Mengapa sekolah membutuhkan udara bersih di dalam ruangan?

Lingkungan sekolah mempunyai peran penting untuk kesehatan dan kesejahteraan muridnya. Menyediakan ventilasi yang cukup di dalam kelas untuk mengurangi resiko terjangkit COVID-19 sangat disarankan dari para ilmuwan sejak awal mula pandemi. Namun demikian penyediaan udara bersih untuk menjaga anak-anak tetap aman bukan hanya masalah COVID-19.

Sudah diketahui sejak 1 dekade terakhir bahwa udara yang buruk mempengaruhi belajar anak. Ada banyak organisasi melakukan riset bahwa ventilasi yang buruk dan polusi, dimana sering terjadi di sekitar lingkungan sekolah, akan berdampak buruk untuk kesehatan anak, performa dan kesejahteraannya. Selain itu, ini juga dapat berdampak negatif kepada staff sekolah yang terkena udara yang buruk dan mereka juga berhak untuk mendapatkan lingkungan kerja yang terbebas dari polusi.

Mengutip satuan tugas komisi COVID-19 dari Lancet dalam hal keselamatan pekerja, sekolah dan travel menemukan bahwa sekolah di Amerika Serikat tidak memenuhi minimum ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) terkait percangan standar desain ventilasi – yang bertujuan untuk kenyamanan, bukan pengendalian penyakit, sehingga jauh lebih rendah daripada yang dibutuhkan untuk menghilangkan aerosol infeksius secara memadai. Perlu dicatat tinjauan kualitas udara di 13 negara menemukan ventilasi udara yang tidak memadai adalah hal yang umum.

Pandemi telah mendorong pemerintah di banyak negara untuk menyediakan lebih banyak dana bagi sekolah untuk meningkatkan kebersihan. Laporan dari Lancet menyoroti bahwa hal ini memberikan kesempatan sekali dalam satu generasi untuk melakukan perbaikan berbasis kesehatan pada bangunan sekolah, termasuk kualitas udara dalam ruangan.

Mencegah penyebaran penyakit yang ditularkan melalui udara dan mengurangi polusi di sekolah adalah bagian dari masalah yang sama. Peningkatan kualitas udara dalam ruangan akan mengurangi risiko anak-anak dan staf terkena penyakit yang ditularkan melalui udara dan juga mengurangi polusi udara dalam ruangan, yang akan memberikan manfaat peningkatan kesehatan dan kinerja akademik.

Kenapa kualitas udara di dalam ruangan penting untuk anak-anak?

Sekolah di kota besar dan sekitarnya lebih gampang terpapar polusi yang tinggi. Sebuah studi oleh pemerintah lokal London menemukan bahwa 98% sekolah di London berada di area yang melebihi batas polusi WHO untuk PM2.5, ukuran partikulat yang lebih merusak, dibandingkan dengan 24% di luar London. Unicef ​​UK memperkirakan pada tahun 2018 bahwa satu dari tiga anak tumbuh di daerah dengan tingkat partikulat yang tinggi, dengan total 4,5 juta anak di perkotaan. Hal ini terulang di banyak kota besar dan kecil di seluruh dunia dengan tingkat lalu lintas dan industri yang tinggi.

Kualitas udara dalam ruangan yang buruk disebabkan oleh banyak polutan yang berasal dari luar dan dalam ruangan. Ini termasuk senyawa organik yang mudah menguap (VOC) seperti formaldehida, benzena, nitrous oxide, karbon dioksida, radon, partikulat (PM1.0, PM2.5, PM10), jamur (termasuk spora jamur), bakteri dan virus (dibawa dalam debu). dan aerosol pernapasan), serbuk sari, tungau debu, dan bahkan partikel kulit manusia. Kendaraan berkumpul di depan gedung pada waktu-waktu tertentu dalam sehari. Sekolah juga menggunakan banyak jenis produk dalam pengajaran, seperti materi seni dan sains, yang merupakan sumber polusi.

