V říjnovém vydání časopisu Řízení školy jsme pod názvem “Neviditelný nepřítel – porozumění kvalitě vzduchu ve školách“ uvedli první článek a představili, jak velký dopad může mít různá kvalita vzduchu na celkovou pohodu, na zdraví dětí i na školní personál, kteří ve třídách tráví podstatnou část dne.

Pojmy jako je mikroklima a wellbeeing se dostávají do stále častěji do pozornosti rodičů, zřizovatelů a vedení škol v rámci technických řešení pro řízení tepelné pohody, energií a celkově také finančních úspor.

V dnešním druhém díle se zaměříme na současnou právní úpravu, která se věnuje oblasti kvality vzduchu jednak obecně v budovách, tak i v prostorách škol a provozoven pro výchovu a vzdělání dětí. Na úvod je dobré poznamenat, že současná právní úprava není pro laika zcela jednoduchá a přehledná, protože se tématu mikroklimatu a kvality vzduchu dotýká celá řada zákonů, vyhlášek, které je potřeba nastudovat jako celek. Pojďme na to.

Z pohledu platných zákonů a vyhlášek ČR, které se týkají kvality ovzduší vzhledem k limitům koncentrací škodlivých (život ovlivňujících plynných látek), existují následující aktuálně platné:

„Množství přiváděného venkovního vzduchu v pobytové místnosti se stanovuje s ohledem na množství osob a vykonávanou činnost a musí být výpočtem navrženo a řešeno tak, aby po dobu pobytu osob nebyla překročena koncentrace oxidu uhličitého ve vnitřním prostředí 1200 ppm.”

V žádném z uvedených zákonů a vyhlášek není uvedena povinnost neustále měřit koncentraci škodlivin uvnitř běžných budov, jako jsou kanceláře nebo byty. Nicméně tyto zákony stanovují určité limity, které je nutné dodržovat. Pokud by například došlo k soudnímu sporu kvůli zdravotním problémům, bylo by potřeba prokázat, že tyto limity nebyly překročeny.

Pokud vynecháme těkavé, toxické nebo karcinogenní látky, které se běžně ve školách nevyskytují, můžeme se soustředit na jednu látku, která výrazně ovlivňuje kvalitu vzduchu a prostředí ve třídách.

CO2 ve třídě – tichý zabiják soustředění

Oxid uhličitý (CO2) je plyn, který hraje zásadní roli v přírodních procesech naší planety. Je produktem dýchání, spalování fosilních paliv a různých průmyslových činností. Ačkoli je CO2 pro život na Zemi nezbytný – rostliny jsou na něm závislé při fotosyntéze – stává se problémem, když jeho koncentrace v interiéru dosáhne vysokých hodnot.

Ve třídách, kde pobývá mnoho studentů a učitelů a kde dýchají v uzavřeném prostoru, se může CO2 rychle hromadit, zejména ve špatně větraném prostředí. Vysoká hladina CO2 není jen drobnou nepříjemností, ale může významně ovlivnit kognitivní funkce, soustředění a celkovou pohodu. Přestože je CO2 bez barvy, zápachu a chuti, představuje ve třídě tichou, ale silnou přítomnost, která může ovlivňovat učení a produktivitu.

Úrovně koncentrace CO2 – co je bezpečné a co ne?

CO2 je ve vzduchu přirozeně přítomen v průměrné koncentraci přibližně 400 částic na milion (ppm). Ve venkovním prostředí je tato hladina přirozená. V uzavřených vnitřních prostorách však může hladina CO2 vlivem lidské činnosti rychle stoupat, zejména v prostorách s nedostatečným větráním.

– Základní hodnoty (400-1000 ppm): Tento rozsah je typický pro dobře větrané vnitřní prostory. Při těchto hladinách CO2 obecně nepředstavuje problém a kvalita vzduchu je považována za dobrou.

– Zvýšené hodnoty (1000-2000 ppm): Při zvýšení hladiny CO2 nad 1000 ppm mohou lidé začít pociťovat příznaky, jako je ospalost a sníženou schopnost soustředění se. To se často stává v přeplněných třídách se špatným větráním. Ačkoli účinky mohou být nenápadné, mohou časem vést ke znatelnému poklesu kognitivních schopností.

– Vysoké hladiny (2000-5000 ppm): Při těchto koncentracích jsou příznaky výraznější. Jedinci mohou pociťovat bolesti hlavy, závratě, potíže se soustředěním a celkově nepříjemný pocit. Takové hladiny jsou běžné ve třídách, které jsou těsně uzavřeny kvůli úspoře energie, ale nemají dostatečný přívod čerstvého vzduchu.

