¿Tus alumnos se sienten adormecidos durante la clase? Podría ser el aire.

Desde el inicio de la pandemia, la calidad del aire interior (IAQ) se ha convertido en un tema prioritario en educación, ya que una mala calidad del aire en el aula acelera la propagación de enfermedades transmisibles por el aire entre los estudiantes.¹ Pero además, numerosos estudios han demostrado cómo la IAQ puede impactar en el rendimiento académico.

La IAQ, que es un término general que se refiere a las condiciones del aire en los edificios,² es una consideración importante para las escuelas que buscan mejorar las calificaciones de sus estudiantes y reducir la tasa de ausentismo crónico. Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), 1 de cada 13 estudiantes sufre de asma crónica,³ una de las principales causas de ausencias escolares.⁴ Es una afección respiratoria que se agrava por una mala IAQ.

Para evitar estos problemas, la EPA recomienda a las escuelas monitorear y regular distintos factores que influyen en la calidad del aire interior (IAQ), como la temperatura y las partículas en suspensión, entre otros. A continuación, revisaremos brevemente cada uno de estos factores y su impacto real en la salud y el rendimiento estudiantil.

Leves cambios de temperatura en el aula pueden parecer insignificantes, pero los estudios han demostrado que hasta los ajustes más pequeños en la climatización interior influyen notablemente en el rendimiento de los alumnos.

Investigadores de la Universidad de Harvard y UCLA que analizaron los efectos de la temperatura acumulada en los puntajes de 10 millones de estudiantes de PSAT, han señalado que incluso un aumento de 1 °F en un ambiente de aprendizaje cálido es suficiente para reducir el rendimiento académico en un 1 %. Y a medida que la temperatura sube, las calificaciones disminuyen gradualmente.⁵ Estos hallazgos son consistentes con otros casos que muestran cómo las altas temperaturas pueden afectar las habilidades motoras y cognitivas de una persona.⁶

Lo mismo ocurre con el desempeño al aprender en ambientes fríos. Un estudio paralelo en Nueva Gales del Sur muestra que una fuerte caída en la temperatura—a causa de olas de frío—reduce las puntuaciones en exámenes en un 1,2 %. Los investigadores suponen que esto ocurre porque los estudiantes se ven expuestos repentinamente a condiciones a las que sus cuerpos no están acostumbrados.⁷

Al igual que la temperatura, la humedad interna también afecta el rendimiento de los estudiantes. En un estudio realizado en 2021, se pidió a un grupo de universitarios realizar ejercicios de aprendizaje en diferentes aulas con distintos niveles de humedad. Los investigadores observaron que, si se alejaban de la humedad relativa ideal—que es del 40%—y bajaban la humedad al 20% o la subían al 60%, los estudiantes comenzaban a sentirse incómodos y distraídos. En comparación con la experiencia de los alumnos en una sala con 40% de humedad relativa, su grado general de distracción disminuyó un 61.1%, la fatiga bajó un 23.3% y la velocidad de lectura un 12.2%.⁸

Aunque muchos pueden asociar una mayor velocidad de lectura con un mejor desempeño estudiantil, no siempre es así. Los expertos han observado cómo la “lectura rápida” suele afectar la precisión y la comprensión.⁹ Los resultados de los estudios lo confirman. Al 20 % de humedad, la velocidad de lectura de los estudiantes pudo haber aumentado unas palabras por minuto, pero su precisión de lectura disminuyó un 1,44 %. Al 60 % de humedad, su velocidad también aumentó, pero su precisión bajó un 0,52 %.¹⁰

Los cambios en la humedad también se han relacionado con casos de asma y síntomas similares al asma. Más de 500 profesores participaron en un estudio en el que se expusieron a condiciones de aula con baja (< 30%) y alta (> 60%) humedad. Muchos informaron haber experimentado dificultad para respirar, silbidos al respirar, tos seca y dolor en el pecho tanto en entornos de baja como de alta humedad.¹¹

Otro factor que afecta la calidad del aire interior en el aula es el dióxido de carbono (CO₂), un gas muy común que se produce como resultado de nuestra respiración y otros procesos naturales. En bajas concentraciones, es seguro de inhalar, pero una vez que la cantidad supera ciertos umbrales, comienza a afectar la concentración y salud de los estudiantes.

