刚刚结束了9个半小时的保安工作，萨维塔·萨蒂什·达达斯（Savita Satish Dadas）现在要摘去葫芦巴茎上的叶子，好用来制作晚餐。她和两个孩子、表亲家的三个孩子一起，挤在印度马哈拉施特拉邦萨塔拉区的一个简易棚子里，旁边就是他们家的房子。山羊和奶牛都被赶到了几米外的地方过夜，达达斯和孩子们就围坐在灶台四周堆满了杂物的脏地板上。
一阵阵的浓烟从查拉炉（chulha）中袅袅飘出，这是印度当地的一种传统厨灶，以木柴及其他从乡村中收集而来的有机物质为燃料。和几位邻居一样，达达斯家的厨灶，也是用粘土制造的。不过，这里还有很多人用的是最原始的三石生火法：把锅架在三个高台组成的三角形上加热——这种生火法已经被人类沿用了几千年。
达达斯将简单劈过的木柴添入炉膛，双手将湿润的面团捏成粑克日面包（bhakri）的形状，在不断闪动的火苗映照下，她的动作格外富有节奏感。
如此简单的日常行为，却在达达斯与全球三分之一以上的人口之间牵起了一条纽带——近30亿人（译者注：原文如此）在生火做饭时都离不开固体生物质燃料（如木柴、动物粪便、农业废物和木炭）或煤炭。在印度这个诸多领域均在快速发展的国家里，有1.6亿个家庭——占到印度家庭总数的2/3左右——仍然依赖这类燃料作为他们厨房中的主要能源。全世界使用固体生物质燃料的家庭比例，在过去30年里正在缓慢而稳步地下降。不过，鉴于全球人口的增长速度如此之快，使用固体生物质燃料的人口总数量并没有减少。美国加利福尼亚大学伯克利分校的环境健康学家柯克·史密斯（Kirk Smith）如此说道，在过去30年中，他一直在研究这类厨灶对人体健康造成的影响，“这种现象并没有消失的迹象。”
最新研究显示，传统厨灶排放出的废气，危害程度超过人们以往的设想。因此，推动全球数十亿人口改用更为清洁的厨房用火方式，如今更显急迫。一项近期发表的全球健康研究结果预测称，这类用火方式造成的室内空气污染，每年会导致超过400万人早逝——光是印度就占到了其中的四分之一。这些烟雾中还含有许多黑色的悬浮颗粒物，它们会吸收阳光、改变大气环流模式和加速冰川融化，对全球气候造成威胁。
为了解决这道厨房难题，环保组织、开发团体及其他机构已经奋斗了几十年的时间，而今终于看到了成功的希望，这要归功于全球清洁厨灶联盟（Global Alliance for Clean Cookstoves，以下简称厨灶联盟）的成立。这次意义深远的政府-民间结盟，是美国前国务卿希拉里在2010年首倡的。厨灶联盟已经定下了一项远大的目标，要在2020年前说服1亿户家庭采用清洁厨灶，到2030年时消除所有的厨灶致死问题。
这次声势浩大的努力，同时也是迄今为止最为雄心勃勃的一次。厨灶联盟正将流行病学、环境科学、全球金融和性别平等组织等各个不同领域内的专家集合起来，同时帮助跨国能源公司、非政府组织（NGO）、大学实验室、各国政府和关注社会的年轻发明家们之间建立愈发紧密的联系。与此同时，各类企业的公益性社会活动、为贫穷人口提供信贷的小额融资贷款，以及碳信用额的出售转让，也为相关工作的开展注入了新的资金。
但是，所有致力于解决这一问题的努力，目前均未取得多少效果。我在2013年底至2014年初，花费3个月时间走访了印度的马哈拉施特拉邦和泰米尔纳德邦，走进了数十名妇女的家中，并一一采访了她们。结果看到，她们家中的改良型厨灶经常闲置在角落里，有的已经破损，有的则直接被弃用。之前的多项实地调研表明，数十年以来，新技术在当地的采用率很低，而且一直未见起色，而我所看到的情况与这个结论完全吻合。这些努力遇到的困难，让许多研究人员怀疑，生物质厨灶是否真的能够得到改良？如果转而直接推广那些已在发达世界普及的成熟技术（例如燃气灶和电饭锅），是不是会更好？
