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父母带着孩子们经过埃塞克斯郡霍恩彻奇的学校,经过学校附近的固定车辆。 PA照片。图片日期:2020年1月17日,星期五。图片来源:Nick Ansell / PA Wire
布朗中心黑板

在大流行期间及以后,洁净空气在教室中的重要性

COVID-19大流行已使人们更加关注公共卫生,尤其是在学校环境中。从社会疏离到考试制度,教育领导者正在做出重大改变,以确保学校对学生,教职员工和老师都是安全的。随着学校体验的不断革新,研究指向重新开放时被忽略但潜在的关键因素:空气质量。虽然我们已经了解空气污染对环境的负面影响已有一段时间了 儿童健康最近的证据表明,污染也对学生的学习产生不利影响。反过来,这些关系暗示了采取一些具有成本效益的干预措施来提高学生表现并在大流行期间使孩子们更安全的潜力。

污染对认知影响的证据

迄今为止,大多数研究利用室外空气污染的变化将污染与学生学习联系起来。研究人员(请参阅 这里 这里)记录了当学生在微粒污染水平很高的日子参加考试时,考试成绩显着下降。另一个 研究 比较了顺风向相对于高速公路顺风向上学的学生,发现顺风向增加了空气污染,降低了考试成绩,并增加了行为事件和缺勤情况。同样,在最近 工作文件,合著者和我将发电量逐年变化与风向相结合的结果表明,燃煤电厂的污染降低了学生的考试成绩。

最近的几篇论文已经能够将室内空气质量与认知能力下降联系起来。研究来自 象棋比赛 发现当比赛场地的颗粒物含量较高时,玩家做出错误棋动作的可能性(由棋引擎决定)会增加。伦敦经济学院的一位经济学家也将室内空气质量与 测试表现。为此,他在伦敦一所大学的检查室收集了空气微粒读数。他发现大学的考场在空气质量方面有很大差异,并且当学生被分配到空气污染程度较高的考场时,表现较差。

减少儿童的污染暴露

自然地,这些证据应促使政策制定者减少儿童接触空气传播污染物的机会。总体而言,这一消息是积极的,美国空气中污染物的平均暴露在下降 差不多一个 第三 自2000年以来,根据基于卫星和地面的措施。这些改进是由诸如 清洁空气法以及由于更便宜,更清洁的替代品(尤其是天然气)而导致的煤炭使用量急剧下降。

尽管环境空气质量的改善值得称赞,但儿童在室内也暴露于高水平的空气传播污染物。室内空气质量是当地气象学,周围结构和建筑物特征(例如建筑物通风,进气口的位置等)之间复杂的相互作用的结果。鉴于此,室内空气污染在空间和时间上高度可变。例如,室内空气污染的主要驱动因素之一是人的运动造成尘埃的重新悬浮,使得当学生进入/离开课间或进餐时,教室的空气质量最差。伦敦的研究人员发现教室内的空气质量 更差 比外面的空气质量好考虑到学生在工作日的上班时间中占一半的时间,这些证据使学校成为减少学生接触空气污染的自然场所。

因此,改善教室内空气质量的一种方法是升级老化的学校。在这一领域的研究很有希望,其中之一是 研究 在得克萨斯州,他们研究了霉菌和通风修复项目,并发现这些翻新大大提高了测试成绩的标准偏差,约为0.1-0.15。但是,这些项目的成本很高,平均修复项目的成本在30万美元至50万美元之间。使用新的方法已经发现了对考试成绩的类似有益效果 学校建设,尽管这些会带来更高的成本。

类似的收益可能会以更具成本效益的方式实现。如果改善室内空气质量是翻新和新建学校产生巨大测试成绩的背后驱动力,则决策者可以直接针对空气质量。插入式空气滤清器是一个比较理想的选择,它相对便宜(每台约700美元),并且已发现可将教室中的空气传播污染物减少约20%。 90%。这些过滤器甚至可以减少 含病毒 气溶胶颗粒,对当前大流行中的教室安全具有明显影响。

在这个主题上,出现了一种独特的情况,在洛杉矶的一些教室中安装了空气过滤器。具体来说,南加州天然气公司在2015年10月的Aliso Canyon气体存储设施中发生了一次大泄漏,该泄漏持续到2016年2月。为住下来的人进行房屋装修,包括安装空气过滤器和对房屋进行风化处理。天然气公司还向泄漏点五英里范围内的学校提供​​了1,756台插入式空气滤清器。

I 已调查 通过比较接受空气过滤器的学校与附近未接受空气过滤器的学校的比较,了解这些空气过滤器的效果。我发现接受空气过滤器的学校当年的测试成绩获得了0.1-0.2标准偏差的大幅度提高,尤其是在数学方面。这些考试分数的增幅与翻修和学校建设研究的增幅相近,但成本却很小。虽然该研究仅依赖于接受空气过滤器的11所学校的相对较小的样本(相比之下,附近没有接受空气过滤器的17所学校),但它进一步证明了以前的证据,即改善学校内部的空气质量有助于学生成功。

教室中清洁空气的未来

现在,我们有令人信服的证据表明空气质量会影响学生的学习。尽管需要进行更多的研究,但低成本的干预措施(例如空气滤清器)可能能够实现教室中更干净的空气所带来的健康和学术收益。无疑会有更多证据:例如,由参议员科里·布克(DN.J.)和众议员凯瑟琳·克拉克(D-Mass。)提出的《清洁空气,敏锐思想法案》旨在提供2000万美元的赠款,用于学校购买,安装和维护商用空气过滤器及其对学习的影响,以进行评估。

当我们等待进一步的证据时,可以采取常识性的措施来减少污染对学生的影响。首先,学校官员应避免在高速公路附近安置新学校:例如,加利福尼亚州于2003年禁止在高速公路500英尺范围内建造学校。 8,000 现有的学校在交通繁忙的道路500英尺内,官员应该测试教室的空气质量,并在空气质量差的情况下提供空气过滤器。鉴于经济上处于不利地位的学生,此类行动可以改善学生的健康状况和学习成绩, 不成比例的 在污染严重的地区上学,帮助减少公共教育中普遍存在的考试成绩差距。

布朗中心黑板于2013年1月启动,作为每周一系列与美国教育相关的政策,研究和实践的新分析。

2015年7月,“黑板”作为布鲁金斯博客重新发布,以提供更频繁,更及时,更多样化的内容。原始论文系列和当前博客的撰稿人都致力于为围绕美国教育政策的辩论提供证据。

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