Bedompte warme schoollokalen zijn slecht voor het leerproces;

kort overzicht van onderzoek.

 

2006-05-08

Frans Duijm, medisch milieukundige, Kenniscentrum Milieu & Gezondheid, GGD Groningen:
"In de afgelopen tien jaar is er her en der onderzoek gedaan naar de invloed van het binnenmilieu in klaslokalen op wat leerlingen presteren. De uitkomsten wijzen allemaal in dezelfde richting: de meeste schoollokalen zijn niet goed geschikt om te leren. De hoofdoorzaken zijn een gebrek aan verse lucht en een te hoge temperatuur."

 

Onderzoek in Zweden

Het recente onderzoek naar binnenlucht en leren is in 1996 begonnen. In Zweden zijn in de winter vragenlijsten verstuurd naar de 13/14-jarige leerlingen van 11 representatieve scholen. De lijst bevatte o.a. de vraag: Vind je dat je minder leert doordat de lucht in de school niet goed is? Er zijn 28 klaslokalen onderzocht met o.a. kortdurende metingen van CO2. Ook is met een speciaal gas het ‘ventilatievoud’ bepaald, dat wil zeggen: hoeveel keer per uur de lucht ververst wordt. De CO2-gehalten zijn een maat voor de hoeveelheid ventilatie per leerling.
Van de ruim 700 leerlingen stuurden er meer dan 600 een ingevulde lijst terug. 21% antwoordde ja op de geciteerde vraag. De subjectief verminderde leerprestatie door slechte binnenlucht kwam vaker voor in scholen met gering ventilatievoud en minder ventilatiestroom per persoon.
De uitkomsten geven een aanwijzing dat er de leerprestatie evenredig is met de ventilatie.
(SmedjeG, Norback D, Edling C.  Mental performance in secondary school pupils in relation to the quality of indoor air.  Proceedings Indoor Air 1996 :413-8.)

 

Onderzoek in Noorwegen

Tegelijkertijd zijn in Noorwegen 550 leerlingen van 15-20 jaar getest in 22 normale klaslokalen, terwijl het CO2-gehalte continu gemeten is. Hun aandacht is gemeten met tests op een computer. Tevens hebben de leerlingen aangegeven in hoeverre ze last hadden van 17 symptomen. De uitkomsten tonen dat prestaties en gezondheidstoestand samenhangen met luchtverversing. De gegevens wijzen erop dat ze zich beter concentreren naarmate er per leerling meer ventilatie is.

(Myhrvold AN, Olsen E, Lauridsen O.  Indoor environment in schools; pupils health and performance in regard to CO2 concentrations.  Proceedings Indoor Air 1996; vol 4, 369-374.)
Onderzoek in Brabant

 

In 1997 deed de Technische Universiteit Eindhoven een onderzoek in vier basisscholen, gebouwd tussen 1969 en 1995. In oktober-november is een experiment uitgevoerd in het lokaal van groep 7. Aan de bestaande natuurlijke ventilatie is een tijdelijk mechanisch inblaas- en afzuigsysteem toegevoegd met een luchtstroom van 650 m3 per uur.

In twee scholen is de aandacht van de leerlingen getest met eerst een dag de mechanische ventilatie aan en daarna een dag zonder. In de andere twee scholen was de volgorde andersom: de mechanische ventilatie eerst uit en daarna aan. De leerkracht mocht de ramen openen zoals hij/zij gewend was. De CO2-gehalten zijn regelmatig gemeten. Er is gebruik gemaakt van een testboekje met een serie reken- en intelligentietests. De score op tweede dag was beter dan op eerste dag zoals te verwachten door het leereffect. De uitkomsten toonden bovendien een zwak significant verband tussen aandacht en luchtkwaliteit.

(ten Boske A. Luchtkwaliteit in scholen en aandacht van leerlingen. Eindhoven, TUE, 1997.
Noy D. Een gezond binnenklimaat verbetert leerprestaties op scholen. Verwarming en Ventilatie 1998 juli/augustus :677-81.)

 

onderzoek in Limburg

In de winter van 2002-2003 zijn door de Universiteit Maastricht en de GGD Westelijke Mijnstreek 24 scholen onderzocht. Van de groepen 6 deden 605 leerlingen tijdens een normale lessituatie tests die aandacht meten bij zoeksnelheid en aandacht in relatie tot werkgeheugen. Uit het aantal items met de juiste keuze zijn nauwkeurigheid en snelheid afgeleid. In de lokalen zijn regelmatig de CO2-gehalten en de temperatuur gemeten.
De scores waren significant lager bij hogere temperaturen. Bij de aanvang van de lessen was de temperatuur vaak lager dan 20 oC. Tijdens de les werd het in 29% van de lokalen warmer dan 25 oC, in één geval zelfs 30,7 oC. De scores hingen zwak samen met het CO2-gehalte.