En una clase típica, los niveles de CO₂ suelen estar entre 400 y 1000 partes por millón (ppm), dependiendo de la ventilación y la cantidad de personas en la sala. Un aula llena con mala ventilación hace que el CO₂ quede atrapado y aumente su concentración. Por encima de los 1000 ppm, los estudiantes pueden empezar a sentirse somnolientos y experimentar otros efectos como mala concentración, aumento del ritmo cardíaco y náuseas.¹²

Un experimento realizado en 2016 demostró que en salas donde se aumentaron los niveles de CO₂, las puntuaciones de función cognitiva disminuyeron significativamente. Por ejemplo, en habitaciones donde la concentración promedio de CO₂ era de 1400 ppm, las puntuaciones bajaron un 50%. Actividades como recopilar y procesar nueva información fueron más difíciles. Según los investigadores, en promedio, un aumento de 400 ppm sería suficiente para reducir las puntuaciones cognitivas al menos un 21%.¹³

Al igual que con el CO₂, los mismos investigadores descubrieron que altos niveles de compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire también tienen efectos negativos en el rendimiento cognitivo. Observaron una disminución del 13% en los puntajes cuando la concentración total de COV (TVOC) en el aula aumentó en 500μg/m³.¹⁴

Los COV son compuestos gaseosos que se encuentran a menudo en materiales de construcción, pesticidas y productos de limpieza industrial.¹⁵ Además de sus efectos en el rendimiento estudiantil, se sabe que la exposición a COV causa irritación en ojos, nariz y garganta, fatiga, mareos y náuseas, y en casos extremos, daños a órganos internos como el hígado, riñón y sistema nervioso central.¹⁶

Uno de los COV más comunes es el químico altamente tóxico llamado formaldehído (CH₂O), que puede encontrarse en alfombras nuevas y en muebles de madera prensada como sillas y tableros de partículas.¹⁷ La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos considera que 100 ppm de CH₂O ya es peligroso, ya que la inhalación prolongada puede causar reacciones pulmonares graves.¹⁸ Si hay un alto nivel de CH₂O en un aula, el personal escolar debe actuar rápidamente para garantizar la seguridad de todos.

El último de los contaminantes más comunes en el aula es el “material particulado”, un término que describe una mezcla de pequeñas partículas suspendidas en el aire. Pueden ser polvo, humo, polen u otros fragmentos sólidos o gotas de líquido. Según su tamaño, se clasifican como PM₁₀ (< 10μm) o PM_2.5 (< 2.5μm). 

Entre ambos, los expertos en salud consideran que el PM_2.5 representa un mayor riesgo para la salud¹⁹, ya que puede infiltrarse en las vías respiratorias y el torrente sanguíneo causando varios síntomas como tos, dificultad para respirar, asma y latido cardíaco irregular.²⁰ La inhalación prolongada de PM_2.5 también puede derivar en bronquitis crónica, cáncer y enfermedades cardíacas.²¹

Investigaciones adicionales también han relacionado esto con problemas de desarrollo en niños pequeños.²² Investigadores de la Universidad de Stanford analizaron la sangre de niños expuestos al humo de incendios forestales y descubrieron cambios en un gen involucrado en el desarrollo y la función de las células T, que son esenciales para prevenir alergias e infecciones.²³

Por su tamaño y densidad, las partículas PM_2.5 pueden desplazarse largas distancias y entrar a los salones de clase, sin importar la proximidad de la escuela a fuentes frecuentes como fábricas, campos abiertos o avenidas.²⁴ En las escuelas que todavía usan pizarras de tiza, tanto alumnos como profesores están expuestos constantemente a concentraciones altas de PM_2.5 en forma de polvo de tiza. Los estudios han señalado que el uso de tiza en aulas poco ventiladas puede aumentar la concentración de PM_2.5 en interiores casi en un 400%.²⁵ Para regular estos niveles en las aulas, las escuelas ya han empezado a invertir en filtros de aire e ionizadores como parte de su actualización de los sistemas HVAC.

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El BenQ Board cuenta con sensores de calidad del aire integrados* que alertan al profesorado mediante el widget cuando la calidad del aire en el aula es inferior a la adecuada. Las escuelas tienen la opción de personalizar su widget en la pantalla de inicio de BenQ Board y mostrar solo las lecturas que les interesen. A continuación tienes una guía rápida que explica lo que significa cada nivel.

Desde el widget, pueden ver fácilmente un resumen en tiempo real del estado de los niveles de IAQ del aula. Si alguno de los valores es alto, los docentes pueden mejorar la ventilación de inmediato abriendo una ventana o ajustando los parámetros del HVAC. Si la BenQ Board está programada para trabajar con el sistema inteligente de HVAC de la escuela, ni siquiera necesitan mover un dedo. La BenQ Board puede enviar las lecturas en directo a la nube, donde el sistema inteligente las procesa para ajustar automáticamente la calidad del aire del aula.

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