Populasi yang berbeda, individu yang berbeda dan kita semua pada usia yang berbeda bereaksi secara berbeda terhadap racun dan alergen di udara. Sudah diketahui selama beberapa dekade bahwa beberapa orang hipersensitif terhadap polusi udara dalam ruangan tingkat rendah atau dikenal dengan sebutan sick building syndrome yang penyebab spesifiknya masih belum sepenuhnya diklarifikasi oleh penelitian. Hal ini diduga disebabkan oleh paparan beberapa polutan tingkat rendah, yang membuat kebutuhan akan udara dalam ruangan berkualitas baik menjadi lebih penting, untuk menjaga tingkat polutan serendah mungkin.

Anak-anak sangat rentan terhadap polusi udara karena tubuh mereka masih berkembang. Anak-anak yang lebih kecil, khususnya, memiliki sistem kekebalan yang kurang berkembang atau terganggu. Sementara anak-anak yang masih dalam tahap pertumbuhan, memiliki paru-paru mereka lebih besar sebanding dengan tubuh mereka. Anak kecil bernafas lebih cepat ketimbang dewasa, relatif volume udara dan ukuran tubuh mereka, sehingga asupan racun mereka lebih besar dan mereka menyerap konsentrasi polutan yang lebih besar.

Terdapat hubungan antara paparan polutan dalam ruangan dan perkembangan gejala pernapasan dan asma antara orang yang belum pernah peka sebelumnya dan mereka yang rentan terhadap alergi. Anak-anak lebih cenderung rentan saat mereka masih muda dan tumbuh. Anak-anak yang terpapar polusi udara tingkat tinggi juga rentan terhadap penyakit kronis di kemudian hari.

Dalam keseharaiannya, anak kecil lebih banyak menghabiskan waktu di dekat lantai dan hal ini yang membuat mereka lebih mudah terpapar polutan berupa debu yang menempel di lantai dan terganggu oleh aktivitas kelas – terutama aktivitas mereka sendiri. Polutan ini dapat mencakup tungau debu, alergen hewan peliharaan, spora jamur, serbuk sari dan puing-puing tanaman, tanah dan partikulat industri dan kendaraan yang dibawa dari luar. Berbagai senyawa organik sintetis, termasuk pestisida, dapat terakumulasi dalam debu. Anak-anak kecil menelan sekitar 100–200 mg/hari debu, sekitar 2–4 kali jumlah orang dewasa.

Penelitian dari Swiss Federal Laboratories untuk ilmu dan teknologi material (EMPA) telah menunjukan hubungan yang jelas antara ventilasi yang buruk di ruang kelas dan tingginya jumlah infeksi COVID-19. Hal ini menunjukkan bahwa ruang kelas yang berventilasi buruk (diukur dengan sensor CO2) memiliki 6 kali lipat jumlah kasus COVID-19 baru. Ini menyiratkan bahwa ventilasi kelas yang buruk juga akan berdampak pada penyakit pernapasan udara lainnya pada anak-anak.

Efek kualitas udara pada kinerja akademik

Penelitian selama lebih dari 1 dekade menunjukkan bahwa kualitas udara dalam ruangan di sekolah dapat menyebabkan berbagai efek pada kesehatan anak, kemampuan belajar dan prestasi akademik. Efek kesehatan jangka panjang yang luas dari polusi sudah diketahui menyebabkan penyakit paru-paru, kardiovaskular, infark miokard, gagal jantung, gangguan neurologis, diabetes dan kanker.

Efek dari kualitas udara yang buruk tidak selalu jelas dan termasuk sakit kepala, kelelahan, batuk, bersin, pusing, mual, iritasi mata, hidung, tenggorokan atau kulit. Ini memiliki efek langsung pada kinerja akademik anak-anak dan guru dan kehadiran di sekolah.

Badan perlindungan lingkungan (EPA) di Amerika Serikat meninjau bukti ilmiah tentang dampak kualitas udara pada kinerja akademik menurut temuan mereka.