(van Buggenum S. Het binnenmilieu van basisscholen en de leerprestaties van kinderen. Universiteit Maastricht, GGD Westelijke Mijnstreek, 2003.)

onderzoek in Denemarken

 

In 2005 zijn de resultaten gepresenteerd van een experiment in twee ruime klaslokalen met 22-24 leerlingen van ongeveer 10 jaar. De identieke lokalen zijn 65 m2 en bijna 3 meter hoog, met ramen op het zuiden. Ze zijn in 1963 gebouwd en in 1996 voorzien van mechanische ventilatie. Daarbij werden ook de ramen geopend, zodat er per uur ruim 400 m3 verse lucht binnenkwam. Dit is met een nieuwe mechanische ventilatie vergroot tot 800 m3/uur. De top van het CO2-gehalte nam af van ongeveer 1200 naar 840 ppm. Door het toevoegen van een airconditioner is de temperatuur verlaagd van 23,6 naar 20 oC.

In de nazomer werden de leerlingen in de parallelklassen getest met opdrachten die leken op gewone taken.Bij verdubbeling van de ventilatie konden ze in de beschikbare tijd 15% meer optel-, aftrek- en vermenigvuldigingssommen maken of getallen controleren zonder meer fouten te maken. Het verlagen van de temperatuur gaf zelfs 25% meer snelheid bij aftreksommen en bij begrijpend lezen zonder meer fouten te maken. Bij gelijkblijvende testsnelheid zorgde koeling voor 10% minder fouten in het vergelijken van geschreven met gesproken tekst.

 (Wargocki P, Wyon DP, Matysiak B, Irgens S. The effects of classroom temperature and outdoor air supply rate on the performance of schoolwork by children. Proceedings Indoor Air 2005: 368-72.)

onderzoek in de VS

 

Van 22 scholen werden 436 klaslokalen onderzocht waarin de meeste lokalen een individuele airco hadden. Daarbij werd kortdurend het CO2-gehalte gemeten. De CO2-gehalten dit onderzoek verschillen niet van die in Nederlandse klaslokalen. De gegevens over aantallen leerlingen en verzuimdagen werden verkregen van de schooladministratie. Daaruit werd een verzuimpercentage gemiddeld per jaar berekend. Dit gebeurde voor het jaar voor en het jaar na de CO2-metingen in de lokalen.

De CO2-gehalten  toonden een significant verband met het verzuim voor en na de metingen.

Het verzuim was gemiddeld 5%. In de 25 onderzochte noodlokalen was het CO2-gehalte hoger en bedroeg het verzuim gemiddeld 7,5%. In deze Amerikaanse noodlokalen is doorgaans het aantal m3 lucht per leerling kleiner.

Een mogelijke verklaring is dat gebrek aan ventilatie gepaard gaat met een verhoogd aantal ziektekiemen in de lucht. Het extra verhoogde verzuim in de noodlokalen kan eveneens een gevolg zijn van hogere gehalten verontreinigingen die in ander onderzoek in dergelijke lokalen gemeten zijn.

De onderzoekers leggen geen link met de leerprestaties, maar dit zal beter worden van het verzuim.

(Shendell DG, Prill R, Fisk WJ, et al. Associations between classroom CO2 concentrations and student attendence in Washington and Idaho. Indoor Air 2004;14:333-41.)
situatie in Nederland

 

Op zeer veel scholen is de ventilatie onderzocht door universiteiten en GGD’s. Al in 1987 in Rotterdam door de LU Wageningen vastgesteld dat het CO2-gehalte 50% van de lestijd hoger was dan 1200 ppm.

Van de Sandt P, Potting J, Hoegen Dijkhof E. Zieke scholen? een onderzoek naar het voorkomen van aspecifieke gezondheidsklachten bij schoolkinderen in samenhang met het kooldioxide gehalte en het binnenklimaat. Wageningen, LUW, 1987.

De GGD’s van Groningen, Breda, Zwolle hebben in begin jaren negentig CO2-gehalten gerapporteerd tot 4800 ppm. Zelfs in de zomer waren de gehalten hoger dan 2400 ppm. In 80% van de onderzochten scholen waren de gehalten veel te hoog.

Meijer G. Binnenklimaat in enkele scholen te Groningen. Groningen, GGD Stad en Ommelanden, 1993.
Leentvaar M, Jans H. De kwaliteit van het binnenmilieu na het geven van gedragsadviezen in een aantal lokalen van het Zoomvlietcollege te Rossendaal. Breda, GGD Streekgewest Westelijke Noord-Brabant,1993.
Koster AM, Van de Weerdt DHJ, Wensveen P. De kwaliteit van het binnenmilieu in een aantal basisscholen in de regio IJssel-Vecht. Zwolle, GGD Regio IJssel-Vecht, 1995.

Nadien is de situatie niet verbeterd, zo is gebleken uit onderzoek van de GGD’s in Groningen en Den Bosch.

