidigt för att ge information om plymens spridning. Det handlar inte om att ta en enda avläsning.

"Detta tillåter oss sedan att så småningom bestämma regionerna för hot spots och vilka platser som skulle ha höga koncentrationer, " sade han. "Denna detaljerade karaktäriseringen av situationen är mycket kritisk, och det kan bara hända på fältet. Vi kan inte göra det här i labbet."