• Ventilasi luar ruangan yang lebih tinggi (dengan HVAC atau membuka jendela) di ruang kelas memberikan nilai yang lebih tinggi pada tes standar dalam matematika dan membaca.
• Peningkatan kualitas udara dalam ruangan (IAQ), baik dengan menghilangkan polusi atau tingkat ventilasi yang lebih tinggi, terkait dengan kinerja anak yang lebih cepat dan lebih baik.
• Kondisi fisik bangunan yang buruk terkait dengan tingkat ketidakhadiran dan putus sekolah yang lebih tinggi.
• Sebuah survei terhadap guru di dua daerah di AS menemukan bahwa masalah yang paling sering dikutip mempengaruhi kualitas pengajaran adalah IAQ yang buruk.
• Penyebab polusi paling sering dikaitkan dengan masalah pernapasan seperti asma, termasuk kerusakan kelembaban, allergen hewan dan biologis, NO2, kelembaban atau kotoran dalam sistem HVAC, tingkat ventilasi rendah, formaldehida, produk pembersih, polutan luar ruangan dan knalpot kendaraan. Di AS, hampir satu dari 13 anak menderita asma, yang merupakan penyebab utama ketidakhadiran di sekolah yang disebabkan oleh penyakit kronis.
• Tingkat ventilasi yang lebih tinggi mengurangi penularan penyakit menular dan mengurangi tingkat penyakit pernapasan.
• Pengendalian suhu dan kelembaban relatif untuk menjaga anak-anak di zona nyaman memiliki dampak paling positif pada tugas mental yang membutuhkan konsentrasi.
  Debu di udara atau permukaan mempengaruhi kesehatan di sekolah

Bagaimana sekolah dapat memperbaiki kualitas udara?

Sekolah memiliki beberapa aspek penting dalam menciptakan pengelolaan kualitas udara lebih sulit jika dibandingkan dengan perkantoran Sebuah sekolah biasa dapat memiliki empat kali lebih banyak orang daripada gedung perkantoran per satuan luas lantai, yang akan membutuhkan tingkat ventilasi yang lebih tinggi. Anggaran sekolah berada di bawah tekanan di banyak negara, dengan pemeliharaan sering menghadapi pemotongan terbesar.

Berbagai faktor menjadikan pengelolaan kualitas udara di sekolah sebagai prioritas tinggi untuk memastikan kesehatan dan kesejahteraan siswa dan staf serta kinerja pendidikan siswa. Pandemi telah memberikan kesempatan langka untuk memecahkan masalah kekurangan ventilasi kronis di sekolah dan fokus pada peningkatan kualitas udara. Banyak negara sekarang mengambil tindakan dengan mengalokasikan anggaran yang signifikan untuk meningkatkan kualitas udara dalam ruangan

Ada beberapa langkah yang dapat dilakukan sekolah untuk meningkatkan kualitas udara dalam ruangan, misalnya:

• Ventilasi mekanis dengan sistem HVAC. Seringkali ini tidak dirancang untuk memiliki ventilasi atau laju filtrasi yang cukup untuk penyakit yang ditularkan melalui udara dan mungkin perlu “diisi ulang” dengan menggunakan pembersih udara portabel di kamar. Mereka juga perlu dipertahankan agar berfungsi dengan baik.
• Ventilasi alami dengan membuka jendela di mana tingkat polusi di luar ruangan tidak akan berdampak negatif pada udara di dalam ruangan dan perbedaan suhu udara di luar ruangan tidak akan memengaruhi kenyamanan di dalam ruangan.
• Pembersih udara portabel dengan filter HEPA 13. Partikulat filter ini, termasuk aerosol pernapasan, dan VOC dari udara (tetapi bukan CO2, yang memerlukan ventilasi). Mereka harus memiliki tingkat pengiriman udara bersih (CADR) untuk memberikan minimal lima pergantian udara per jam (ACH) di dalam ruangan.