La crisis de la calidad del aire interior en las escuelas estadounidenses

Nuestras escuelas se encuentran en medio de una crisis de calidad del aire, y la COVID-19 solo la ha empeorado. La calidad del aire en las escuelas es motivo de especial preocupación debido a la susceptibilidad de los estudiantes a la mala calidad del aire en comparación con los adultos, y a la forma en que esta susceptibilidad afecta a su bienestar académico, físico, mental, financiero y social a largo y corto plazo. En este blog, explicaremos en detalle los problemas de calidad del aire en nuestras escuelas, junto con lo que las escuelas pueden hacer al respecto.

Escuelas y calidad del aire interior

No son solo las escuelas las que sufren una crisis de calidad del aire; la calidad del aire interior (IAQ) necesita mejorar en muchos entornos diferentes. Un dato de la EPA citado con frecuencia afirma que «las concentraciones de algunos contaminantes [interiores] suelen ser de 2 a 5 veces más altas que las concentraciones exteriores típicas».¹

Las escuelas son una piedra angular integral de casi todas las comunidades locales y, por lo tanto, afectan a todos los involucrados en esa comunidad, ya sea directa o indirectamente. Sin embargo, la calidad del aire interior de las escuelas es de particular importancia para los niños debido a sus vulnerabilidades únicas. Según el libro electrónico de la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard Fundamentos del éxito estudiantil: cómo los edificios escolares influyen en la salud, el pensamiento y el rendimiento de los estudiantes, «Los niños tienen pulmones en desarrollo con vías respiratorias estrechas y, en comparación con los adultos, respiran mayores volúmenes de aire en relación con el tamaño de su cuerpo».² El IAQ escolar también destaca por el papel único que desempeña en el desarrollo de los niños. El rendimiento académico está correlacionado con los logros económicos futuros (incluso si la naturaleza exacta de esa relación es muy debatida)³; y los niños pasan más tiempo en las escuelas que en cualquier otro lugar además del hogar.⁴ Por estas razones, es esencial que analicemos lo que nos dice la literatura actual sobre el efecto de la calidad del aire escolar en los maestros, el personal y, lo que es más conmovedor, los estudiantes.

Cognición y rendimiento

Uno de los determinantes más preocupantes de la mala calidad del aire es su efecto sobre la cognición. Foundations for Student Success decía lo siguiente:

Los investigadores observaron una disminución del 5% en el «poder de atención» en las aulas mal ventiladas, lo que equivale aproximadamente al impacto que puede sentir un estudiante al saltarse el desayuno (Coley et al., 2007). Con niveles de CO2 y tasas de ventilación igualmente bajos en los edificios escolares, se ha observado que los estudiantes experimentan una mayor fatiga, problemas de atención y pérdida de concentración (Chatzidiakou et al., 2012); un rendimiento más bajo en las pruebas de concentración (Dorizas et al., 2015a); y niveles más bajos de concentración entre los estudiantes universitarios durante las clases (Uzelac et al., 2015).⁵

Por supuesto, este deterioro cognitivo tiene un efecto perjudicial en el rendimiento de los estudiantes. Un artículo de la Universidad de Tulsa explica:

Existe una asociación lineal entre las tasas de ventilación del aula y el rendimiento académico de los estudiantes dentro del rango de 0,9 a 7,1 l/s por persona. Por cada unidad (1 l/s por persona) que aumente la tasa de ventilación dentro de ese rango, se espera que la proporción de estudiantes que aprueben las pruebas estandarizadas (es decir, que obtengan una puntuación satisfactoria o superior) aumente un 2,9% (IC del 95%: 0,9 a 4,8%) en matemáticas y un 2,7% (0,5 a 4,9%) en lectura.⁶

Otros estudios coinciden. Según un documento de la UNESCO, «las pruebas estandarizadas que se realizan a los alumnos con un coeficiente intelectual deficiente (para evaluar las habilidades lectoras y matemáticas) arrojan sistemáticamente peores resultados en comparación con los estudiantes que permanecen en un entorno de aula saludable».⁷ Un estudio de la Universidad de Texas descubrió que un aumento en las partículas peligrosas estaba «asociado con una disminución ajustada de 0,11 a 0,40 puntos en los promedios de calificaciones (GPA) de los estudiantes individuales, según el tipo de HAP y la fuente de emisión».⁸ Y un estudio de la Universidad Estadounidense concluyó que «los estudiantes obtienen puntajes entre un 1 y un 2 por ciento más bajos en matemáticas y lectura en los días con niveles altos de polen o partículas finas en suspensión en el aire, y que los estudiantes asmáticos obtienen puntajes aproximadamente un 10 por ciento más bajos en los días con niveles altos de ozono». ⁹

