為什麼教室裡的空氣品質很重要

您的學生上課時會感到疲憊嗎？這可能與空氣有關。

自疫情爆發以來，室內空氣品質 (IAQ) 已成為教育領域的熱門話題，因為眾所周知，教室空氣品質差會加速空氣傳播疾病在學生中的傳播¹。但除此之外，大量研究也表明IAQ 會影響學習成績。

IAQ 是一個籠統術語，指建築物內的空氣狀況² ，對於希望提高學生成績並降低長期缺勤率的學校來說，這是一個重要的考慮因素。據美國環保署(EPA) 稱，每13 名學生中就有1 名患有慢性氣喘，³ 這是缺課的主要原因⁴ 。這是一種因室內空氣品質不佳而加劇的呼吸系統疾病。

為了防止這些問題，美國環保署建議學校監測和調節影響 IAQ 的不同因素，例如溫度和懸浮顆粒等。下面，我們將簡要回顧每個因素，看看它們對學生健康和表現的真正影響。

教室空氣品質差的影響

溫度

教室溫度的微小變化看似無關緊要，但研究表明，即使是最小的室內供暖和冷卻調整，也會對學生的成績產生顯著影響。

哈佛大學和加州大學洛杉磯分校的研究人員在研究累積溫度對 1000 萬 PSAT 考生成績的影響時發現，在溫暖的學習環境中，即使溫度上升 1 華氏度，也足以使學習成績下降 1%。 ⁵這些發現與其他案例一致，顯示高溫會損害人們的運動技能和思考能力⁶。

在寒冷環境中的學習成績也是如此。在新南威爾斯州進行的一項單獨案例研究顯示，寒流導致的氣溫驟降會使考試成績降低 1.2%。研究人員假設，之所以會出現這種變化，是因為學生突然暴露在身體不適應的環境中⁷。

濕度

與溫度一樣，室內濕度也會影響學生的成績。在 2021 年進行的一項研究中，一群大學生被要求在不同濕度的房間中進行學習練習。研究人員觀察到，如果他們偏離理想的相對濕度（即 40%），將房間濕度降低到 20% 或提高到 60%，那麼學生就會開始感到不舒服和分心。與在相對濕度保持在 40% 的房間裡的體驗相比，學生的整體分心程度下降了 61.1%，疲勞程度下降了 23.3%，閱讀速度下降了 12.2%⁸。

雖然很多人可能會把閱讀速度快與學生成績好聯繫起來，但事實並不一定如此。專家指出，"快速閱讀 "往往會影響準確性和理解能力⁹。濕度為 20% 時，學生的閱讀速度可能每分鐘增加幾個單詞，但閱讀準確率卻下降了 1.44%。濕度為 60% 時，他們的閱讀速度也有所提高，但準確率卻下降了 0.52%¹⁰。

濕度變化也與氣喘和類似氣喘症狀的發生有關。一組 500 多名教師參加了一項研究，他們暴露在低濕度（< 30%）和高濕度（> 60%）的教室環境中。許多人報告說，在低濕度或高濕度環境中都會出現呼吸急促、喘息、乾咳和胸痛等症狀¹¹。

理想相對濕度對學生成績的影響

二氧化碳 (CO₂)

影響教室室內空氣品質的另一個因素是二氧化碳（CO2），這是一種非常常見的氣體，是我們呼吸和其他自然過程的副產品。在低濃度時，吸入二氧化碳是安全的，但一旦超過一定的閾值，就會開始影響學生的注意力和健康。

典型教室的二氧化碳含量約為百萬分之 400 到 1000（ppm），取決於教室的通風和擁擠程度。一個滿員但通風不足的房間會在密閉空間中滯留二氧化碳，並使其濃度升高。超過 1000 ppm 時，學生會開始昏昏欲睡，並出現注意力不集中、心跳加快和噁心等其他副作用¹²。

