Okullardaki İç Mekan Hava Kalitesi: Kirleticilerin Rolü ve Sağlık Etkileri

Okullardaki iç mekan hava kalitesi, öğrencilerin sağlığını, performansını ve öğrenme deneyimini etkileyen kritik bir faktördür.

Okullar, öğrencilere sadece bilgi kazandırmakla kalmayıp aynı zamanda kişisel gelişimlerine de katkıda bulunarak, onların toplumlara aktif ve bilinçli bireyler olarak katılmalarını sağlar. Bu nedenle, bir okulun temel amacı sadece ders kitapları aracılığıyla değil, aynı zamanda öğrencilere en uygun öğrenme ortamını sunarak onların potansiyellerini maksimize etmektir. Okullar, öğrencilere ikinci bir ev gibi hizmet etmekte ve bu ev, onların haftanın beş günü, günde ortalama sekiz saatini geçirdikleri bir mekandır. İşte bu bağlamda, sınıfların iç mekân hava kalitesi, öğrencilerin ve öğretmenlerin sağlığını, performansını, uyanıklığını, konsantre olma yeteneğini, rahatını ve hatta bulaşıcı hastalıkların yaygınlaşmasını etkileyen temel bir unsurdur.

Günümüzde, evlerden ofislere, okullardan diğer kapalı mekanlara kadar, insanlar sürekli olarak düşük derişimlerde de olsa çeşitli iç ortam hava kirleticilerine maruz kalmaktadırlar. Bu kirleticiler, solunum, üreme, merkezi sinir ve kardiyovasküler sistemler ile cildi etkileyenler dahil olmak üzere çeşitli olumsuz sağlık etkilerine sahip kimyasallar olabilmektedir. Çocuklar, yetişkinlere göre birim vücut ağırlıkları başına daha fazla hava solumakta ve gelişimleri devam etmekte olduğu için kirleticilerin etkilerine karşı daha hassas ve açıktırlar. 

Öğrencilerin başarı düzeyini etkileyen faktörler arasında, sınıf ortamının iç mekân koşulları oldukça kritik bir rol oynar. Sınıfın büyüklüğü, ısı ve nem dengesi, hava kalitesi, temizlik yöntemi/sıklığı, aydınlatma ve akustik gibi parametreler, öğrencilerin sağlık ve konforunu doğrudan etkileyerek öğrenme deneyimlerini biçimlendirir. Ancak zekâ gelişim sürecindeki çocuklar, genellikle kalabalık ve etkili havalandırmanın yetersiz olduğu sınıflara doldurulmaktadır.

Son otuz yılda yapılan araÅŸtırmalar, özellikle yüksek seviyelerdeki karbondioksitin (>800 ppm) çocukların fizyolojik saÄŸlığı ve biliÅŸsel performansı üzerinde olumsuz bir etkisi olduÄŸunu ortaya koymaktadır. Amerikan Isıtma, SoÄŸutma ve Ä°klimlendirme Mühendisleri DerneÄŸi (ASHRAE) 55’e göre, iç mekân hava kirliliÄŸinin dış havadan 400 ppm kadar fazla olabileceÄŸi belirtilmektedir. SaÄŸlığa uygun kabul edilebilir dış hava kirliliÄŸi deÄŸeri 600 ppm’e kadar olabilirken, iç mekandaki CO2 seviyelerinin en fazla 900-1000 ppm olması önerilmektedir. 

Okul havalandırma sistemi, güvenli, konforlu ve saÄŸlıklı bir iç ortam saÄŸlamak için birincil araçtır.  Havalandırma sistemlerinin seçimi, maliyet, enerji tasarrufu, çevresel etkiler ve saÄŸlık faktörlerini içermelidir. Mekanik havalandırma, fanlar aracılığıyla hava deÄŸiÅŸimi saÄŸlar, ancak maliyet, bakım, gürültü ve enerji tüketimi gibi dezavantajları vardır. Özellikle, dışarıdan temiz hava alımını sınırlayan uygulamalar, içerideki kirli havanın çevrim havası olarak kullanılmasını içerebilir, bu da viral enfeksiyon riskini artırabilir. DoÄŸal havalandırma, açıklıklardan rüzgâr ve ısıl kuvvetlerle gerçekleÅŸir ve enerji tasarrufu potansiyeli yüksektir. Özellikle, pasif bina tasarım ilkelerini kullanarak, doÄŸal havalandırma mekanik havalandırmaya kıyasla %90’a varan oranlarda enerji tasarrufu saÄŸlayabilir. Ancak okul çok kirli bir çevrede ise dış hava miktarının azaltılması için mekanik havalandırma tercih edilmelidir. 

