Det er midt på skoledagen, luften er tung, og du har siddet i klasseværelset i timevis. Det bliver sværere at koncentrere sig om, hvad læreren siger.
Tre af dine klassekammerater er ikke i skole i dag. To er forkølede og hoster. Én er ramt af influenza.
Scenen er fiktiv, men variationer af den udspiller sig i ethvert klasselokale og på enhver arbejdsplads hver dag – især i vinterhalvåret.
Hvorfor? Hvad gør os syge? Og ikke mindst: Hvad kan vi gøre ved det?
Det sidste har vi undersøgt i et toårigt pilotprojekt. Løsningen? Den gemmer sig, som under coronapandemien, i luften – nærmere bestemt i renere luft og bedre ventilation.
Her er, hvad COVID-19 har lært os om luftbårne virusser, hvordan den viden potentielt kan bruges i klasselokalet og på arbejdspladser, og hvad vi endnu mangler at undersøge.
Coronavirus kan hænge i luften som tobaksrøg
Pandemien lærte os om betydningen af luftbåren smitte. Før pandemien vidste vi, at luftvejsvirus spreder sig mellem mennesker på mange måder.
Host, nys og snot fra smittede spreder sig gennem store dråber i luften, fysisk kontakt med syge eller overflader, der er forurenet med virus til modtagelige personer.
Men at virus kunne blive hængende i rummet i en luftbåren sky – ligesom tobaksrøg – blev før COVID-19 betragtet som en undtagelse fra ’reglen’.
Luftbåren smitte kender vi fra mæslinger eller skoldkopper (og Hollywood-film). Når det kommer til de almindeligt forekommende luftvejsvirus – influenza og forkølelse – er det mere kontroversielt.
Disse virus giver øvre og nedre luftvejsinfektioner i vinterhalvåret, og spørgsmålet er, hvor hyppigt de spredes med luften i forhold til andre kendte smittemåder (se mere om luftbåren smitte i faktaboksen).
Det virker umiddelbart oplagt, at også disse virus spredes med luften. Vi har ikke undersøgt det i vores pilotprojekt, men det er noget, vi gerne vil dokumentere i et fremtidigt interventionsstudie.
\ Hvad er luftbåren smitte?
Et virus som SARS-CoV-2 trænger typisk ind i vores krop gennem den luft, vi indånder.
Virus kan findes i luften som mikroskopiske dråber eller partikler (aerosoler). Når en syg person hoster eller nyser, udskilles der virusholdige aerosoler til omgivelserne.
At tale med en ven eller blot at trække vejret kan også danne aerosoler. Ligesom tobaksrøg kan aerosoler inden døre opholde sig i luften gennem længere tid og sprede sig over et stort område.
Dén spredning påvirkes af miljøfaktorer som temperatur, fugtighed og ventilation. Og bliver luften ikke skiftet ud, kan aerosolerne hobe sig op. Dét øger risikoen for smitte, når vi trækker vejret.
Bedre ventilation gav mindre corona – og bedre indlæring
Har du nogensinde været i et lokale, hvor lugten af frokost bliver overvældende? Det kan skyldes dårlig ventilation.
Ventilation og hyppig udluftning med gennemtræk fortynder og fjerner luftbårne forurenende stoffer såsom virusholdige dråber. Luften i lukkede rum uden god ventilation kan indeholde meget mere virus.
Er der både dårlig ventilation og mange personer – som i mange klasseværelser – kan virus blive hængende i luften som aerosoler og lagres på forurenede overflader.
Dét øger risikoen for, at én syg person kan smitte flere.
Smitte med COVID-19 fandt netop sted, hvor mennesker mødtes i stort antal, og hvor ventilation var utilstrækkelig – så virus blev transporteret i store mængder fra person til person.
Ved at skrue op for ventilationen har forskere fra Italien og Schweiz vist, at antallet af smittede skoleelever med SARS-CoV-2 kan reduceres betragteligt.
Men fordelene ved bedre ventilation stopper ikke der.
Et velventileret indeklima har en positiv effekt på elevernes sygedage, indlæringsevne, trivsel og sundhedstilstand.
Omvendt peger flere studier på, at forurenet luft øger risikoen for luftvejsinfektioner som COVID-19 (se også her).
Vi tilbringer meget tid inden døre – derhjemme, i skolen, på arbejdet, i fitnesscenteret eller andre steder.
Også af den årsag er luftkvalitet inden døre vigtig for folkesundheden. Ved at vide mere om hvordan smitte spredes gennem luften, og hvordan man forbedrer luftkvaliteten, kan vi holde os sundere.
Pilotprojekt undersøgte luftkvaliteten i 26 klasselokaler ...
Rigtig mange danske institutioner, skoler og arbejdspladser er opført uden mekaniske ventilationsanlæg. Det kan være én af forklaringerne på, at der hver eneste vintersæson er smitte med mange forskellige luftvejsvirus blandt eleverne.
Den smitte giver stort fravær. Men en række lovende teknologier kan hjælpe med at forbedre indeklimaet, forebygge smitte og styrke indlæringen.
Det gælder simple metoder som regelmæssig udluftning ved at åbne vinduer og døre. Eller mere avancerede ventilationsløsninger eller luftrensning.
Vi har gennem et toårigt pilotprojekt, finansieret af Realdania, undersøgt, hvilke tekniske løsninger der kan rense luften og forbedre indeklimaet i danske skoleklasser.
To forhold – koncentrationen af kuldioxid (CO2) og tilstedeværelsen af små partikler med en diameter mindre end 2,5 mikrometer (μm) – gav os en indikation af, om luften var god, dårlig eller et sted imellem.