Wassing M. Met de GGD-richtlijn voor ventilatie op pad. Groningen, GGD Groningen 2003.
Geelen, LMJ. Gezond (venti)leren op school. Breda, Bureau Medische Milieukunde van de GGD’en van Brabant/Zeeland, 2006.

 

De TUe deed technisch onderzoek in scholen en constateerde dat de luchtstroom ver beneden peil was: soms slecht 143 m3/h.  Ook in schoolgebouwen met mechanische ventilatie werd geen acceptabel binnenklimaat gehaald. Daarbij maken sommige installaties te veel lawaai.

Joosten L, Boxem G, Pernot C, Cloquet R. Gezond en tochtvrij ventileren op school onderzocht. TVVL-Magazine 2005;34 (10):8-13.
Van Bruchem M, Boxem G, Smits EHJ. Luchtkwaliteit en comfort op basisscholen. TVVL-Magazine 2005;34 (10):16-21.

Recent heeft SenterNovem de ventilatie in een aantal scholen laten onderzoeken. De uitkomsten bevestigen het beeld.

interpretatie

Er is onderzoek gedaan naar de leeromgeving in leslokalen van Nederlandse en buitenlandse scholen. Daaruit blijkt dat de ventilatie in het stookseizoen veel te gering is en de temperatuur het hele jaar vaak te hoog. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat ook lawaai een ongunstige invloed heeft op het leren. Een ongunstige invloed kan waarschijnlijk ook optreden door het extra verzuim dat het gevolg kan zijn van een te geringe ventilatie.

 

De effecten op het leerproces zijn niet altijd even duidelijk doordat het verschil tussen meer en minder geventileerde lokalen niet overal groot en goed gemeten is. Bovendien is het niet eenduidig wat de gebruikte tests betekende voor de leerprestaties in de praktijk. Het valt bijvoorbeeld niet te zeggen wat de atmosfeer in de klas op langere termijn betekent voor het kennisniveau en CITO-score.

Het onderzoek dat TNO nu in 4 scholen doet, heeft dezelfde gebreken. Als er een verband tussen ventilatie en leerproces wordt gevonden, is dat niet nieuw. Als TNO geen verband vindt, is het onderzoek te klein en/of de prestaties zijn niet goed gemeten. Het TNO-onderzoek zal dus weinig toevoegen.

De beste informatie komt uit het Deense onderzoek. Daaruit blijkt dat betere ventilatie en een temperatuur van 20oC meteen de snelheid van leerlingen in gewoon schoolwerk met 15% kan vergroten en het aantal fouten met 10% kan verminderen. Maar ook al het andere onderzoek wijst in dezelfde richting: gebrekkige ventilatie en te hoge temperatuur hebben een ongunstig effect op het leerproces.

wenselijke ventilatie

 

Helaas valt uit de beschikbare gegevens en uit de te verwachten informatie van TNO niet af te leiden welk niveau van luchtverversing optimaal is voor het leerproces. Het is trouwens ook onbekend wat de optimale luchtverversing is voor de gezondheid van leerlingen en leerkrachten. Het is merkwaardig dat daar zo weinig onderzoek naar gedaan is omdat de risico’s in school niet kleiner zijn dan in andere werksituaties. De ruimte per persoon is in leslokalen bijzonder klein in vergelijking met kantoren of woningen. Niet in alle landen zijn leslokalen zo vol; Nederlanders weten te woekeren met ruimte.

De Gezondheidsraad heeft 25 m3/uur per persoon aanbevolen als minimum als alleen geurstoffen een rol spelen. Zelfs dit absolute minimum wordt in de meeste lokalen op geen stukken na gehaald. In het stookseizoen is de ventilatie soms minder dan 200 m3/uur in het hele lokaal. Dat is dus genoeg voor een leerkracht met 6 leerlingen.

 

Een lokaal met 25 leerlingen vereist een ventilatie van tenminste 650 m3/uur. Er zijn maar weinig lokalen waarin dat gehaald wordt. Leerkrachten zouden continu veel meer moeten ventileren. Maar in de meeste lokalen zijn de ramen, enz. daarvoor niet geschikt. Met de ramen open tocht het en met de ramen dicht is het bedompt.

Bij het oplossen van dat probleem en bij het bouwen van nieuwe lokalen is het verstandig er alvast rekening mee te houden dat een optimale ventilatie waarschijnlijk nog een paar keer groter is dan 20 of 25 m3/uur per leerling. Dat blijkt althans zo te zijn voor prestaties en gezondheid van volwassenen in kantoren. En er geen reden om aan te nemen dat kinderen minder gevoelig zijn voor een suboptimale atmosfeer.

(Wargocki P, Sundell J, Bischof W, et al. Ventilation and health in non-industrial indoor environments: report from a European multidisciplinary scientific consensus meeting (EUROVEN). Indoor Air. 2002;12:113-28.)