,

Vid över 12, 000 fot över havet, Puno, Peru, rankas bland de högsta höjderna i världen. Så hög, maten tar längre tid att laga här. Puno sitter också långt ovanför trädgränsen, så det finns lite brännbar vegetation och invånare bränner dynga från kor, eller ibland alpackor, för matlagningsbränsle, ofta i dåligt ventilerade utrymmen storleken på en liten garderob.

I många delar av världen, detta är ett vanligt sätt att förbereda en måltid. Faktiskt, Världshälsoorganisationen uppskattar att globalt 3 miljarder människor - nästan hälften av världens befolkning - lagar mat med vad som kallas biomassa, en kombination av trä, skördeavfall, träkol, och dynga. WHO rapporterar också att närmare 4 miljoner människor dör i förtid varje år på grund av sjukdomar relaterade till hushållens luftföroreningar inklusive lunginflammation, kronisk obstruktiv lungsjukdom, lungcancer, och hjärt-kärlsjukdomar.

Eftersom tjejer och kvinnor vanligtvis är ansvariga för matlagning i dessa kulturer, de bär bördan av denna hälsorisk genom att spendera timmar varje dag över en biomassakamin. Bara för att samla bränsle, de är dessutom i riskzonen för sexuella övergrepp, djurattacker, och fysiska besvär. Men förbränning av biomassa har också en bredare miljöpåverkan, eftersom avverkning av ved och skördeavfall för energi bidrar till avskogning och jorderosion, och det har kopplats till klimatförändringar. En forskare från Stanford fann att nästan en femtedel av alla antropogena koldioxidutsläpp, en växthusgas, härrör från förbränning av biomassa.

Det måste finnas en bättre, och säkrare, sätt att föda en befolkning, tänkte Steve Harvey, docent i internationell hälsa vid Bloomberg School of Public Health. I ett försök att undersöka matlagningsalternativ, Harvey samlade ett team av forskare och studenter från fyra avdelningar i Johns Hopkins. Förutom sina folkhälsokollegor, Harvey tog in lärare och studenter från School of Medicine för att se hur valet av matlagningsbränsle påverkar hälsan; personer från Whiting School of Engineering för att titta på isoleringsmaterial för matlagning; och en människocentrerad designexpert från Carey Business School.

De arbetar för närvarande med familjer i Puno för att testa ett alternativt matlagningsbränsle - flytande petroleumgas, eller gasol-och dess ekonomiska genomförbarhet för hushåll med låga resurser. Gasol är en blandning av propan och butan som kommer i tankar som liknar de som amerikaner kopplar till sina grillar. Gasol släpper fortfarande ut en del växthusgaser, men det är renare än trä, träkol, eller djurspillning, enligt Harvey. Johns Hopkins-teamet genomförde en första studie för att bedöma hur väl tekniken skulle accepteras av familjer.

"Vi är alla väldigt bundna till smakerna och smakerna och dofterna som vi har vuxit upp med, "Säger Harvey. "Det gjorde mig orolig över att folk kanske inte var villiga att acceptera en ny typ av bränsle och en ny typ av matlagning."

Under den tvååriga studien som startar 2017, Harvey och hans team av forskare rekryterade 180 hushåll i Puno från en folkräkning som tidigare genomförts av en peruansk NGO som heter PRISMA. En interventionsgrupp fick en gratis gasolspis att behålla och tanka i 12 månader, medan kontrollgruppen fortsatte att laga mat som de alltid gjort. I slutet av 12 månader, kontrollarmen fick en spis och kuponger för 12 månaders gas som de kunde köpa eller byta mot gas när de behövde det. Alla sa att de skulle föredra att fortsätta laga mat med gasol, men många uttryckte oro över att de inte skulle ha råd med bränslekostnaderna på egen hand.

