Διερεύνηση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα στο δημοτικό σχολείο. Οι επιδράσεις του διοξειδίου του άνθρακα μέσα στις σχολικές αίθουσες.

Λαμπρόπουλος, Χρήστος

Survey on primary school’s air quality. The effects of carbon dioxide inside classrooms.

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Λαμπρόπουλος, Χρήστος

Date

2022-02-17

Advisor

Πανόπουλος, Βασίλειος

Μεταπτυχιακή εργασία (3.296Mb)

Keywords

Ποιότητα εσωτερικού αέρα ; Εσωτερική περιβαλλοντική ποιότητα ; Διοξείδιο του άνθρακα ; Σχολείο ; Σχολική επίδοση ; CO2

Abstract

Η μελέτη αυτή παρουσιάζει μια εξαμηνιαία έρευνα (από Ιανουάριο έως Ιούνιο του 2019) αναφορικά με τα επίπεδα συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) σε τάξεις ενός δημοτικού σχολείου. Το CO2 είναι ένα βασικό ανθρωπογενές αέριο ρύπανσης, που συνδέεται στενά με την ποιότητα του εσωτερικού αέρα (Indoor Air Quality/IAQ), που, με τη σειρά του, είναι ένας σημαντικός παράγοντας της εσωτερικής περιβαλλοντικής ποιότητας (Indoor Environ mental Quality/IEQ). Τα υψηλά επίπεδα CO2 έχουν αποδειχθεί ότι επηρεάζουν σημαντικά τη συνολική ποιότητα του εσωτερικού αέρα (IAQ), επηρεάζοντας την υγεία και τη γνωστική λειτουργία, οδηγώντας σε πολλές απουσίες από τα σχολεία (ή την εργασία), σε προβλήματα υγείας και σε μειωμένα ακαδημαϊκά (ή παραγωγικά) αποτελέσματα. Δεδομένου ότι τα ελληνικά σχολεία, στην πλειονότητά τους, δεν έχουν τεχνητά συστήματα μόνιμου εξαερισμού στα κτίριά τους, όπως και το σχολείο της μελέτης, η έρευνα προσπάθησε να διαπιστώσει εάν ο φυσικός αερισμός (παράθυρα) και ο βοηθητικός αερισμός (ανεμιστήρες) είναι αρκετά για να διατηρήσουν τα επίπεδα του CO2 σε αποδεκτά επίπεδα, όπως καθορίζουν τα πρότυπα ασφαλείας (<1000 ppm). Ένας αισθητήρας (Kane Alert CO2) τοποθετούνταν εναλλακτικά σε δυο αίθουσες διδασκαλίας και κάθε 10 λεπτά καταγραφόταν το επίπεδο του CO2 σε ppm (καθώς και η θερμοκρασία δωματίου σε C) κατά τη διάρκεια των μαθημάτων της τάξης. Ο βαθμός συσσώρευσης του CO2 στην τάξη αξιολογήθηκε σε σχέση με τη θερμοκρασία δωματίου, το μέγεθος της τάξης, το ύψος της τάξης, τον αριθμό των μαθητών, τον αριθμό των ανοιχτών παραθύρων, το μέγεθος των παραθύρων, το αν η πόρτα της αίθουσας ήταν ανοικτή ή όχι, το μέγεθος της πόρτας, και συνδυάστηκε με εξωτερικά μετεωρολογικά δεδομένα (θερμοκρασία, ταχύτητα ανέμου, βροχή, ατμοσφαιρική πίεση) που ανακτήθηκαν από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (Μετεωρολογικός Σταθμό Περιστερίου, που απέχει 1,8 χλμ. από το σχολείο) . Το επίπεδο του CO2 που συσσωρεύεται στις σχολικές τάξεις κατά τη διάρκεια των μαθημάτων αποτελεί ένα ισχυρό δείκτη για την επίτευξη καλής σχολικής, γνωστικής και μαθησιακής, επίδοσης και η γνώση του γεγονότος αυτού μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές συμπεριφοράς (συνεχής συνειδητοποίηση των επιπέδων IAQ, άνοιγμα παραθύρων κ.λπ.) που θα εξασφαλίζουν τα αποδεκτά επίπεδα CO2 μέσα στη σχολική αίθουσα και, συνεπακόλουθα, θα εξασφαλίζουν καλύτερα ακαδημαϊκά αποτελέσματα για τους μαθητές των σχολείων μας.

Abstract

This is a presentation of a six- month period survey (from January to June 2019) on the Carbon Dioxide (CO2) levels in 2 primary school’s classrooms. CO2 is a basic anthropogenic pollutant gas, closely associated with Indoor Air Quality (IAQ) and a major factor in Indoor Environmental Quality (IEQ). Higher levels of CO2 have been proved to lower significantly the overall IAQ, affecting health and cognitive function, leading to many absences from schools (or work), to health problems and deteriorating academic (or work production) results. Given the fact that Greek schools, in their vast majority, lack any artificial permanent ventilation systems in their buildings, such as the school in consideration, the survey tried to establish whether natural ventilation (windows) and assisted ventilation (fans) was enough to keep the CO2 levels within accepted standards (<1000 ppm). A sensor was placed in two classrooms (Kane Alert CO2) and the CO2 level (in ppm) plus room temperature (in C) was recorded every 10 mins during class lessons. The rate of CO2 accumulation in the classroom was evaluated in reference with room temperature, classroom size, classroom elevation, students’ number, number of open windows, size of windows, whether door was open or not, size of door, whether radiators (cold period) or fans (warm period) were working and general official meteorological data (temperature, wind speed, air pressure, rain) retrieved from National Observatory of Athens (Peristeri meteorological station, which is situated just 1,8 km away from the case school). Knowing the CO2 levels in school classrooms during lessons is a strong indicator of the resultant school cognitive and learning productivity and can lead to behavioural changes (constant awareness for “feeling” IAQ levels, opening of windows, etc.) that can keep CO2 levels within accepted standards and thus secure better academic results for schools and their students.