2016 年進行的一項實驗表明，在二氧化碳濃度升高的房間裡，認知功能得分明顯下降。例如，在二氧化碳平均濃度保持在 1400 ppm 的房間裡，得分下降了 50%。收集和處理新資訊等活動變得更具挑戰性。據研究人員稱，平均每增加 400ppm 就足以使認知功能得分下降至少 21%¹³。

不同的二氧化碳水平如何影響健康

揮發性有機化合物（VOCs）

與二氧化碳一樣，研究人員發現，空氣中高濃度的揮發性有機化合物（VOC）也會對認知能力產生負面影響。他們注意到，當室內總揮發性有機化合物（TVOC）濃度增加 500μg/m3 時，得分會下降 13% ¹⁴。

¹⁵除了影響學生的學業成績外，接觸揮發性有機化合物還會導致眼睛、鼻子和喉嚨不適、疲勞、頭暈和噁心，在極端情況下還會損害肝臟、腎臟和中樞神經系統等內臟器官¹⁶。

最常見的揮發性有機化合物之一是劇毒化學物質甲醛 (CH2O)，在新地毯和木製家具（如椅子和刨花板）中都能找到這種物質。 ¹⁷美國職業安全與健康管理局認為，100 ppm 的 CH2O 就已經很危險了¹⁸，因為長時間吸入會導致嚴重的肺部反應。

空氣品質變化如何影響認知能力

懸浮微粒（PM₂.₅ 和 PM₁₀)

最後一種常見的教室污染物是 "懸浮微粒"，它是一個用來描述懸浮在空氣中的微小顆粒混合物的術語。它們可以是灰塵、煙霧、花粉或其他固體碎片或液滴。根據其大小，它們被分為 PM10（小於 10μm）或 PM2.5（小於 2.5μm）。

健康專家認為，PM2.5 對健康的危害更大¹⁹ ，因為眾所周知，PM2.5 會滲入呼吸道和血液，引起各種症狀，如咳嗽、呼吸困難、氣喘和心律不整²⁰ 。長期吸入 PM2.5 也會導致慢性支氣管炎、癌症和心臟病²¹。

²²史丹佛大學的研究人員檢測了暴露在野火煙霧中的兒童的血液，發現一種參與 T 細胞發育和功能的基因發生了變化，而 T 細胞對預防過敏和感染至關重要²³。

由於PM_2.5的大小和密度，無論學校是否靠近工廠、空地或大道等常見污染源，這些顆粒都很容易傳播到很遠的地方並進入教室。研究人員指出，在通風不良的教室中使用粉筆會使室內 PM_2.5 濃度增加近 400%。 ²⁵ 為了調節教室中的 PM_2.5濃度，學校已經開始投資安裝空氣濾網和離子產生器，作為暖通空調系統升級的一部分。

相關: 了解 BenQ Board 空氣負離子機的工作原理

懸浮微粒的常見來源

使用 BenQ 監測室內空氣品質

BenQ Board內置空氣品質感應器*，當教室的空氣品質未滿足時，會透過Widget提醒老師。學校可以在BenQ Board主螢幕上自訂小工具，只顯示與學校相關的讀數。下面的快速指南解釋了每個等級的含義。

了解BenQ Board室內空氣品質感測器讀數

透過小工具，他們可以輕鬆查看教室室內空氣品質水平的即時狀態摘要。如果室內空氣品質較高，教師只需打開窗戶或調整教室的暖通空調設置，就能立即改善通風狀況。如果BenQ Board與學校的智慧暖通空調系統配合使用，教師甚至不需要動一根手指。 BenQ Board 可以將即時讀數發送到雲端，智慧系統可以處理這些讀數，並立即調整教室的空氣品質。

相關: 了解 BenQ Board 如何與智慧暖通空調系統搭配使用

有關 BenQ Board 空氣品質感測器的更多信息，請查看下面的相關產品。

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Note

*The air quality sensors are available on all models of the BenQ Board Pro.

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