Un estudio de California analizó la asociación entre ventilación en el aula y la reducción de enfermedades

La ventilación, el suministro de aire exterior a un edificio, reduce las concentraciones interiores de contaminantes generados en él. La evidencia acumulada, principalmente de edificios de oficinas, sugiere que las tasas de ventilación (VR) más bajas en los edificios están asociadas con aumentos en una variedad de efectos adversos para la salud, como enfermedades infecciosas, síntomas agudos y deterioro de la cognición o el rendimiento. Sin embargo, esta evidencia aún es limitada, especialmente para las escuelas. Los niños en edad escolar pasan más tiempo en el colegio que en cualquier otro ambiente interior, excepto en el hogar.

Un equipo de investigadores de la División de Tecnologías de Energía Ambiental del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley se preguntaron si se podrían reducir las VR mínimas permitidas de manera segura para ahorrar energía, o deberían mantenerse iguales o incluso aumentar para proteger la salud de los estudiantes.

La ausencia de la escuela por enfermedad, que puede estar relacionada con infecciones respiratorias, asma, alergias, infecciones gastrointestinales u otras, puede servir como un indicador de efectos en la salud lo suficientemente graves como para requerir quedarse en casa y no ir a la escuela. La evidencia limitada sugiere que las VR más bajas en oficinas, escuelas y dormitorios se asocian con una mayor ausencia de enfermedad. Solo un estudio disponible proporciona información sobre las VR en el aula y la salud de los estudiantes según lo indican las ausencias escolares. En él se informaron que las tasas de ventilación más altas en el aula se asociaron con una reducción sustancial en la ausencia de los estudiantes. Sin embargo, su estudio utilizó mediciones simples: mediciones breves y únicas de dióxido de carbono (CO2) en cada aula para estimar las VR a lo largo del año escolar y un resultado de ausencia total, incluida la inasistencia por enfermedad, pero también otros tipos de ausencia.

En cambio, el nuevo material producido por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley informa los resultados de un estudio realizado en las escuelas primarias de California sobre las asociaciones entre las VR en el aula y las ausencias escolares relacionadas con enfermedades, con una recopilación de datos más detallada. Su hipótesis principal era que la disminución de la VR en las aulas se asociaría con un aumento de las ausencias de enfermedades por infecciones respiratorias, debido al aumento de las concentraciones de virus respiratorios en el aire en interiores. También comparamos los costos estimados de aumentar las tasas de ventilación en el aula con algunos beneficios potenciales de la reducción de la ausencia por enfermedad.

Más de la mitad de las aulas estudiadas recibieron aire exterior por debajo del estándar por persona. Aunque los estudios observacionales no pueden establecer una causalidad, las asociaciones encontradas entre la tasa de ventilación y la ausencia por enfermedad fueron bastante consistentes en los distritos escolares, las zonas climáticas y los tipos de ventilación.

La estadística del aire

Más del 65% de la ausencia de enfermedad en adultos puede ser causada por infecciones respiratorias, pero no está claro en qué medida estas infecciones están influenciadas por factores internos. Teoría y alguna evidencia empírica sugieren que una ventilación más baja podría aumentar la transmisión aérea de enfermedades respiratorias infecciosas entre los ocupantes. No se espera que influya en la exposición a agentes patógenos que se producen por contacto directo o indirecto o por aerosoles grandes de corto alcance, como los de estornudos cercanos.

“Planteamos la hipótesis de que las tasas de ventilación en las aulas influirían en la exposición a agentes respiratorios infecciosos transportados por el aire y, por lo tanto, afectarían la ausencia de enfermedad entre los estudiantes dentro de los siete días posteriores a la exposición -explica el especialista MJ Mendell, autor principal del documento-. En cambio, vimos una sugerencia de asociaciones crecientes con períodos de promedio de ventilación más largos: 1.8% de reducciones generales estimadas”. Este patrón parece menos compatible con los efectos de la ventilación sobre la exposición a agentes infecciosos transportados por el aire y más coherente con las exposiciones influenciadas por la ventilación que tienen efectos a más largo plazo sobre la salud o la predisposición a enfermarse.

Los contaminantes transportados por el aire producidos en las aulas incluyen, además de agentes infecciosos y otras emisiones de los ocupantes, varias emisiones químicas irritantes o tóxicas: de materiales de construcción y productos de limpieza y mantenimiento. “De manera especulativa -dice Mendell-, una posible explicación de nuestros hallazgos sería que la tasa de ventilación afecta la exposición de las membranas mucosas a irritantes transportados por el aire en interiores que influirían en la susceptibilidad a las infecciones a largo plazo .

Las tasas de ventilación medidas en las aulas a menudo no cumplen con los estándares de realidad virtual de la Sociedad Estadounidense de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), que son la base de la mayoría de los códigos de construcción. Las concentraciones de CO2 en las escuelas a menudo han superado sustancialmente las 1000 partes por millón (ppm) por persona. Las tasas de ventilación en el 88% de las aulas de las escuelas primarias públicas de EE. UU. fueron menores que las especificadas en los códigos.

Este es el estudio más grande que se ha hecho hasta la fecha, con los datos más detallados sobre las ventilaciones en el aula, las ausencias por enfermedad de los estudiantes y la demografía.

Para los especialistas, es difícil estimar con precisión las tasas de ventilación solamente a partir del CO2 , incluso asumiendo datos precisos en tiempo real sobre ese componente, que es más de lo que estaba disponible en estudios anteriores. “La identificación del verdadero equilibrio interior es un desafío en el análisis de grandes cantidades de tales datos -explica el especialista-. Si no se alcanzan los verdaderos niveles de equilibrio durante un día escolar, lo cual es muy posible en las aulas, los valores máximos medidos subestimarán los niveles de equilibrio y sobrestimarán los niveles de ventilación reales”. Si los ocupantes respiraran directamente en los sensores, los niveles máximos registrados sobrestimarían las verdaderas concentraciones de equilibrio.

Las temperaturas pueden influir en la ventilación. Las temperaturas más altas aumentarían la ese índice debido a la apertura de las ventanas; sin embargo, lo reducirían en los salones de clase con aire acondicionado. A pesar de este efecto opuesto, las relaciones entre ventilación y ausencia de enfermedad fueron similares en todos los casos.

“Se debe tener precaución al extrapolar estos hallazgos -advierte el especialista-. Por ejemplo, los alumnos mayores pueden ser menos susceptibles a los contaminantes relacionados con la ventilación, lo que reduce los impactos de la ventilación en la ausencia por enfermedad. La mayoría de las aulas de las escuelas primarias de California relevadas en este estudio proporcionaron a sus estudiantes menos ventilación de aire exterior que la especificada en las pautas estatales actuales”.

Los índices más altos en las aulas se asociaron consistentemente con una disminución de la ausencia por enfermedad. Mantener la ventilaciín por debajo de los niveles recomendados ahorra energía y dinero pero -indica Mendell-, “si las asociaciones que se ven aquí son causales, tiene costos no reconocidos pero mucho mayores debido al aumento de los problemas de salud entre los estudiantes”. Niveles mínimos recomendados, incluso hasta 15 l/s (litro por segundo o 0.001 metros cúbicos por segundo) por persona o más, pueden reducir aún más la ausencia por enfermedad. “Puede ser ventajoso para los estudiantes, sus familias y los distritos escolares, y también muy rentable, que los ventilación en las aulas de las escuelas primarias excedan sustancialmente las pautas de ventilación recomendadas actualmente de 7 l/s, sobre todo si intentamos paliar la expansión de contagio de COVID-19 y mantener a los niños en las aulas”, concluye.

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