流行病学家卡尔帕纳·巴拉克里斯南（Kalpana Balakrishnan）是世界卫生组织（WHO）职业与环境卫生合作中心的主任，该中心设立在印度钦奈市的斯里罗摩占陀罗大学（Sri Ramachandra University）。她表示，是时候该废弃那些在室内外均会造成严重污染的古老用火手段了。“如果你希望随处都有干净的空气，就不会想看到开放式的生物质燃烧。”
传统能源的代价
最新的健康数据生动描绘了使用生物质燃料所带来的影响。据WHO2014年3月的估算，使用生物质燃料及煤炭作为厨房用火造成的室内空气污染，每年会导致430万人死亡。这已成为高血压、烟草和酒精之后最大的健康隐患，因持续吸入厨房用火所产生的烟雾而死亡的人数，比疟疾、结核病和艾滋病的致死总数还要多。
这份最新公布的数据，较WHO于2004年预测的数字增长了一倍以上。“这不是能源问题，”史密斯说，“这是一个健康问题。”
数据表明，这类用火造成的室内空气污染，会引发下呼吸道感染、慢性阻塞性肺部疾病、心血管疾病和肺癌。尤其是妇女和儿童，他们经常暴露在PM2.5颗粒（直径小于2.5微米的颗粒物）过量的环境中，而这种颗粒物对人体健康的危害是最大的。作为WHO报告内容的一部分，史密斯及其同事于2014年进行的一项研究表明，在室内使用固体燃料作为厨房用火的印度妇女，均暴露在PM2.5浓度为每立方米337微克（24小时均值）的环境中，这一数值达到了WHO室内空气质量标准的10倍以上。
甚至生火之前，印度女性就已经身处险境了，因为她们通常会被派去捡拾柴火或其他燃料。由于经常要前往偏远的地方，令她们常常面对着遭遇性侵犯的危险。我在南亚很多地方都看到过收集燃料的景象。卡纳塔克邦的一间间住宅外，整齐地堆着一大堆细长的树枝。比哈尔邦的墙壁上，贴满了一块块正在风干的牛粪，上面赫然留着娇小的手印。旁遮普邦的孩子们，敏捷地攀爬到一棵树上，用砍刀砍下树上的枝条。泰米尔纳德邦的一条沙滨小径上，孤身一人的妇女拖着一根6米长的树干缓缓而行。至少这里还有燃料，在生物质资源上，印度要比非洲的许多地方还要丰富一些，而后者的情况更加悲惨。
失败的改良
住在达达斯家附近的拉塔·基桑·卡勒（Lata Kisan Kare）说，她并不太担心自家门外的查拉炉飘出的烟雾。对她来说，污染并不是一个问题，她就事论事地解释说：“烟雾会升到空中，飘散开的。”
事实上，卡勒家的灶火所产生的烟雾，正在加重她所居住的村庄乃至周边更多地区的空气污染。在印度，室外空气中有1/4的细小颗粒物来自家用厨灶。即便是那些已经改用液化石油气（LPG）及其他清洁燃料的家庭，如果邻居家中还在继续用柴火做饭，那么他们仍要面对越来越高的肺病风险。
并且，这些灶火的影响会扩散至全球各地。有证据表明，黑碳颗粒——灶火及其他污染源产生的一种会吸收阳光的颗粒物——对亚洲季风的减弱、山顶冰川的融化和北极圈的加速变暖有推动作用。2013年，一项重要评估发现，来自灶火、柴油发动机、农田烧荒这类污染源的黑碳颗粒，是导致气候变暖的第二大诱因，仅次于二氧化碳的排放。在非洲和亚洲，居民使用固体生物质燃料（包括生物质和煤炭）排放的黑碳颗粒，占到所有黑碳颗粒的60%~80%。
