Jakość powietrza w placówkach edukacyjnych

Stan systemów wentylacji w polskich szkołach jest niezadowalający, gdyż większość z nich korzysta z wentylacji grawitacyjnej, a ta działa w bardzo wąskim zakresie, zależnym od warunków zewnętrznych i wewnętrznych, i w efekcie wentylacja jest realizowana przez uchylanie okien, o ile pozwalają na to warunki atmosferyczne. Ponadto wiele miejscowości w Polsce zmaga się z zanieczyszczeniem powietrza zewnętrznego spowodowanym emisją z transportu i zakładów produkcyjnych oraz niską emisją z kotłów grzewczych. Towarzyszy temu często także hałas, szczególnie w miastach i szkołach położonych przy ulicach o znacznym natężeniu ruchu. Efektem jest nie tylko utrata dobrych wyników w nauce, ale też nadmierna liczba zakażeń w okresach o podwyższonym ryzyku infekcji, co powoduje nieobecności uczniów i nauczycieli oraz zwolnienia i urlopy opiekuńcze rodziców, a także okresowe potęgowanie się infekcji górnych dróg oddechowych wywoływanych głównie przez wirusy. Szkoły, które nie mają dobrej wentylacji, stają się inkubatorami dla tych wirusów, które następnie rozprzestrzeniane są na kolejne grupy osób. Najbardziej widoczny efekt tego łańcucha stanowią sezonowe wzrosty zachorowań z powodu zakażeń górnych dróg oddechowych. Zjawiska te, powtarzające się cyklicznie praktycznie każdego roku w sezonie grzewczym (kiedy w szkołach uchyla się okna tylko podczas przerw), narażają zdrowie uczniów i nauczycieli oraz wpływają na gorsze efekty edukacyjne. To z kolei ma wpływ na ich przyszłe zdrowie, życie zawodowe i status społeczny, tym samym rodzi też konsekwencje ekonomiczne dla całego społeczeństwa.

Odpowiedzi na pytanie, jak temu zaradzić, szukano m.in. 12 maja podczas forum dyskusyjnego „Czym oddychają nasze dzieci – jakość powietrza w placówkach edukacyjnych”. Wydarzenie to zorganizował Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Lubelskiej we współpracy z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju oraz Stowarzyszeniem Pacjent Europa. Zebranych przywitała dr hab. Marzenna Dudzińska (Politechnika Lubelska), podkreślając, że forum odbywa się przy okazji obecności w Lublinie profesor Lidii Morawskiej z Queensland University of Technology w Australii, którą Politechnika uhonorowała tytułem doktora honoris causa. Pani profesor to uczona światowej sławy, która za badania nad jakością powietrza i jej wpływem na zdrowie otrzymała liczne nagrody i wyróżnienia oraz trafiła na listę 100 najbardziej wpływowych osób magazynu „TIME”. Jej badania i inicjatywy przyczyniły się m.in. do zmiany paradygmatu w walce z infekcjami dróg oddechowych w pomieszczeniach zamkniętych, czego skutkiem była np. zmiana wytycznych WHO dot. chorób wywołanych koronawirusami uwzględniająca fakt, że wirusy przenoszą się drogą powietrzną, a nie tylko kropelkową i przez bezpośredni kontakt z zakażonymi. W wystąpieniu pt. „Dlaczego dobra jakość powietrza wewnątrz jest tak ważna?” otwierającym forum prof. Morawska wskazywała, że na jakość powietrza w pomieszczeniach wpływa szereg czynników – jakość powietrza zewnętrznego dostarczanego do pomieszczeń, ludzie jako źródło m.in. CO₂ i wirusów czy warunki wewnętrzne sprzyjające patogenom (grzybom, bakteriom, wirusom). W pomieszczeniach spędzamy do 90% czasu i jesteśmy narażeni także na wdychanie pyłów zawieszonych, w tym PM2,5, a skutkami ich długotrwałego narażenia wdychania mogą być m.in. choroby układu krążenia, przewlekłe choroby układu oddechowego, nowotwory płuc oraz krwi, cukrzyca i zakażenia dolnych dróg oddechowych. Koszty społeczne i finansowe wynikające z zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego np. w Chinach – także borykających się ze złą jakością powietrza – stanowią aż 3,45% PKB.