En høj CO2-koncentration indikerer, at ventilationen er utilstrækkelig, i forhold til det antal personer der er til stede. Forekomsten af små partikler i høj koncentration øger risikoen for, at der kan være virus i luften.
… Og den var skræmmende ringe
Vores pilotprojekt viste, at luftkvaliteten er dårlig på de undersøgte skoler. Vores resultater bekræfter altså den viden, som forskere fik om indeklimaet i danske folkeskoler gennem ’Masseeksperimenter’ i 2009, 2014 og 2021.
Vi udførte målingerne hvert minut i 26 klasselokaler på 3 skoler.
Kun i 20 procent af tiden var CO2-koncentrationen under Arbejdstilsynets anbefaling på 1.000 ppm, når der var elever til stede i klasselokalerne (ppm = parts per million, her antallet af CO2-molekyler i luften per million luftmolekyler).
Nogle elever oplevede sågar at møde ind til en luftkvalitet, som oversteg de anbefalede værdier, selvom lokalet stod tomt, i mere end 16 timer efter eleverne fik fri den foregående dag.
Det dårlige indeklima viste sig også i form af alt for mange partikler i luften.
Koncentrationen af små partikler var over WHO’s anbefaling på 5 mikrogram per kubikmeter i mere end 70 procent af tiden.
Det er gode forhold for luftbåren smitte. Hvis de små partikler består af SARS-CoV-2-, influenza- eller forkølelsesvirus, er det oplagt, at smitten spreder sig.
Vi ved, det gælder for SARS-CoV-2, og vi formoder, det må være det samme for influenza og forkølelse.
To teknologier kan skabe bedre indeklima
Den gode nyhed? Vores undersøgelser viste, at vi kan forbedre luftkvaliteten med relativt simple løsninger.
To teknologier viste sig særligt effektive:
- Ventilationsenheder installeret i et klasselokale nedbringer luftens CO2-koncentration markant. Der blev målt en reduktion på cirka 50 procent ved sammenligning med kontrolklasser uden ventilationsenheder. Simpelthen fordi luften udskiftes.
- Mobile luftrensere med højeffektive filtre kan fjerne partikler fra luften. Dette er en meget enkel løsning, idet disse ikke kræver en installation i klasselokalet.
Til gengæld viser vores studie ingen varig effekt af ’nudging’, hvor en sensor fortæller, at CO2-niveauet bliver højt, hvilket kan stimulere elever og lærere til udluftning
Det skyldes formentlig, at ventilation med gennemtræk kun har en kortvarig effekt på CO2-niveauet. Det stiger næsten med det samme igen, når døre og vinduer lukkes, fordi der gemmer sig CO2 i dele af rummet, der ikke påvirkes af gennemtræk.
Vores fund udelukker ikke, at der kan være gavnlige effekter af ’nudging’ i andre sammenhænge eller ved en bedre pædagogisk indsats.
Vores pilotstudie er ikke udgivet i et videnskabeligt tidsskrift og bliver det heller ikke. Det skulle alene tjene for at vise, at der stadig er et problem, og at der findes mulige løsninger.
I et nyt, større interventionsstudie vil vi se nærmere på de mulige fordele (læs mere om lidt).
Kan et bedre indeklima bremse smitte med luftvejsinfektioner?
Dårlig luftkvalitet er indeklimaets største udfordring i danske klasseværelser. Det skyldes mange personer på et begrænset areal og utilstrækkelig ventilation.
Forbedring af skolernes indeklima nødvendiggør derfor, at ventilationen øges, eller at indeluften filtreres, så den er så ren som muligt.
Men det kræver en del, og det er dyrt at optimere ventilationen, i de skoler hvor behovet er størst. Måske mindre kan gøre det i første omgang – eksempelvis en enkel og billig luftrenser.
Den kan anvendes ved behov, måske ikke hele året rundt, men i de vintermåneder, hvor smittetrykket er højt, og vinduerne lukkede.
Sådan en luftrenser kan også være et værktøj ved epidemier og pandemier, så man måske kan undgå skolelukninger som under COVID-19.
Og/eller undgå (eller mindske) brug af ansigtsmasker og sikker afstand (for eksempel to meter).
Perspektiverne er altså store.
Nyt studie skal gå et spadestik dybere
Vores studie er som nævnt ’kun’ et pilotstudie. Vi har undersøgt 26 klasselokaler på 3 skoler. Vi har afprøvet forskellige tekniske løsninger. Og vi har vist en klar effekt på luftkvaliteten.
Men pilotstudiet var ikke designet til at vise en effekt på elevernes sundhed, som eksempelvis sygefravær.
Før vi som samfund påtager os de investeringer, forbedring af klasseværelsers luftkvalitet kræver, bør vi vide mere om det sundhedsmæssige udbytte.
Vi er derfor i gang med at planlægge et interventionsstudie i danske skoler – en fortsættelse af vores pilotprojekt – sammen med Danmarks Tekniske Universitet og Teknologisk Institut.
Interventionsstudiet skal gennem opsætning af mobile luftrensere og kortlægning af den eksisterende ventilation undersøge luftkvalitetens betydning for infektioner i skoleklasser. Interventionen kan give os vigtig viden om, hvordan vi undgår, at Emma eller Karl smitter tre-fire andre i klassen med influenza eller forkølelse.
Håbet er, at vi med relativt enkle greb både kan forbedre luftkvaliteten og forebygge sygdomme på steder, hvor mange mennesker samles.
Et godt indeklima drejer sig ikke alene om luftbåren smitte og pandemier. En forbedring af indeklimaet i landets skoler kan desuden øge danske skoleelevers trivsel, indlæring og generelle sundhed.