厨灶联盟试图通过一系列活动，比如加强对相关炉灶改进项目的监督和评估，以及联盟旗下数百家公有、私营、独立、非政府和资助类实体之间的合作，来处理这些人类与大气之间的问题。截至2012年进行的最近一次统计，这些合作机构总共发放了820万部清洁厨灶。
不过，这只是远离烟熏火燎的一小步。像卡勒这样的家庭让我们看到，厨灶联盟若要实现自己的目标，特别是把重点优先放在改良型生物质厨灶上的话，这将会是一次多么巨大的挑战。得益于当地企业的一项公益性倡议，卡勒收到了康明斯公司（Cummins）免费赠送的一台改良型厨灶。这家的跨国公司在当地建有一座大型工业基地，他们送出的500台厨灶——每台造价不到15美元——由一家非政府组织负责在村庄里挨家挨户地安装。许多人家里的这台厨灶，都和卡勒家的一样，被搁置一旁，无人使用。这款厨灶是一种技术含量很低的粘土灶，专门用于提高燃烧效率，带有一个用耐热混凝土制成的燃烧室，和一个用来改善通风的通气孔。就像我在萨塔拉区看到的几十台厨灶一样，卡勒家的这一部也在通气孔中楔入了一块方砖，以免蛇或蝎子将这里当作巢穴。
那些选择继续原有厨灶的人们，发现新厨灶的设计存在缺陷。用来固定燃烧室砖块的绳缆很快就会烧断，导致厨灶无法承受锅的重量而坍塌；还有很多人发现，用这种厨灶生火，仍然会散发出大量的浓烟。
工程师们已经提出了多种更先进、更牢固的设计方案，用来防止此类问题的发生，其中也不乏便携式的设计。有的厨灶采用了科技含量更高的气化灶，如飞利浦公司的一款产品，利用充电电池组驱动风扇，实现更为清洁的燃烧。欧嘉公司（Oorja）的设计也带有风扇，使用的燃料则是粒状的田间废弃物。还有一种是BioLite公司的设计，利用热电发电机为风扇供电，当然风扇也可以利用USB充电口来供能。像非营利组织Envirofit和Prakti开发的美观炉灶，则试图利用自然通风来实现无烟燃烧。
但在使用者的眼中，这些设计似乎都存在着某些局限，因而他们经常拒绝使用。当地妇女告诉我，这些厨灶的尺寸太小，很难烧开一锅洗澡水，温度也不够高，无法用来烙饼。还有很多妇女抱怨说，她们必须坐在这些改良型厨灶旁，不停歇地往里添加燃料。使用传统厨灶的话，她们只需要一次性地丢入一大捆木柴就行了。就连那些喜欢用这些新式厨灶的妇女，也要面对着厨灶损坏的问题——当前的供应系统为当地提供备用部件或维修服务的能力还十分有限。厨灶联盟正与欧嘉公司、Envirofit、Prakti等机构一起，在当地兴建必要的基础设施，但前路依然漫漫。并且，那些性能最佳的厨灶，售价从50美元到80美元不等，远远超出了那些需求最大的人群的购买能力。
厨灶的改良工作已经被类似问题困扰了几十年。一个由印度政府实施的项目报告称，1983年至2002年期间，总共发放了3000万部以上的改良型厨灶，但世界银行（World Bank）和许多研究人员却批评称，这项计划就和多年来的许多其他厨灶改良倡议一样——设计低劣、成本高昂、采用率极低，以及缺乏必要的维修措施。免费发放新厨灶的做法似乎并不奏效，而且有几名设计师告诉我说，这些获得了巨额政府补贴的计划，摧毁了当地厨灶及备件市场的成长，而只有这个市场真正繁荣起来，才可能有助于促进当地居民真正长期使用新式厨灶。
标准的缺失
