研究人员开发出实用解决方案,以减少孟加拉国制砖业的排放并改善空气质量

一项新研究分析了某项随机对照试验的结果,该试验表明,孟加拉国的砖窑主在获得适当培训和支持、且变革措施符合其利润动机的前提下,愿意且能够在经营中实施更清洁、更高效的生产实践——无需法律强制。这项研究首次严谨论证了在传统砖窑产业中提升效率的成功策略。

随着科学家们不断就化石燃料日益增长的危害发出警报,斯坦福大学公共卫生学院、icddr,b、Greentech Knowledge Solutions 以及孟加拉国工程技术大学的研究人员进行的一项新研究,提出了一种基于证据的策略。该策略通过鼓励优先考虑实用性和盈利性的运营变革,已被证明能提高砖制造业的能源效率并减少排放。

这项发表在《科学》期刊上的研究,分析了一项随机对照试验的结果。该试验表明,如果得到适当的培训和支持,并且这些变革符合他们的盈利动机,孟加拉国的砖窑主们愿意且能够在其运营中实施更清洁、更高效的商业实践——无需法律强制执行。该研究首次严谨地展示了在传统砖窑行业内提高效率的成功策略。

该随机对照试验评估了一项干预措施,该措施在2022-2023年砖窑生产季节,为孟加拉国的276个砖窑提供了教育资源、培训和技术支持。干预旨在激励窑主对其生产过程进行节能调整,例如优化砖块码放和使用生物质燃料,这两项措施都能改善燃料的完全燃烧,减少窑内热量损失。

研究发现,65%的砖窑主采纳了这些改变,从而使能源使用量减少了23%。这些改变显著改善了空气质量,使二氧化碳和PM2.5排放量减少了20%。这一干预措施还大幅节省了煤炭开支,并提高了砖块质量。值得注意的是,研究人员估计,由于干预措施带来的二氧化碳减少所产生的社会效益,其成本效益比高达65比1,且实现二氧化碳减排的成本低至每吨2.85美元。当研究团队次年回访参与项目的砖窑时,他们发现改进措施不仅得以维持,而且应用范围有所扩大。

"砖制造是孟加拉国乃至整个南亚地区发展、城市化和建设的核心,但该行业并未经历太多创新,这为解决低效率问题提供了实现双赢的可能性,"该研究的主要作者兼通讯作者、全球健康助理教授Nina Brooks表示。"我们的研究结果表明,当砖窑主掌握了知识和培训后,他们愿意采纳那些能保护人类和环境健康的简单改变,而这些改变能带来切实的经济收益。"

这些发现令人鼓舞,因为此前在孟加拉国规范砖窑行业的努力并未成功。该国工人在恶劣的工作条件下每年生产270亿块砖。该行业每年占全国二氧化碳排放量的17%和PM2.5排放量的11%。现有的法规,例如禁止使用木柴的燃料规定,或要求砖窑远离学校、医疗机构和其他设施的法律,执行力度极低;例如,孟加拉国的大多数砖窑都非法位于学校附近。

在2024年为这项干预措施进行的试点研究中,研究人员了解到,之字形砖窑的窑主们并不了解如何正确操作这种设计上污染更低的之字形窑,也不知道这些操作方法能提高他们的利润。窑主们也对实施干预措施持怀疑态度,担心这些改变对他们的工人来说技术过于先进。尽管该研究包含一个实验组,解释了激励工人采用新做法的商业理由,但这些做法并未得到广泛采用。未来研究的一个重要方向是,确定既能符合窑主盈利动机,又能在监管薄弱的环境下实施的改善工作条件的策略。

"根据我在砖窑的所见所闻,在那里工作的人才是真正决定性的因素,"该研究的合著者、位于孟加拉国达卡的icddr,b助理科学家Debashish Biswas说。"这不仅仅是技术或策略的问题——如果工人没有得到妥善照顾,事情就无法顺利运行。我认为,即使法规并不总是得到执行,我们确实有机会找到一些方法,让照顾工人实际上也有助于企业发展。如果我们能解决这个问题,窑主和工人都能受益。"

在评估干预措施的经济负担时,研究人员发现,通过使用每公吨185美元的碳社会成本来评估二氧化碳减排的价值,社会效益超出成本的比例为65比1。研究团队估计,如果孟加拉国所有的之字形窑主都采纳这些改变,仅在一个烧砖季节内,二氧化碳排放量就可能减少2.4公吨,这将使该国年度二氧化碳排放量减少2%。

"砖窑和其他非正规工业不必总是向外寻求改善其环境绩效的解决方案,"该研究的合著者、印度新德里Greentech Knowledge Solutions的顾问Sameer Maithel表示。"本研究中引入的节能操作实践,是在与南亚地区进步的制砖者密切合作中确定的。在该领域,已有若干此类创新正在实践中。"

Maithel博士说,迫切需要建立一个系统来识别这些创新并进行推广。研究人员的节能干预措施可能在南亚地区(例如印度和尼泊尔,这些地方的制砖实践相似)进行推广,甚至可能推广到其他行业。未来的研究将考虑如何最好地推广这一干预措施,并为砖行业开发下一代的效率改进技术。

"干预措施取得的显著成功,展示了与当地利益相关者深度接触的益处,"该研究的共同资深作者、医学教授、斯坦福伍兹环境研究所高级研究员Stephen Luby说。