Okullarda sınıf içi hava kalitesi büyük oranda dış ortam havasından etkilenmekte ve okulların çoÄŸunluÄŸu kent merkezlerindedir. Ancak yapılan araÅŸtırmalarda, liselerde çoÄŸunlukla dış ortam hava kirliliÄŸinin sınıf içi PM konsantrasyonuna katkısı fazla iken daha küçük çocukların olduÄŸu ve dolayısıyla hareketin daha fazla olduÄŸu sınıf ortamlarında iç ortam kaynaklarının PM katkısının daha fazla olduÄŸu görülmektedir. Anaokulunda 3-6 yaşındaki çocuklarda yürütülen bir çalışmada 4 yaşından büyük çocukların PM2.5’dan daha çok etkilendiÄŸi belirlenmiÅŸtir. Sınıf içi PM10’un temel kaynağı sınıf içi hareketliliÄŸe baÄŸlı toz olup, sınıf içi PM2.5 konsantrasyonunda dış hava kirliliÄŸi önemli bir etken olarak öne çıkmaktadır. Trafik kaynaklı hava kirliliÄŸi, özellikle araçların rölantide bekleyerek çocukları okula bıraktığı sabah saatlerinde sınıf içi hava kalitesini etkiler. Bu etki, okul giriÅŸ ve çıkışlarının yollardan uzakta olması veya araç rölantide beklemenin engellenmesi ile azaltılabilir.  

Okullardaki UOB (Uçucu Organik BileÅŸenler) kirleticileri, çocuklar ve yetiÅŸkinler için potansiyel saÄŸlık riskleri taşıyan önemli iç mekân hava kirleticileri arasında bulunmaktadır. İç ortam UOB deriÅŸimlerinin genellikle dış ortam seviyelerini zaman zaman oldukça ciddi oranlarda aÅŸtığı bilinmektedir. Ä°nÅŸaat malzemeleri, mobilyalar, ahÅŸap ürünleri reçineleri, yapıştırıcılar, boyalar, temizlik kimyasalları ve halılar gibi yaygın olarak kullanılan malzemeler okullarda UOB emisyonlarının ana kaynaklarıdır. Bu malzemelerin kullanımıyla birlikte, özellikle yeni inÅŸa edilmiÅŸ veya yenilenmiÅŸ okul binalarında iç mekân havasında artan UOB seviyeleri gözlemlenebilir. SolunduÄŸunda, UOB’ler çeÅŸitli saÄŸlık sorunlarına yol açabilir, baÅŸ aÄŸrısı, mide bulantısı, solunum sorunları, astım gibi semptomlarla kendini gösterebilir. Bu nedenle, iç mekan hava kalitesini düzenli olarak izlemek, düşük UOB emisyonlu malzemeleri tercih etmek ve etkili havalandırma sistemlerini kullanmak gibi önlemler, okullardaki UOB’lerin kontrol altına alınmasında kritik rol oynar.

TOBB Türkiye Ä°klimlendirme Meclisi Limit DeÄŸerler Çalışma Grubu tarafından hazırlanan “Okullarda İç Hava KirliliÄŸi, SaÄŸlık Etkileri ve Sınır DeÄŸerler” adlı kitap, iç hava kirliliÄŸi konusunda ülkemiz özelinde önemli bir kaynak sunmaktadır. Çalışma, mevcut sınır ve kılavuz deÄŸerlerin taranması, seçilen iç hava kirleticilerinin okullardaki etkilerinin deÄŸerlendirilmesi ve ülkemizde uygulanmak üzere sınır deÄŸer önerilerinin geliÅŸtirilmesini amaçlamaktadır.

Okullardaki iç mekân hava kalitesini iyileştirmek ve olumsuz etkileri azaltmanın ekonomik bir yolu sınıflara iç hava kalite sensörleri yerleştirilerek kirletici limit değerini geçtiğinde uyarı alınması ve pencerelerin manuel olarak açılmasının sağlanmasıdır. İç hava kalite sensörleri, sınıf içindeki hava kalitesini sürekli olarak izleyebilir ve belirlenen hedef değerleri aşan durumlar ve anlık değişiklikler tespit edilebilir. Böylece hem hava kalitesi bir ölçüde sağlanabilir, hem de enerji tasarrufu sağlanabilir. 

Kaynakça

Çakmanus, Ä°. (2021). Havalandırma ve İç Hava Kalitesi. YeÅŸil Bina Sürdürülebilir Yapı Teknojileri Dergisi.

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA). (2022). İç Mekan Hava Kalitesi Okullar İçin Neden Önemlidir?

Karaca, U. B. (2021). Ä°lkokul Dersliklerinde İç Hava Kalitesinin Ä°yileÅŸtirilmesi Ãœzerine Bir AraÅŸtırma. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (33), 60-67.

Sadrizadeh, S., Yao, R., Yuan, F., Awbi, H., Bahnfleth, W., YangBi, . . . Ruud, M. (2022). Okullarda İç Mekan Hava Kalitesi ve SaÄŸlık: Gelecekteki Okul Ortamı İçin Yol Haritasını GeliÅŸtirmek İçin Kritik Bir Ä°nceleme. Yapı MühendisliÄŸi Dergisi, 104908.

TOBB Türkiye İklimlendirme Meclisi. (2023). Okullarda İç Hava Kirliliği Sağlık Etkileri ve Sınır Değerler.