Nuestro objetivo era medir la calidad del aire en las aulas, analizar sus consecuencias y conocer las posibles limitaciones en el rendimiento, como los problemas de concentración de los alumnos. Para ello, utilizamos el analizador de aire air-Q para registrar todos los cambios que se producían en el aire de las aulas entre las 7.00 y las 13.30 horas. Esta medición se centró especialmente en sustancias como el dióxido de carbono(CO₂), el oxígeno(O₂) y los compuestos orgánicos volátiles(gases COV). También se examinaron más de cerca la temperatura y el posible ruido.
Ventilar adecuadamente para aumentar la motivación para aprender
La concentración de CO₂ en el aire mostró un patrón similar ambos días, lo que puede explicarse por la distribución equitativa de las clases y los descansos. El primer aumento de los niveles de CO₂ por la mañana puede explicarse por la ocupación del aula y el inicio de la primera clase. Hubo una gran diferencia en ambos días a las 8.30 horas, en el momento del primer descanso. El 18 de junio se abrieron las ventanas y el aula se ventiló adecuadamente. Esto permitió que entrara aire fresco en el aula y que disminuyeran los niveles de dióxido de carbono. El 19 de junio, se volvieron a cerrar las ventanas. La respiración de los niños hizo que el contenido de CO₂ del aire aumentara rápidamente.
Como el ruido del exterior perturbaba las clases, se volvieron a cerrar las ventanas. Esto provocó un aumento espectacular de los niveles de dióxido de carbono. Según los estudios, ya pueden producirse déficits de rendimiento con una concentración de CO₂ de 1000 ppm (partes por millón). Sin embargo, en el aula se midieron más de 2000 ppm. El primer día de medición, incluso se superó el valor de 3000 ppm hacia las 10 de la mañana.
Por tanto, cabe suponer que los alumnos presentaban una notable falta de concentración. Esta deficiencia se manifestaba no sólo en su falta de concentración, sino también en el mayor cansancio de los niños. Esto puede reducir o incluso eliminar su motivación para aprender. Además, pueden producirse errores ortográficos y aritméticos con mayor frecuencia.
Durante la larga pausa, el aula sólo pudo volver a recibir suficiente aire fresco a través de la ventilación. Por ello, las ventanas permanecieron abiertas los dos días después de la pausa.
La evolución del contenido de oxígeno en el aula fue la contraria a la del dióxido de carbono, ya que el O₂ inhalado se exhala de nuevo como CO₂.
La ventilación consiguió reponer el suministro de oxígeno en la sala. Al menos, el aula es lo suficientemente grande como para evitar que los alumnos se asfixien, incluso durante un periodo de tiempo prolongado sin ventilación. En general, se considera segura una concentración de oxígeno de entre el 18% y el 21%. En correspondencia con la mayor concentración de CO₂, el valor más bajo de O2 se midió el 18 de junio hacia las 10 de la mañana. En ese momento, el nivel de oxígeno en el aula descendió hasta casi el 20%.
Los gases COV se liberan a través de la respiración y la piel de los alumnos. Si la habitación no está ventilada, aumenta la concentración de compuestos orgánicos volátiles, de forma similar al dióxido de carbono. También en este caso, las curvas aumentaron considerablemente los dos días de medición en torno a las 10 de la mañana. Sin embargo, en torno a 430 ppb (partes por billón), el pico más alto se observó el 19 de junio poco antes de las 8.30 de la mañana. Es de suponer que esto se debe a que ese día no hubo ventilación después de la primera clase. La liberación de estos gases también contribuye a reducir la capacidad de concentración.
Sin embargo, en este caso no es posible hacer una evaluación precisa, ya que los gases COV son de tipos muy diferentes y, por tanto, tienen efectos distintos. Si la concentración de COV en la habitación aumenta incluso cuando la ventana está cerrada y no hay nadie presente, es un claro indicio de contaminación química de, por ejemplo, el suelo laminado, las pinturas de pared, los textiles o el moho. Para investigarlo, el air-Q siguió registrando diversos valores de COV incluso después de finalizar las clases. No se detectó ningún aumento.
La temperatura ambiente era muy elevada los dos días de medición, superando a veces los 27 °C. Una circunstancia que contribuyó aún más a reducir la capacidad de concentración de los alumnos. Abrir las ventanas sólo producía un efecto refrescante de 1°C. La única forma de aliviar a los niños en unos días de verano tan calurosos sería instalar un ventilador suave y silencioso.
El nivel de ruido medido en el aula no registró valores especialmente elevados durante el periodo de medición. Las curvas del nivel de presión sonora reflejaron muy claramente la alternancia de las clases y los recreos, ya que las fases de silencio y de ruido se producen al mismo tiempo y en el mismo ciclo ambos días. Como durante las horas de clase no penetra ningún ruido externo, los valores máximos de hasta 70 dB(A) (decibelios) registrados ambos días siguen estando por debajo del límite nocivo de 80 dB(A).
También se midió la humedad en el aula. También en este caso, la concentración más alta, superior al 43%, se registró hacia las 10 de la mañana de ambos días. Se recomienda un nivel de humedad del 40 al 60% para el bienestar y, por tanto, el rendimiento. Aunque estos valores orientativos se respetaron en gran medida el 19 de junio, el contenido de humedad del aire descendió permanentemente a valores inferiores al 40% a partir de las 10.15 horas aproximadamente del primer día de medición. El aire seco no sólo puede resecar las vías respiratorias y favorecer la propagación de agentes patógenos. También se percibe como desagradable y, por tanto, puede mermar el rendimiento.
Nuestra conclusión: evitar los problemas de concentración y aumentar la motivación para aprender analizando la calidad del aire
Al igual que el aula analizada, la mayoría de los edificios escolares alemanes no disponen de un sistema de ventilación integrado. Por tanto, puede considerarse representativa de muchas aulas alemanas. El rápido aumento de los gases de dióxido de carbono y COV con las ventanas cerradas fue especialmente notable en nuestras mediciones. Mientras no haya ruidos molestos que entren en el aula desde el exterior, se puede proporcionar ventilación durante largos periodos en la estación cálida. Sin embargo, esto rara vez es una opción en las estaciones frías. Cabe suponer que los niveles tanto de CO₂ como de sustancias orgánicas volátiles en el aire alcanzan un nivel mucho más elevado en estas épocas. Esto tiene un impacto significativo en la capacidad de concentración de los alumnos y, por tanto, en su capacidad de aprendizaje.
Por ello, recomendamos a los profesores que abran regularmente las ventanas y ventilen adecuadamente la sala. Sin embargo, incluso con una ventilación adecuada entre las clases -como en este caso-, el contenido de dióxido de carbono y COV puede alcanzar niveles que limiten el rendimiento. Por tanto, no se pueden descartar pérdidas generales en la capacidad de aprendizaje de los niños debidas a la mala calidad del aire.
Sin embargo, para una evaluación más precisa de la calidad del aire en el aula, habría que realizar mediciones continuas durante un periodo de tiempo más largo.
(Foto de portada: Freepik)
