Una firma reveladora de una estufa, comúnmente utilizado para preparar alimentos o proporcionar calor quemando madera, carbón, estiércol de animales o residuos de cultivos, es el grueso, humo hollín que se eleva de las llamas. Sus restos, manchas negras en las paredes y en la ropa y en los pulmones de las personas, generalmente mujeres, que atienden las estufas, son un recordatorio sorprendente de los peligros que representan las estufas tanto para la salud humana como para el medio ambiente.

Pero el hollín es solo una parte de la historia en lo que respecta al impacto ambiental:aproximadamente la mitad, resulta.

A medida que las temperaturas en una estufa comienzan a bajar, y el humo negro se vuelve blanco grisáceo, La emisión de hollín (o carbono negro) se reemplaza por carbono orgánico.

La investigación de la Escuela de Ingeniería McKelvey de la Universidad de Washington en St. Louis ha revelado que, a pesar de su apariencia blanquecina, Las partículas de carbono orgánico absorben tanto, si no más, la luz solar en la atmósfera como el carbono negro. Y sus efectos en la salud pueden ser peores para los casi 2.700 millones de hogares en todo el mundo que los utilizan.

La investigación fue publicada el 14 de abril de 2020, cuestión de Cartas de ciencia y tecnología ambientales .

Para comprender mejor los efectos que tienen las estufas en el medio ambiente y la salud humana, Rajan Chakrabarty, profesor asistente de energía, ingeniería ambiental y química, llevó su investigación a un foco de contaminación:Chhattisgarh, en el corazón de la India central rural, donde las estufas son uno de los mayores emisores de aerosoles y gases de efecto invernadero.

"Los experimentos anteriores se habían llevado a cabo en un laboratorio en condiciones controladas, que son diferentes de lo que encontrará en el campo, "Dijo Chakrabarty.

Sin embargo, las estrategias globales de mitigación y políticas han sido influenciadas durante 15 años por un estudio de 2005 basado en experimentos llevados a cabo en un laboratorio. Ese documento recomendó controlar el carbono negro como una forma de mitigar el cambio climático en la región del sur de Asia.

Para comprender mejor los efectos de las emisiones de las estufas en el campo, El equipo de Chakrabarty se dirigió a Chhattisgarh, entre Nueva Delhi y Calcuta. Por dos semanas, vivían con residentes en casas rurales donde la gente usaba chulhas de barro, o estufas, para preparar la comida. Durante ese tiempo, hicieron 30 pruebas, cocinar con diferentes combustibles:leña, residuos agrícolas y estiércol de ganado, todos los cuales eran de origen local.

El éxito de su estudio de campo fue facilitado en gran medida por el investigador local y colaborador de Chakrabarty desde hace mucho tiempo, El profesor Shamsh Pervez y su grupo de investigación en Pt. Universidad Ravishankar Shukla.

"Descubrimos que la realidad de un ciclo de cocción es una mezcla de humo blanco y negro, ", Dijo Chakrabarty. El color negro absorbe la luz, y el blanco lo refleja. "Habíamos pensado que los carbonos orgánicos contrarrestaban el carbono negro, en un grado, ", dijo." El hollín se absorbe, los orgánicos se dispersan ".

Lo que encontraron fue algo diferente. Las partículas en el humo blanco absorbían la luz con mucha fuerza en las longitudes de onda cercanas al ultravioleta. "Cuando miramos debajo del capó, "Chakrabarty dijo, "en realidad eran carbón marrón". Después de completar el análisis, el equipo determinó que la absorción era igual, si no mayor, que el carbón negro, haciéndolo un agente igualmente potente del calentamiento atmosférico.

Quema de combustible de biomasa, como madera o estiércol, es la fuente dominante de partículas de contaminación del aire ambiental en la región del sur de Asia, según Chandra Venkataraman, profesor de ingeniería química en el Instituto Indio de Tecnología de Bombay. Venkataraman fue el primer autor de ese influyente artículo científico de 2005.

"Este trabajo constituye un hallazgo novedoso y crucial, utilizando mediciones de campo de las emisiones de partículas de estufas de biomasa, que la absorción de radiación del componente de carbono orgánico podría igualar a la del carbono negro, " ella dijo.

Más allá de sus efectos sobre el clima, El carbono orgánico también presenta importantes riesgos para la salud. Muchas de las partículas son lo que se conoce como hidrocarburos aromáticos policíclicos de alto peso molecular, compuestos de carbono e hidrógeno que son carcinógenos establecidos en animales y generalmente se cree que lo son en humanos.

Los hallazgos de Chakrabarty son aplicables en todo el mundo, como informa la Organización Mundial de la Salud, casi la mitad de la población mundial cocina a fuego abierto. Las estufas se pueden encontrar en hogares no solo en India, pero en todo el mundo de Senegal a Perú a Albania.

"El hallazgo tiene implicaciones muy significativas para el calentamiento atmosférico regional de las partículas de contaminación que contienen forzadores climáticos de vida corta como el carbono negro y orgánico en el contexto de lograr los objetivos de temperatura del Acuerdo de París". "Dijo Venkataraman.