Si bien los estudiantes son particularmente vulnerables, los profesores y el personal también pueden sufrir. Un estudio realizado por la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard «descubrieron que el aumento de las concentraciones de partículas finas (PM2.5) y las tasas de ventilación más bajas (medidas utilizando los niveles de dióxido de carbono (CO2) como indicador) se asociaron con tiempos de respuesta más lentos y una menor precisión en una serie de pruebas cognitivas» en adultos.¹⁰

COVID-19 y el rendimiento de los estudiantes

Seríamos negligentes si no reconociéramos al elefante en la habitación; el crisis de calidad del aire conocida como COVID-19 está teniendo un efecto devastador en el rendimiento de los estudiantes. Según un artículo del Brookings Institute, «Los puntajes promedio de los exámenes de matemáticas de otoño de 2021 en los grados 3 a 8 fueron de 0,20 a 0,27 desviaciones estándar (SD) más bajos en comparación con los de sus compañeros del mismo grado en el otoño de 2019, mientras que los puntajes de los exámenes de lectura fueron de 0,09 a 0,18 SD más bajos». 11 McKinsey & Company está de acuerdo, y descubrió que «los estudiantes que realizaron las pruebas en 2021 estaban unos diez puntos por detrás en matemáticas y nueve puntos por detrás en lectura, en comparación con los estudiantes igualados de años anteriores [...] Descubrimos que esta cohorte de estudiantes tiene cinco meses de retraso en matemáticas y cuatro meses de retraso en lectura, en comparación con lo que cabría esperar según los datos históricos».¹² Más recientemente, el Centro Nacional de Estadísticas Educativas descubrió que los puntajes de lectura de los niños de 9 años han bajado 5 puntos desde la pandemia. Los puntajes de matemáticas se redujeron en 7 puntos, lo que supuso la mayor caída desde la década de 1970.¹³

Todo esto tiene un efecto desproporcionado en las comunidades desatendidas. En el estudio anterior, el Centro Nacional de Estadísticas Educativas descubrió que los puntajes de matemáticas de los estudiantes negros cayeron dos veces más que los de los estudiantes blancos.¹⁴ McKinsey descubrió que la pandemia tuvo un efecto similar y dijo: «Los estudiantes de las escuelas mayoritariamente negras terminaron el año escolar con seis meses de retraso tanto en matemáticas como en lectura, mientras que los estudiantes de las escuelas mayoritariamente blancas terminaron con solo cuatro meses de retraso en matemáticas y tres meses de retraso en lectura.¹⁵ Mientras tanto, Brookings descubrió que «las brechas en los puntajes de los exámenes entre los estudiantes de las escuelas primarias de baja y alta pobreza aumentaron aproximadamente un 20% en matemáticas (lo que corresponde a 0.20 SD) y un 15% en lectura (0.13 SD), principalmente durante el año escolar 2020-21».¹⁶

Salud física y asistencia de los estudiantes

La mala calidad del aire afecta la salud física tanto de los estudiantes como del personal. Como se indicó anteriormente, los estudiantes, especialmente los más jóvenes, son motivo de especial preocupación porque «sus cuerpos aún se están desarrollando y respiran un mayor volumen de aire en relación con el tamaño de su cuerpo».¹⁷ Cuando se mezcla esta realidad biológica con la mala calidad del aire, se crea una receta para la enfermedad y la falta de días escolares. Los científicos han encontrado vínculos entre el absentismo y las partículas¹⁸ así como una conexión indirecta entre el absentismo y el moho.¹⁹

Es probable que muchas de estas ausencias se deban al efecto de los contaminantes del aire en el asma crónica. Tanto el moho como las partículas son desencadenantes del asma, al igual que los alérgenos de las plagas y los ácaros del polvo.²⁰ Un estudio de principios de la década de 2000 «encontró evidencia de una asociación entre los problemas de humedad o moho en el edificio escolar y la aparición de infecciones respiratorias, sibilancias repetidas y tos prolongada en los niños en edad escolar».²¹ Según los CDC, niños estadounidenses, faltaron 13,8 millones de días a la escuela en 2013 (los datos más recientes disponibles) debido al asma crónica.²²

Las bacterias y los virus infecciosos que se transmiten por el aire son un problema de calidad del aire en sí mismos; incluso si se minimizan otros contaminantes, es posible que una escuela aún tenga una mala calidad del aire como resultado de la gripe, los resfriados, el COVID u otras enfermedades transmitidas por el aire. Como ya comentamos en un blog anterior, las partículas pueden agravar esta situación al ayudar a los patógenos a viajar distancias más largas. Esto puede reducir aún más la asistencia de los estudiantes.