– Nebezpečné hodnoty (nad 5000 ppm): Dlouhodobé vystavení hladinám CO2 vyšším než 5000 ppm může vést k závažnějším zdravotním účinkům, včetně dýchacích potíží a zmatenosti. I když je dosažení takto extrémních hodnot ve školním prostředí vzácné, zdůrazňuje to důležitost udržování dobrého větrání a pravidelného monitorování hladin CO2.

Pochopení těchto hodnot má zásadní význam pro udržení zdravého vnitřního prostředí ve školách. Udržováním hladiny CO2 v bezpečném rozmezí mohou školy zajistit, aby studenti a učitelé zůstali bdělí, soustředění a v pohodlí po celý den.

Jak CO2 ovlivňuje kognitivní funkce a učení

1. Snížená koncentrace a bdělost: Při zvýšení hladiny CO2 je jedním z prvních patrných účinků snížení koncentrace a bdělosti. Studenti mohou mít problémy s udržením pozornosti během vyučování, což vede k nižšímu zapojení a účasti. To může být obzvláště nepříjemné v předmětech, které vyžadují trvalé soustředění, jako je matematika nebo přírodní vědy.

2. Zpomalení kognitivního zpracování: Vyšší hladina CO2 může zpomalit kognitivní zpracování, což žákům ztěžuje pochopení a uchování nových informací. Tento efekt může přispívat k horším studijním výsledkům a může být obzvláště náročný během zkoušek nebo hodnocení, kde je vyžadováno rychlé myšlení.

3. Zhoršené rozhodování: Rozhodování a řešení problémů jsou kognitivní funkce, které vyžadují jasné myšlení a duševní pohotovost. Zvýšená hladina CO2 může tyto schopnosti zhoršit, což vede ke špatnému úsudku a chybám při řešení úkolů. Ve školním prostředí se to může projevit jako chyby při řešení problémů nebo potíže při skupinové práci, kde je nezbytná spolupráce a rychlé myšlení.

4. Vliv na paměť: Vysoké hladiny CO2 mohou ovlivnit paměť, a to jak krátkodobou, tak dlouhodobou. Studenti si mohou hůře vybavovat informace, které se naučili dříve během dne, nebo si hůře spojovat nové pojmy s dříve naučenou látkou. To může bránit procesu učení a vést k méně efektivnímu vzdělávání.

5. Změny chování: Kromě kognitivních účinků může vysoká hladina CO2 ovlivnit také chování. Studenti mohou být podrážděnější, neklidnější nebo unavenější, což může narušovat prostředí třídy a vést ke zvýšenému počtu kázeňských problémů. Také učitelé mohou pociťovat podobné příznaky, které ovlivňují jejich schopnost efektivně řídit třídu.

Den v přeplněné třídě – CO2 v akci

Abychom lépe pochopili, jak kolísá hladina CO2 v typické třídě, projděme si jeden den v životě přeplněné školy.

Ranní příchod: Když studenti a učitelé přicházejí a usazují se ve třídě, hladina CO2 je obvykle nízká, přibližně 400-600 ppm, za předpokladu, že místnost byla přes noc dobře větrána. Vzduch je svěží a všichni jsou většinou čilí a připraveni začít den.

Dopoledne: V průběhu vyučování se hladina CO2 začne zvyšovat, zejména pokud jsou okna zavřená nebo je ventilační systém nedostatečný. V polovině dopoledne může hladina CO2 dosáhnout 1000-1500 ppm, zejména ve třídách s 20-30 studenty. V této chvíli se studenti mohou začít cítit trochu malátní a mohou se objevit první známky snížené koncentrace.

Pozdní dopoledne: V přeplněné, špatně větrané třídě může hladina CO2 překročit 2 000 ppm. Tehdy se účinky CO2 projevují výrazněji – studenti mohou mít problém zůstat vzhůru a učitelé si mohou všimnout poklesu účasti a pozornosti. Tato část dne je často nejtěžší jak pro studenty, tak pro zaměstnance, protože se dostavuje únava a snížené kognitivní funkce.

Odpolední vyučování: Po obědě, pokud třída nebyla dostatečně větrána, může hladina CO2 zůstat vysoká. V některých případech může hladina v rušných obdobích stoupnout až na 3 000 ppm nebo více, zejména pokud zůstávají okna zavřená a ventilační systém se snaží udržet krok s poptávkou.

V příštím prosincovém díle se budeme věnovat různým technikám měření kvality vzduchu se zaměřením na CO2.