2013年下半年，史密斯准备再度走访他在上世纪80年代初曾考察过的部分村庄。就在他启程前，我和他在德里见了一面，他说：“我很怕看到什么都没有改变。”他想错了。在这些村庄里，村民们都已经开始使用手机聊天，许多房屋也配备了电力、卫星天线和自来水设施。但有一件事依然没有改变：几乎所有的家庭都仍在使用查拉炉，至少其中有些还会用来做饭。史密斯说，“发展，已经与做饭脱钩了。”
“烟雾之中”（Up in Smoke）是美国麻省理工学院的研究人员于2012年开展的一项调查研究，着重指出了推广清洁厨灶所面临的若干挑战。在印度奥里萨邦开展的一项随机对照研究中，研究人员对那些分到清洁厨灶的家庭进行了调查，结果并未发现这些家庭在健康、燃料消耗量以及温室气体排放等方面有什么改善，因为那些清洁厨灶根本没有被使用。这些设备虽由乡村发展组织（Gram Vikas，一个屡获殊荣的非政府组织）发放到了各家各户，却很快就遭到了弃置，或因为缺少足够的维护保养，而未能有效降低排放。
史密斯批评了“烟雾之中”得出的结论：发给印度家庭的新式炉灶很糟糕。他特别强调了一个事实，那就是没人知道应当如何定义一部“清洁”的厨灶，因为目前世界上尚无任何得到一致认可的厨灶颗粒排放标准。
高塔姆·亚达玛（Gautam Yadama）是美国华盛顿大学的一名社会工作教授，同时也是《火、燃料与3亿人的命运》一书的作者，他也认为“清洁”一词是个含混不清的术语。“衡量的标准何在？”他诘问道，“谁在要求厨灶得到改进？它们有没有得到改进呢？”有关方面正在付诸努力，期望解决这个问题。2014年2月，国际标准化组织的技术委员在内罗毕召开了一次会议，希望制定一些标准方法，来检验厨灶的质量。印度政府也在积极设立一些实验室，用来审核某些厨灶的热效率，以及一氧化碳和所有颗粒物的排放量。
但所有这些措施，可能都遗漏了一些根本性问题。生物质燃料在含水量和化学成分上具有极大的差异性，以致很难设计出一款可在多数情况下，都能让生物质燃料清洁燃烧的平价厨灶。使用者们的使用习惯，也不会和实验室里的技术人员一样。而且，无论何种厨灶，生物质燃料释放的能量都无法与化石燃料相提并论。“30年的研究，依然没能真正地开发出一种高性价比的燃烧木材的方式，”巴拉克里斯南说，“木头并不是一种含碳量高到能够充分燃烧的燃料。”
在某些地区，经济的发展也许有助于解决这个问题。如今，许多家庭都在同时使用数种不同类型的炊具，这是一种被称为“厨灶组合”的策略，可以将传统与现代用火方式结合在一起。这一点在印度南部的泰米尔纳德邦体现得格外明显，该邦是印度最为发达的地区之一。
艾米莉·特里萨（Emily Teresa）住在印度的克里希纳吉区，楼下是一间名叫“女士和先生们”的裁缝店。星期六上午，当我踏入她的家门时，一口压力锅正在厨房里的液化石油气灶上发出尖啸声，还有一部煤油炉收在案台下面。特里萨更喜欢用液化石油气，但会限制自己少用——煤油炉也是一样，具体用量取决于政府补贴的燃料供应够她用上多久。烧洗澡水时，她用的还是屋子外面的传统查拉炉。并且，在另一间屋子里，她还收着一部Envirofit生产的生物质厨灶，这是她通过自己所属的一家妇女合作社购买的。通过非政府组织综合乡村开发计划的协助，特里萨所居住的克里希纳吉区引进了25000部这样的厨灶。
她的妯娌和她住在同一条街，家里也拥有好几部厨灶，其中还包括一只电磁炉，这是一种越来越受欢迎的新型电子炊具，利用电磁感应将热能传导到锅底。其价格仅与中档改良型生物质厨灶相当，而在电力供应稳定的地方，清洁度和效率上却要远胜生物质厨灶。