La asistencia de los maestros también se ve afectada por la calidad del aire. Un estudio realizado en 2012 por Finish descubrió que en las escuelas en las que los profesores percibían que la calidad del aire era buena, los mismos profesores tenían menos probabilidades de tomarse una licencia por enfermedad de corta duración.²³ Por el contrario, la mala calidad del aire puede costar un dineral a las escuelas. Los empleados ausentes son caros, y Solo las escuelas públicas emplean a más de 6 millones de personas en los Estados Unidos. El Instituto de Beneficios Integrados estimó que solo las ausencias relacionadas con el COVID costaron a los empleadores estadounidenses mil millones de dólares por semana en 2021.

Moral y escasez de maestros y personal

Una consideración sobre la calidad del aire que a menudo se pasa por alto es su efecto en la moral del personal más allá del que proviene de una disminución de la cognición. Los profesores ya están agotados ya que los requisitos de aprendizaje remoto, híbrido y presencial cambian casi de un mes a otro. El estrés adicional que supone enfermarse (o enfermar a un ser querido) hace que sea esencial que los distritos escolares hagan todo lo posible para garantizar la mejor calidad del aire posible.

Todo este estrés resulta en agotamiento, ausentismo y, en última instancia, escasez de personal. Por ejemplo, una encuesta realizada por la Asociación de Maestros del Estado de Texas reveló que el 70% de los maestros de Texas estaban considerando dejar sus trabajos. Según un experto entrevistado para el artículo, «'la incapacidad de los líderes estatales para proteger la salud y la seguridad de los estudiantes y los empleados escolares también se ha combinado para reducir la moral de los maestros al nivel más bajo de los últimos tiempos y poner en peligro nuestro sistema de escuelas públicas'».

Los maestros y el personal no son solo pensando sin embargo, acerca de dejar sus trabajos. Según la Asociación Nacional de Educación:

Si bien la escasez de educadores es anterior a la pandemia, en particular de maestros sustitutos y en materias difíciles de encontrar, como matemáticas, ciencias, educación especial y educación bilingüe, esta escasez ha aumentado en los últimos dos años y se ha ampliado para abarcar otros puestos, como conductores de autobuses, enfermeras escolares y trabajadores del servicio de alimentos. Según la Oficina de Estadísticas Laborales, actualmente hay 567.000 educadores menos en las escuelas públicas de los Estados Unidos que antes de la pandemia.²⁴

Las escuelas compensan esto con una cultura de múltiples sombreros. El entrenador de fútbol también enseña historia, el profesor de matemáticas dirige el club de teatro, el director de las instalaciones también supervisa la sala de estudio y el subdirector acompaña la excursión de octavo grado. Por muy limitados que estén, el personal rara vez puede emprender proyectos adicionales que puedan mejorar la calidad del aire (por ejemplo, supervisar una renovación estructural, auditar una armario de artículos de arte para sustancias tóxicas, o volver a capacitar al personal en materia de sostenibilidad o calidad del aire).

Otra nota obvia pero importante: la tranquilidad de un profesor no solo beneficia al profesor, sino también a los estudiantes. Una revisión bibliográfica realizada en 2020 sobre el tema identificó varias maneras en las que el agotamiento de los profesores es perjudicial para los alumnos, desde la falta de planificación de las clases hasta que los alumnos internalizan el retraimiento del profesor como reflejo de sí mismos.²⁵

Consideraciones prácticas con soluciones prácticas

Los efectos negativos de la mala calidad del aire interior (especialmente el efecto de la COVID-19 en el rendimiento) llevan naturalmente a preguntarse qué se puede hacer al respecto. Como afirma McKinsey & Company, «el alcance de la acción ya está claro. El imperativo inmediato es no solo reabrir las escuelas y recuperar el aprendizaje inacabado, sino también reimaginar los sistemas educativos a largo plazo».²⁶

Creemos que estas soluciones aditivas para la calidad del aire interior serán un recurso valioso para los líderes del distrito escolar, así que síganos en LinkedIn. O puede ponerse en contacto con nosotros directamente mediante el botón de abajo.

Publicado por ActivePure

Escrito por Joseph Knipper