På den sociala beteendesidan av studien, några deltagare fann att maten saknade den välbekanta rökigheten hos matlagning med biomassa. Fortfarande, de uppskattade att gasol inte lämnade sot i deras kök eller lukt i kläder och hår. Deltagarna fann också att gasol minskade tillagningstiden, låter dem sova lite senare, umgås med barn, eller göra hantverk att sälja som tröjor eller sniderier. Övergripande, de ansåg att fördelarna med att laga mat med gasol övervägde nackdelarna.

William Checkley, en docent vid Bloomberg School of Public Health, och hans team har arbetat i Puno de senaste tio åren med fokus på lunghälsa och luftföroreningar i hushållet. U.S. Environmental Protection Agency uppskattar att livstidscancerrisken från att andas in vedrök är 12 gånger större än att ta in en liknande mängd cigarettrök. I samband med Harveys första studie, Checkley och hans team startade ett randomiserat kontrollerat fältförsök för att se om en gasolkamin minskar exponeringen för hushållsluftföroreningar och förbättrar hjärt-lunghälsa jämfört med biomassakaminer. De mätte lungfunktionen, andningssymtom, hjärthälsa, kostintag, och andra mätvärden. Resultaten av lunghälsostudien, kallad Cardiopulmonary Outcomes and Household Air Pollution Trial, eller CHAP, har ännu inte publicerats.

Många av studiedeltagarna ville fortsätta laga mat med gasol men hade inte råd. De flesta av de studerade hushållen använde två gastankar för $11 per månad. För hushåll vars huvudsakliga inkomstkälla är jordbruk, "du kanske inte har så mycket kontanter så att lägga ut $11 två gånger i månaden är en ganska stor barriär, "Harvey säger.

Harvey och hans team utbildade människor att använda sina kaminer mer effektivt, men de sökte andra sätt att minska gasförbrukningen och göra den mer överkomlig. Harvey hade hört talas om Wonderbag, en termisk spis som distribueras av en ideell organisation i Sydafrika. Efter att maten har kokats till tillräckligt hög temperatur med traditionella tillagningsmetoder, Wonderbags återvunna skum fortsätter att tillaga den. "Det är en liknande idé som en slow cooker i USA, även om den inte använder någon ström, bara isolering, " säger Kendra Williams, SPH 19 (Ph.D.), '20 (PGF), en NIH Fogarty-postdoktor baserad i Peru. Hon arbetade med Checkley på CHAP -projektet som avhandlingsforskning.

För nästa forskningsfas, Harvey och hans team rekryterar hushåll från den tidigare studien. Han hoppas att "se om användningen av en termisk spis kommer att minska gasförbrukningen så mycket att gasen blir överkomlig för människor."

Williams tillägger:"Vi tittar inte bara på effekten av den termiska kokaren utan acceptansen av den som en potentiell strategi för att bevara gas och minska bränslebehovet. Vi tittar på vilka typer av lokala rätter de lagar och hur människor anpassar sina matlagning till termisk spis."

Deltagarna är inskrivna på en förskjuten basis, och varje grupp på cirka 10 till 15 kvinnor startar med ett samhällsmöte som börjar kl. 08.00 i miljöer som ett hem eller en skola. Som en demonstration av Wonderbag, de lägger soppan i en stor gryta och låt den koka upp. Sedan lägger de in kastrullerna i spisarna medan de fortsätter med programmet. Vid lunchtid, Wonderbags har suttit i kylan i fyra timmar, så deltagarna är förvånade över att grytan fortfarande är varm vid beröring, tillägger Harvey.

Att transportera Wonderbags till Puno har inneburit sina egna utmaningar, säger Harvey. Forskare flyger ner till Lima, Peru, med några åt gången, flyga sedan eller ta en 20-timmars bussresa till Puno. Väl där, många av landsvägarna är omöjliga utan fyrhjulsdrift och hemmen är för spridda för att gå, så många av forskarna tar sig runt på motorcyklar med en bur fäst för att bära väskorna.