这些位于能源阶梯最底层的使用者所用的这种炉灶组合，不由让我们想自己在日常生活中可以在燃气灶、微波炉和电热水壶之间自由切换，我们家中通常还有一台电热水器，在无人注意的状态下悄无声息地运行着。不过，在这一堆待选的厨灶中，Envirofit的产品是特里萨和她的妯娌最不愿意使用的一台。
几十年来，引导当地人民使用改良型厨灶是一个艰难的过程，这让许多研究人员担心，这类设备将永远无法赢得消费者的青睐，改善当地健康状况和空气条件的初衷也难以实现。“我的结论就是，任何方法都没有效果，”史密斯说，“就我们所知，唯一有过一些效果的，就是天然气和电力。”
在道德层面上，巴拉克里斯南并不认同改良厨灶的做法。与液化石油气和电磁炉相比，改良型厨灶仍然会排放相当数量的颗粒与温室气体，仍会危害人体健康和环境，“你觉得‘只要比原来好上那么一点点就可以了’这种话说得过去吗？”她诘问道，“如果有40%的人口可以使用化石燃料，那另外60%的人口为何就不能使用？我们怎么能搞双重标准呢？”
更高的能源阶梯
史密斯、巴拉克里斯南及其他一些人认为，解决之道或许应该是跳过改良型生物质炉灶，直接在能源阶梯上跃升几个层级。他们建议设计人员和政策制定者，把工作重点改为帮助更多的人使用天然气灶或电炉。
卡勒的一位邻居就是这么做的。她存钱买了一台电磁炉和一台液化石油气灶，并且据她说，在过去3个月里，除去享受的补贴，她用来给燃气罐加气的费用，仅相当于卡勒购买3周用量的木柴的费用。卡勒也愿意使用更为清洁的厨灶，可对她来说，要投入的前期成本太高了。
瞬息万变的能源格局或许也会为人们提供新的机遇。虽然不能确定印度政府未来是否还会继续为液化石油气提供补贴，这令印度百姓满怀顾虑，但依然有许多人已经开始用上了新的替代能源和可再生能源。在印度和其他发展中国家，企业家们正在兴建分布式配电系统，利用太阳能、水力或分解农业废物生成的沼气发电，这些都是世界各地的农村贫困人口最不缺乏的资源。微电网配合电磁炉，或许能让数百万人弃用污染严重的生物质厨灶。
就连厨灶联盟都认同废除所有生物质炉灶所能够带来的好处。“如果人们能够用得起，也有条件用上更为清洁的厨房技术，包括电炉和液化石油气灶，那在我们看来就再好不过了，”厨灶联盟的项目总监苏米·梅塔（Sumi Mehta）如此表示，“但我们也清楚，在短期内，并不是所有人都有能力实现这种跃进。”使用生物质作为燃料的30亿人里，至少有三分之一很难攀爬到能源阶梯的更高层级。她表示，为这些人着想，厨灶联盟会继续投资，开发比较清洁的生物质炉灶，无论这项工作要面临的挑战会有多大。
在孩子们的耐心等待中，达达斯正忙着完成晚餐的最后一道工序，实在没什么时间去为这一类问题操心。她用勺子从维克斯牌（Vicks）的盐罐里舀了一勺盐，加到葫芦巴叶里进行调味，这些嫩叶再加上一些扁豆和六块粑克日面包，就是今晚6名家庭成员果腹的晚餐。第二天是圣诞节，这意味着他们将有一天的难得假期，不用去工厂上班——身为一名印度教徒，达达斯是不过圣诞节的。当我问她准备在这一天里做些什么的时候，她心酸地笑了笑，她说会利用自己的斧头和这一天的假期，去外面多砍些柴火回来。
本文由Scientific American中文版《环球科学》授权南方周末发表，原文发表于2014年5月29日《自然》杂志
原文链接：http://www.nature.com/news/global-health-deadly-dinners-1.15286
