¿Sus alumnos se sienten perezosos durante la clase? Podría ser el aire.
Desde el comienzo de la pandemia, la calidad del aire interior (CAI) se ha convertido en un tema candente en la educación, ya que se sabe que una mala calidad del aire en las aulas acelera la propagación de enfermedades transmitidas por el aire entre los estudiantes.1 Pero además de esto, numerosos estudios también han demostrado cómo la CAI puede afectar al rendimiento académico.
La calidad del aire interior (IAQ, por sus siglas en inglés), que es un término general que se refiere a las condiciones del aire en los edificios,2 es una consideración importante para las escuelas que buscan mejorar las calificaciones de sus estudiantes y reducir su tasa de absentismo crónico. Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA), 1 de cada 13 alumnos padece asma crónica3 , una de las principales causas de absentismo escolar.4
Para prevenir estos problemas, la EPA recomienda a los centros escolares que controlen y regulen distintos factores que afectan a la IAQ, como la temperatura y las partículas en suspensión, por citar algunos. A continuación, repasaremos brevemente cada uno de estos factores y veremos sus repercusiones reales en la salud y el rendimiento de los alumnos.
Efectos de la mala calidad del aire en las aulas
Temperatura
Unos ligeros cambios en la temperatura de un aula pueden parecer intrascendentes, pero los estudios han demostrado que incluso los ajustes más pequeños en la calefacción y refrigeración interiores tienen efectos notables en los resultados de los alumnos.
Investigadores de la Universidad de Harvard y la UCLA que analizaron los efectos de la temperatura acumulada en las puntuaciones de 10 millones de alumnos del PSAT observaron que incluso un aumento de 1ºF de calor en un entorno cálido es suficiente para reducir el rendimiento escolar en un 1%. Y a medida que aumenta la temperatura, las puntuaciones son cada vez más bajas.5 Estos resultados concuerdan con otros casos que muestran cómo las altas temperaturas pueden afectar a las habilidades motoras y al pensamiento de una persona.6
Lo mismo puede decirse del rendimiento escolar en entornos fríos. Otro estudio de caso realizado en Nueva Gales del Sur revela que un descenso brusco de la temperatura -como consecuencia de las olas de frío- hace bajar los resultados de los exámenes en un 1,2%. Los investigadores plantean la hipótesis de que este cambio se produce porque los alumnos se ven expuestos de repente a condiciones a las que sus cuerpos no están acostumbrados.7
Humedad
Al igual que la temperatura, la humedad interior también afecta al rendimiento de los estudiantes. En un estudio realizado en 2021, se encargó a un grupo de estudiantes universitarios que realizaran ejercicios de aprendizaje en diferentes salas con distintos niveles de humedad. Los investigadores observaron que si se desviaban de la humedad relativa ideal -que es del 40%- y bajaban la humedad de la habitación al 20% o la subían al 60%, los estudiantes empezaban a sentirse incómodos y distraídos. En comparación con la experiencia de los estudiantes en una habitación en la que la humedad relativa se mantenía en el 40%, su grado general de distracción se redujo en un 61,1%, su fatiga disminuyó en un 23,3% y su velocidad de lectura en un 12,2%.8
Aunque muchos asocien una mayor velocidad de lectura con un mejor rendimiento de los alumnos, no es necesariamente así. Los expertos han señalado que la "lectura rápida" tiende a afectar a la precisión y la comprensión.9 Los resultados del estudio corroboran esta afirmación. Con un 20% de humedad, la velocidad de lectura de los alumnos puede haber aumentado en unas pocas palabras por minuto, pero su precisión disminuyó en un 1,44%. Con un 60% de humedad, su velocidad también aumentó, pero su precisión disminuyó un 0,52%.10
Los cambios en la humedad también se han relacionado con casos de asma y síntomas similares. Un grupo de más de 500 profesores participó en un estudio en el que se les expuso a condiciones de baja (< 30%) y alta (> 60%) humedad en el aula. Muchos de ellos declararon experimentar dificultad para respirar, sibilancias, tos seca y dolores en el pecho tanto en entornos de baja como de alta humedad.11
Efectos de la humedad relativa ideal en el rendimiento de los alumnos
Dióxido de carbono (CO₂)
Otro factor que afecta a la calidad del aire en las aulas es el dióxido de carbono (CO2), un gas muy común que es un subproducto de nuestra respiración y otros procesos naturales. A niveles bajos, es seguro inhalarlo, pero una vez que la cantidad supera ciertos umbrales, empieza a afectar a la concentración y la salud de los alumnos.