Profesor Morawska podkreślała także, że konieczne są działania ograniczające wszystkie zagrożenia dla jakości powietrza w pomieszczeniach, obejmujące cały proces – od projektowania budynków i systemów HVAC, zapotrzebowania budynku na energię, po jego eksploatację, w tym zwłaszcza kontrolę zawilgocenia i zapobiegania rozwojowi pleśni, oraz prewencję napływu zanieczyszczeń z zewnątrz. Zagadnienia dobrej wentylacji obejmują m.in. jakość powietrza i standardy dla powietrza zewnętrznego i wewnętrznego, normy emisji, przepisy budowlane oraz standardy jakości środowiska wewnętrznego i ich monitorowanie.

Co zatem należy zrobić? Według prof. Lidii Morawskiej w perspektywie krótkoterminowej należy zwiększyć świadomość konsekwencji zanieczyszczenia powietrza wewnątrz i korzyści płynących z czystego powietrza wśród wszystkich warstw społeczeństwa oraz prowadzić badania na dużą skalę, aby ocenić wielkość i przyczyny problemu, a także wykorzystać osiągnięcia nauki i dostępne technologie w celu poprawy jakości powietrza. Natomiast w dłuższej perspektywie należy wprowadzić regulacje chroniące jakość powietrza oraz projektować budynki zgodnie ze standardami obejmującymi ochronę przed zanieczyszczeniami ze źródeł wewnętrznych i zewnętrznych z uwzględnieniem lokalnych warunków klimatycznych oraz globalnych zmian klimatu, przy jednoczesnej maksymalizacji efektywności energetycznej budynków. Naszym celem powinno być to, by czyste powietrze w pomieszczeniach stało się powszechnym standardem – podkreślała prof. Morawska.

Forum zostało podzielone na panele dyskusyjne. Wprowadzenie do pierwszego pt. „Dlaczego dobra jakość powietrza w szkołach jest szczególnie istotna” wygłosił prof. Paweł Wargocki (Duński Uniwersytet Techniczny), który podkreślał, że głównym celem budynku szkolnego jest zapewnienie optymalnych warunków do nauki i przyswajania wiedzy. Wskazywał, że każde dziecko w szkole nabiera codziennie w płuca ok. 2,5 tys. litrów powietrza i wypija ok. 1–2 litrów napojów oraz spożywa ok. 0,5 kg posiłków. Jakość wody, napojów i pożywienia jest ściśle określona i kontrolowana, a powietrza niestety nie. Każdy ma prawo do oddychania czystym powietrzem, ale jego czystość w budynkach szkolnych i ich pobliżu często nie spełnia wymagań WHO. Co więcej, procesy termomodernizacyjne i dekarbonizacyjne prowadzą nierzadko do pogorszenia jakości powietrza w klasach, a jakość nauki może mieć konsekwencje na całe życie zarówno dla ucznia, jak i społeczeństwa. W Polsce koszt inwestycyjny urządzenia zapewniającego wysoki poziom jakości powietrza w klasie jest bliski rocznemu wynagrodzeniu brutto jednego nauczyciela, a procentuje na całe dekady.

Wprowadzenie do panelu „Jakość powietrza w polskich szkołach i dostępność rozwiązań technicznych mogących poprawić sytuację” wygłosił dr inż. Jerzy Sowa (Politechnika Warszawska). Podkreślał on, że w polskich szkołach powszechnie stosowany jest system wentylacji grawitacyjnej, który zależy od zmiennych warunków zewnętrznych i nie pozwala na oczyszczanie powietrza doprowadzanego do pomieszczeń, a efektywny strumień powietrza to zwykle tylko 10–30% minimalnego strumienia powietrza dla 1 osoby, wynoszącego 20 m³/h i wymaganego w naszych Warunki Technicznych. WT dopuszczają stosowanie wentylacji grawitacyjnej, o ile może ona zapewnić wymaganą intensywność wentylacji wymaganą przez Polską Normę, czyli właśnie 20 m³/h powietrza zewnętrznego dla każdej przebywającej osoby. Nie ma jednak obligatoryjnego wymogu prawnego obliczeniowego potwierdzania możliwości doprowadzenia wymaganego strumienia powietrza przez wentylację grawitacyjną.

Zakres zagadnień podejmowanych przez panelistów – szerokie grono m.in. nauczycieli, naukowców, urzędników i inżynierów projektantów oraz wykonawców – a także w dyskusji z udziałem zebranych w auli uczestników był tak duży, że nie sposób ująć ich wszystkich w krótkiej relacji. Szersze omówienie wystąpień i dyskusji przestawimy w numerze wrześniom, czyli wraz z początkiem roku szkolnego.