Ученые, похоже, нашли ответ, почему ученики некоторых классов с трудом усваивают новый материал. Как выяснили сотрудники Института клинической физиологии из города Пиза (Италия), в школах многих европейских стран качество воздуха в классных комнатах оставляет желать лучшего и не отвечает международным стандартам по содержанию CO2 и твердых частиц. А это, в свою очередь, не только снижает концентрацию учеников и затрудняет восприятие ими материала, но серьезно осложняет учебный процесс, провоцируя школьников прогуливать занятия.

Всем известно, что во время дыхания мы выделяем в воздух углекислый газ (CO2). При большом скоплении людей в помещении концентрация CO2 повышается. В нормальном комнатном воздухе примерно 21% кислорода и только 0,03% CO2. Выдыхаемый нами воздух, наоборот, содержит только 14% кислорода и 5,6% углекислого газа. Получается, без проветривания количество углекислого газа в помещении увеличивается более чем в 100 раз. А воздух уже считается токсичным при концентрации СО2 – 2,5%.

Представьте себе комнату 60 м3, в которой находятся всего 10 учеников старших классов. Каждый из них в минуту вдыхает и выдыхает 8 л воздуха. Таким образом, каждый в час вдыхается и выдыхается примерно 0,5 м3. На количество кислорода в воздухе это окажет совсем небольшое влияние – через один час он уменьшится с 21 до 20,3%. Но вот СО2 увеличится в десять раз – с 0,03% до 0,5%. Конечно, от такой концентрации никто не умрет, но то, что такое количество CO2 однозначно окажет влияние на самочувствие школьника, это факт.

Концентрация CO2

Чтобы оценить качество воздуха внутри любого помещения, нужно знать, что нормальной концентрацией CO2 на улице считается 360 чнм (частиц на миллион – 360 молекул CO2 на миллион молекул атмосферных газов) за городом, и примерно 500 чнм в городских условиях. Во многих исследованиях значение 1000 чнм считается критичным, но эту величину еще можно назвать допустимой для воздуха в помещениях, а вот 1500 чнм считается максимальной величиной для стандарта европейской гигиены. В принципе, в среднем CO2 в воздухе поднимается до 1500 чмн в ходе одного урока, а при этих показателях треть людей в помещении обычно высказывает недовольство качеством воздуха. Итальянские ученые проанализировали состав воздуха внутри школ в ряде европейских городов и выяснили, что 78% ребят обучались в помещениях, где концентрация CO2 была до 5000 чмн, то есть по всем параметрам превышала установленные в Европе нормы гигиены.

Последствия для здоровья

Плохое качество воздуха в классных комнатах отрицательно отражается на внимании и способности детей к учебе. Даже по субъективному восприятию учеников и преподавателей можно понять, что в конце каждого урока воздух в классе становится «душным». Но внимание учеников снижается еще до того, как они сами понимают, что воздух в классе плохой – дети просто чувствуют себя уставшими.

Кроме снижения концентрации плохое качество воздуха может иметь и другое негативное влияние. Эпидемиологические исследования доказали, что повышение CO2 часто связано с прогулами учеников. Концентрация CO2 в конце часа около 1300-1400 чнм ведет к прогулам уроков 10-20% учащихся. Одно из последних исследований доказало, что оценки учеников также напрямую зависят от качества воздуха – дети, которые сидели в хорошо проветренных помещениях, показывали лучший результат теста по математики, чем те, кто находился в душных классах.

Проблема еще и в том, что дети не просто спокойно сидят полдня в классных комнатах, но довольно активно общаются, бегают по классу на перемене и даже на уроке. А во время занятий по физике, химии и на уроках труда дети еще и работают с различными материалами. При всем этом в помещениях поднимается тонкая пыль. Экспертами было установлено, что тонкие и ультратонкие частицы могут попадать в легочные альвеолы, дальше в систему кровообращения – все это приводит к серьезным проблемам для здоровья.

Специальные опросники, заполненные родителями учеников, показали, что у 13% детей хотя бы раз в жизни возникал приступ затрудненного дыхания, 32% ребят страдали ринитом, а 34% – ночным кашлем.

Воздействие же аэрозольных частиц (пыль, частички мела, бумаги, клея, красок и элементов моющих средств) нарушает прохождение воздуха по носовой полости. А это, в свою очередь, может приводить к гипоксии (снижению концентрации кислорода в крови) и хроническим заболеваниям дыхательной системы.

Что делать

В зимнее время года классы плохо проветриваются, и это, конечно же, отражается на качестве воздуха. Чем ниже температура на улице, тем выше концентрация CO2 в классах. Еще нужно всегда учитывать, что количество CO2 зависит от возраста учеников – чем старше дети, тем больше CO2.

Конечно, будет ошибочным считать, что приоткрыв 2-3 окна во время короткой перемены, можно сделать качество воздуха в классе идеальным. Но даже такие попытки проветривания лучше, чем не открывать окна вообще.

Часто бывает, что створку окна только приоткрывают. Из-за этого помещение проветривается неравномерно, что также приводит к тому, что в конце учебного дня концентрация CO2 в воздухе сильно поднимается. Из-за этого ухудшается способность школьников к обучению, ослабляется концентрация на фоне общей усталости или чувства голода.

Минимальный уровень вентиляции, при котором достигается хорошая работоспособность, должен быть 7 литров в секунду на человека. Лучше всего, если он будет 15 литров в секунду на каждого. А некоторые авторы рекомендуют еще большую мощность вентиляции – 20-25 л/с на человека.

Также, согласно европейскому стандарту, классные комнаты должны убираться влажной уборкой 3 раза в неделю. Сюда входит не только мытье полов, но и столов и стульев. А последние исследования специалистов из Франкфурта доказали, что убирать классы лучше ежедневно.

Неудовлетворительное качество воздуха может отрицательно сказаться не только на учениках, но и на производительности труда и самочувствии преподавателей. Чтобы добиться необходимого качества воздуха в классах, нужно постоянно следить за тем, чтобы окна во время больших и маленьких перемен открывались полностью, а во время урока были немного приоткрыты.