En una clase normal, el nivel de CO2 oscila entre 400 y 1.000 partes por millón (ppm), en función de la ventilación y el grado de ocupación de la sala. Un aula totalmente ocupada con ventilación inadecuada atrapa CO2 en el espacio cerrado y eleva su nivel. Por encima de 1000 ppm, los alumnos empiezan a sentir somnolencia y otros efectos secundarios, como falta de concentración, aumento del ritmo cardíaco y náuseas.12
Un experimento realizado en 2016 demostró que en las habitaciones en las que aumentaban los niveles de CO2, las puntuaciones de la función cognitiva descendían significativamente. Por ejemplo, en las habitaciones en las que la concentración media de CO2 se mantuvo en 1400 ppm, las puntuaciones descendieron un 50 %. Actividades como recopilar y procesar nueva información se volvieron más desafiantes. Según los investigadores, un aumento medio de 400 ppm bastaría para reducir la puntuación de la función cognitiva en al menos un 21%.13
Cómo afectan a la salud los distintos niveles de CO2
Compuestos orgánicos volátiles (COVs)
Al igual que con el CO2, los mismos investigadores descubrieron que los niveles elevados de compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire también tienen efectos negativos sobre el rendimiento cognitivo. Observaron una disminución del 13% en las puntuaciones cuando la concentración total de COV (COVT) de la habitación aumentaba en 500μg/m3.14
Los COV son compuestos gaseosos que suelen encontrarse en materiales de construcción, pesticidas y productos de limpieza industrial.15 Aparte de sus efectos sobre el rendimiento de los alumnos, también se sabe que la exposición a COV provoca irritación de ojos, nariz y garganta, fatiga, mareos y náuseas y, en casos extremos, daños en órganos internos como el hígado, el riñón y el sistema nervioso central.16
Uno de los COV más comunes es la sustancia química altamente tóxica llamada formaldehído (CH2O), que puede encontrarse en moquetas nuevas y mobiliario de madera prensada, como sillas y tableros de partículas.17 La Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo de Estados Unidos considera que 100 ppm de CH2O ya son peligrosas, ya que su inhalación prolongada podría provocar reacciones pulmonares graves.18 En caso de que haya un nivel elevado de CH2O en un aula, el personal del centro debe actuar con rapidez para garantizar la seguridad de todos.
Cómo afectan los cambios en la calidad del aire al rendimiento cognitivo
Particulate matter (PM₂.₅ and PM₁₀)
El último de los contaminantes habituales en las aulas es la "materia particulada", término utilizado para describir una mezcla de partículas diminutas suspendidas en el aire. Pueden ser cualquier cosa, desde polvo, humo, polen u otros fragmentos sólidos o gotitas líquidas. Según su tamaño, se clasifican en PM10 (< 10μm) o PM2.5 (< 2.5μm).
Entre las dos, los expertos en salud consideran que las PM2.5 suponen un mayor riesgo para la salud19 , ya que se sabe que se infiltran en las vías respiratorias y en el torrente sanguíneo y provocan diversos síntomas, como tos, dificultad para respirar, asma y latidos irregulares del corazón.20 La inhalación prolongada de PM2.5 también puede provocar bronquitis crónica, cáncer y enfermedades cardiacas.21
Otras investigaciones también lo han relacionado con problemas de desarrollo en niños pequeños.22 Investigadores de la Universidad de Stanford analizaron la sangre de niños expuestos al humo de incendios forestales y descubrieron cambios en un gen implicado en el desarrollo y la función de las células T, esenciales para prevenir alergias e infecciones.23
Debido al tamaño y la densidad de las PM2.5, es fácil que las partículas recorran grandes distancias y entren en las aulas, independientemente de la proximidad de la escuela a fuentes comunes como fábricas, campos abiertos o vías públicas.24 Y para las escuelas que todavía utilizan pizarras, tanto los estudiantes como los profesores están constantemente expuestos a altos niveles de PM2.5 en forma de polvo de tiza. Los investigadores han observado que el uso de tiza en aulas con mala ventilación puede aumentar la concentración interior de PM2.5 en casi un 400%.25 En un esfuerzo por regular los niveles de PM2.5 en las aulas, las escuelas ya han empezado a invertir en filtros de aire e ionizadores como parte de las mejoras de sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Fuentes habituales de partículas
Control de la calidad del aire con BenQ
La pizarra BenQ incorpora sensores de calidad del aire* que alertan a los profesores a través del widget cuando la calidad del aire de su aula es inferior a satisfactoria. Las escuelas tendrán la opción de personalizar su widget en la pantalla de inicio de la pizarra BenQ y mostrar sólo las lecturas que les interesen. A continuación encontrará una guía rápida que explica lo que significa cada nivel.
Comprensión de las lecturas del sensor de calidad del aire interior de la placa BenQ
Desde el widget, pueden ver fácilmente un resumen del estado en tiempo real de los niveles de IAQ de su aula. En caso de que alguno de ellos sea alto, los profesores pueden mejorar inmediatamente la ventilación simplemente abriendo una ventana o ajustando la configuración de HVAC de su aula. Si la pizarra BenQ está programada para funcionar con el sistema de climatización inteligente del centro, no tendrán que mover ni un dedo. La pizarra BenQ puede enviar las lecturas en directo a la nube, que el sistema inteligente puede procesar y utilizar para ajustar inmediatamente la calidad del aire de la sala.
Para obtener más información sobre los sensores de calidad del aire BenQ Board, consulte nuestros productos relacionados a continuación.
References
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Note
*The air quality sensors are available on all models of the BenQ Board Pro.