Trots dessa logistiska utmaningar, Puno passade bra för denna studie inte bara på grund av miljöfaktorer utan också för att soppor och grytor är en bas i den lokala kosten. "Om det huvudsakliga sättet att laga mat var att steka saker, det skulle inte fungera så bra, " tillägger Harvey. Puno gör också en intressant fallstudie på grund av utmaningarna med att laga mat på hög höjd, där kokpunkten är lägre och vätskor avdunstar snabbare. De flesta kokböcker anser 3, 000 fot över havet för att vara hög höjd och rekommenderar att du lägger till en kvart mer tillagningstid.

De preliminära resultaten av användning av termisk spis är lovande. På frågan om vilka tre saker de gillade bäst med enheten, deltagare sa att det sparade gas (93%), sparad tid (92%), och det höll maten varm eller varm (53%). Många sa att de använde den termiska kokpåsen för att börja laga sin middag på morgonen innan de gick ut och jobbade på fälten. När de återvände tidigt på eftermiddagen, lunchen var redo att ätas och behövde inte värmas upp igen.

För att finansiera forskningsprojektet om termisk spis, Harvey och hans team fick 250 dollar, 000 bidrag från Johns Hopkins Alliance for a Healthier World, ett initiativ som samlar lärare, studenter, och personal över alla nio divisioner för att arbeta med komplexa globala hälsoutmaningar. Alliansens forskningsintressen fokuserar på fyra nyckelområden:mat- och näringstrygghet, hälsosamma miljöer, jämställdhet och rättvisa mellan könen, och transformativa teknologier och institutioner.

"Steve Harveys projekt gör ett fantastiskt bra jobb med att beröra alla fyra stora temaområden, säger Benjamin Link, alliansens verkställande chef. "Det är en relativt billig metod för att förbättra kostnaderna för matlagning, samtidigt som man försöker ta itu med hälsoresultaten från hushållens luftföroreningar inomhus. Den behandlar jämställdhetskomponenten eftersom flickor och kvinnor oproportionerligt påverkas av de negativa hälsoeffekterna. "

Link säger att projektet också var attraktivt för alliansen eftersom Hopkins-forskarna redan var på plats i Peru och hade kunskap som sparade gruppen mycket tid i form av att inte behöva bygga nya partnerskap.

Utöver effektbidraget, projektet fick $52, 000 från Osprey Foundation, en familjestiftelse som stödjer projekt inom renare matlagning; social rättvisa; vatten, sanitet och hygien; och interreligiöst samhällsbyggande. Bill Clarke, grundare av Osprey Foundation, hade redan gett mindre bidrag till andra Johns Hopkins-projekt, inklusive Checkleys arbete i Puno. När han deltog i en av Harveys föreläsningar 2018, Clarke visste att han ville stödja studien om termiska spisar eftersom han såg den potentiella folkhälsoeffekten.

"Det är fantastisk grundforskning som tillämpas på ett praktiskt sätt och det är verkligen där jag kommer in, " säger Clarke. "Jag letar efter innovativa tekniker och koncept i allt jag gör. Jag är ute efter att vara tidig i kurvan."

Harvey säger att det är för tidigt att säga om tanken på att använda värmekokare för att göra gasol mer prisvärd skulle kunna fungera i andra delar av världen. "Vad vi hoppas, även om detta fortfarande är långt kvar, är vi kan räkna ut ett sätt att producera värmekokare med lokalt tillgängliga, prisvärd, hållbara material, "säger han." Vi kan lära lokala kvinnor att göra det, så det är en inkomstkälla för människor som gör det lokalt." De arbetar också med att anskaffa material med starka isoleringsegenskaper som totoravass från den närliggande Titicacasjön.

"Nyckelpunkten är att människor gillar att använda gas, så vi måste göra det ekonomiskt tillgängligt för dem, " säger Harvey. "Om vi ​​kan minska mängden gas de förbrukar, det är bättre för miljön, bättre för familjer, bättre för barn."