Analiza jakości powietrza w szkołach – sposobem na zdrowie i efektywną naukę

W czasie jednej lekcji każdy uczeń bierze kilkaset oddechów, a ci w młodszych klasach czasem nawet ponad tysiąc. Co wiemy na temat powietrza, które nasze dzieci wciągają głęboko do swoich płuc? W zasadzie nic. Tymczasem świeże powietrze wewnątrz pomieszczeń jest istotnym czynnikiem ograniczającym rozprzestrzenianie się chorób i wpływającym na poprawę funkcji poznawczych. Dlatego czas wdrożyć rozwiązania, które pozwolą nam kontrolować jakość powietrza w szkołach.

Pomiar stężenia dwutlenku węgla w klasie

Podstawową metodą na zapewnienie świeżego powietrza w pomieszczeniach jest odpowiednia wentylacja i skuteczna wymiana powietrza z zewnątrz. Ale jak można ocenić, czy warunki panujące w danej przestrzeni są wystarczająco dobre? W większości przypadków da się to zrobić w stosunkowo prosty sposób – poprzez pomiar stężenia dwutlenku węgla.

Stężenie dwutlenku węgla w świeżym powietrzu jest względnie stałe i takie samo na całym świecie, wynosi około 420 ppm (ang. parts per million). W zamkniętym pomieszczeniu, takim jak szkolna sala, dodatkowy dwutlenek węgla pochodzi w zasadzie wyłącznie z oddechów znajdujących się tam osób. Występuje więc tutaj prosta zależność: im lepsza jest wentylacja, tym stężenie dwutlenku węgla jest bliższe wartości na zewnątrz budynku.

Ponieważ wraz z wydychanym powietrzem ludzie wydzielają też proporcjonalne ilości pochodzących z ich dróg oddechowych wirusów i bakterii, dlatego stężenie dwutlenku węgla jest też bardzo dobrą pośrednią miarą ilości zarazków w powietrzu. Jaka jest więc rozsądna, dopuszczalna wartość pozwalająca ograniczyć rozprzestrzenianie się chorób? Wytyczne opracowane pod przewodnictwem profesor Lidii Morawskiej przez kilkudziesięcioro naukowców z całego świata, opublikowane w magazynie Science w marcu 2024 roku, mówią, że stężenie dwutlenku węgla w pomieszczeniach powinno być utrzymywane poniżej 800 ppm. W swoich badaniach naukowcy użyli dokładnie modelu rozprzestrzeniania wirusa wśród grupy uczniów w szkolnej sali.

Świeże powietrze wpływa również na poprawę zdolności poznawczych, do których należy uczenie się, pamięć czy podejmowanie decyzji. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Harvard University, opublikowane w czerwcu 2016 roku, wykazało, że przy stężeniu dwutlenku węgla na poziomie 1400 ppm uczestnicy specjalnego testu zdolności poznawczych uzyskiwali wyniki o 50% niższe. Tymczasem w typowej klasie, przy niedostatecznej wentylacji, stężenie to może z łatwością przekroczyć 3000 ppm w trakcie jednej lekcji.

Naukowcy odkryli, że wyniki testów funkcji poznawczych spadały nawet o 50% w środowiskach o podwyższonym poziomie CO2 (około 1400 ppm), które często występują w słabo wentylowanych pomieszczeniach, takich jak klasy i biura.

Analiza jakości powietrza w szkołach w Łotwie

Jak istotne jest świeże powietrze w szkołach dla zdrowia i rozwoju dzieci bardzo dobrze zrozumiała Łotwa. Rząd tego państwa przeznaczył 4,3 miliona euro na program instalacji czujników jakości powietrza we wszystkich salach szkolnych w całym kraju. Instalacja około 15 tysięcy urządzeń zakończyła się w maju 2022 roku, a wyniki pomiarów temperatury, ciśnienia i stężenia dwutlenku węgla są dostępne na bieżąco dla wszystkich zainteresowanych za pośrednictwem specjalnej strony internetowej.

https://co2.mesh.lv/

Podobne systemowe rozwiązanie warto wprowadzić w Gdyni, w ramach połączenia nowoczesnej, innowacyjnej polityki edukacyjnej i zdrowotnej. Na podstawie łotewskich doświadczeń można oszacować koszty takiego przedsięwzięcia. 

Według moich szacunkowych wyliczeń, w skali miasta potrzebne jest około 2900 czujników, a ich zainstalowanie i zbudowanie systemu będzie kosztowało około 3,6 miliona złotych. To niemała kwota, ale korzyści rozłożą się na wiele lat, a prozdrowotny charakter projektu powinien pozwolić na pozyskanie środków również spoza budżetu miasta.