Experiment 2021: Monitorizarea concentrației de dioxid de carbon într-o sală de curs din școala gimnazială Profesor Mihai Dumitriu – Valea Lupului Iași.

Pe durata unei zile școlare copiii petrec în săli aproximativ 60-80% din timp, astfel că aerul se degradează inevitabil datorită respiratiei celor prezenți. Numeroase studii / cercetări au arătat că petrecerea timpului în spații necorespunzător ventilate poate avea influențe negative asupra stării de sănătate si a funcțiilor cognitive. 

De la începutul pandemiei auzim constant că există o legătură strânsă între nivelul de ventilație al unei încăperi și gradul de încărcare virală sau bacteriană a aerului. Practic, nu este nici un dubiu pentru specialiștii în sănătate publică că prin asigurarea unui grad satisfăcător de ventilație naturală sau forțată, se poate reduce numărul de zile în care copii rămân acasă pentru tratarea răcelilor.

În primii ani de viață copiii se dezvoltă rapid, nu doar fizic, dar și la nivel de abilitate de comunicare și din punct de vedere socio emotional. Din punct de vedere cognitiv prescolarii dobândesc cunoștințe, dezvoltă abilități esențiale și află moduri în care pot să rezolve diverse probleme. Practic, este posibil ca asigurarea unui grad satisfăcător de ventilație să crească nivelul de atenție și concentrare cu cateva minute în fiecare zi. 

Metodologia experimentului

În lipsa unor sisteme tehnice de împrospătare constantă a aerului, în incinta unei clase, am dorit să observăm cum evoluează valorile dioxidului de carbon pe durata unor zile de curs. Am folosit un senzor pentru monitorizarea concentrației de dioxid de carbon “uRADMonitor SMOGGIE-CO2” fabricat în Timișoara, donat catre Consiliul Local Valea lupului:

Acuratețea acestor senzori a fost demonstrată prin teste de laborator la Airparif Franța în 2021, unde Smoggie-CO2 a fost primul într-un clasamentul cu peste 40 de aparate testate:

Mai jos regăsiți rezultatele și concluziile extrase.

Condițiile de realizare a setului de măsurători au fost:

• Suprafața sală de curs ~45 mp
• Grupă preșcolară
• Perioada analizată: 13 septembrie-20 octombrie
• Orientare sală: SUD
• Amplasare senzor: 1,8 m față de pardosea, diametral opus de ferestre și uși
• Model senzor: Smoggie CO2, eroare de măsură ± 5%

Date culese în perioada 13 septembrie – 20 octombrie

1.  Intervalul 13 septembrie – 1 octombrie

În această perioadă numărul mediu de copii la grupă a fost de 19.

Nu s-a întreprins nicio măsură specifică în privința ventilației naturale. Din observațiile făcute, cel mult a fost deschis un geam pe deschiderea batantă (a doua deschidere).

Temperatura exterioară medie pe timp de zi a fost de aproximativ 20 grade C.

 În interiorul sălii aproximativ 22 grade C.

În graficul A se pot observa trendurile înregistrate pe parcursul celor 15 zile de curs. În 11 zile din 15 a fost depășită limita de 2000 ppm.

În lipsa unei surse de ventilații constante în toate zilele s-a depășit limita de 1000 ppm. 

Valoarea maximă înregistrată a fost de 4141 ppm (luni, 27 septembrie), de 4 ori peste recomandările specialiștilor în domeniu. 

1.2 Intervalul 4 octombrie – 8 octombrie

În această perioadă numărul mediu de copii la grupă a fost de 15.

În această perioadă, împreună cu coordonatorul grupei, am agreat un program de ventilație naturală la fiecare 2h. Programul grupei începe oficial la 8, însă copiii încep să ajungă în sală de la 7.30. 

Analizând datele din săptămânile anterioare, am putut observa că începând cu 9.30 se atingea limita de 2000 ppm și apoi se intra în zona în care se impune luarea unor măsuri. Așadar, am stabilit ca la 9.30 să se facă o ventilație completă. 

Aceasta constă în deschiderea completă a ferestrelor (3) și deschiderea ușii.

Timpul necesar cronometrat pentru scaderea concentratiei la 500…600 ppm a fost de 12 minute.

Toți copiii au fost invitați în acest interval în curtea școlii.

Acest protocol a fost repetat în jurul orelor 12 și 14

În cadrul reprizelor de aerisire temperatura ambientală a scăzut cu maxim 3 grade (cea mai mică temperatură înregistrată a fost de 18 grade C, pe o durată de câteva minute) 

Temperatura exterioară medie pe timp de zi a fost de aproximativ 12 grd C.

 În interiorul sălii aproximativ 21 grade C.

În graficul B pot fi urmărite datele înregistrate în săptămâna 4-8 octombrie.

Valoarea maximă a fost de 2594 ppm, față de 4141 ppm în intervalul precedent, concentrația nivelului de CO2 s-a redus cca. 40%, iar zona roșie a fost atinsă foarte puțin. 

1.3. Săptămâna 11 -15 octombrie

În această perioadă numărul mediu de copii la grupă a fost de 14.

Protocolul de aerisire a continuat și în această săptămână, cu o singură diferență notabilă: aerisirea s-a făcut fără a mai deschide ușa de la intrare. 

În cadrul reprizelor de aerisire temperatura ambientală a scăzut cu maxim 2 grade (cea mai mică temperatură înregistrată a fost de 19 grade C, pe o durată de câteva minute) 

Temperatura exterioară medie pe timp de zi a fost de aproximativ 10 grd C.

 În interiorul sălii aproximativ 21 grade C.

Valoarea maximă înregistrată în acest interval a fost de 2941 ppm, cu 12 % mai mare decât intervalul precedent (4-8 octombrie). Concluzia extrasă a fost că dacă ventilația se face fără deschiderea ușii de acces în clasă, durata în care nivelul de CO2 scade la o valoare de cca 600 ppm este mult mai mare.

În graficul D se poate vedea foarte simplu că putem îmbunătăți calitatea aerului ce-l respiră copiii în sălile de clasă printr-un simplu și consacrat obicei: DESCHIDEREA TUTUROR FERESTRELOR ȘI UȘA DE ACCES, TIMP DE 12 MINUTE.

Concluzii

În lipsa unor sisteme de ventilație forțată centralizate sau descentralizate, deschiderea completa a ferestrelor și ușii de acces în clasă, timp de 12 minute, măcar la 2 ore, poate fi o metodă prin care calitatea aerului se păstrează la nivele rezonabile.

Scăderea temperaturii ambientale este minoră și pe durată mică.

Recomandări:

Aerisire completă înaintea orelor de curs

Pauza 1:  deschidere completă ferestre (sau doar batantă), durată 10 minute

Pauza 2:  deschidere completă ferestre + ușă, durata 12 minute

Pauza 3:  deschidere completă ferestre (sau doar batantă), durată 10 minute

Pauza 4   deschidere completă ferestre + ușă, durata 12 minute
 

Întrebarea care rămâne este, cu câte procente se poate crește actul de educație (atenție prelungită pe durata unei ore de curs / număr mai mare de zile în care copiii frecventează școala) dacă asigurăm o ventilație conform normativului I5 de 18 mc/h aer proaspăt?