La prevenzione del ritorno a scuola COVID-19 richiede strategie intelligenti per un ambiente di apprendimento sicuro. Gli amministratori e gli educatori dei distretti scolastici aperti all'apprendimento in presenza devono ripensare le proprie risorse, infrastrutture e personale per fornire il miglior ambiente di apprendimento possibile (1).
La COVID-19 ha richiesto che le comunità e i governi decidano il giusto equilibrio tra apprendimento virtuale e di persona, attuando politiche pubbliche che aiutino a mantenere le scuole aperte e implementando i protocolli di sicurezza COVID-19 nei contesti di gruppo.
Studenti e docenti devono affrontare i potenziali rischi scolastici della COVID-19
Tutti gli insegnanti, i genitori, i docenti e gli studenti, in particolare quelli non vaccinati, sono a maggior rischio di infezione da COVID-19 in qualsiasi ambiente pubblico, comprese le scuole.
I giovani sono a rischio di infezione da COVID-19 e di gravi problemi di salute, tra cui (2):
- difficoltà respiratorie
- sindrome da distress respiratorio acuto
- disfunzione del sistema multiorgano
- in rare occasioni, morte
I bambini con condizioni polmonari o di immunocompromissione sottostanti possono presentare sintomi più gravi rispetto agli altri bambini.
Inoltre, le comunità non bianche hanno subito molti più decessi in proporzione rispetto alle comunità bianche. Un rapporto del 2020 dei Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) ha stabilito che tra il 12 febbraio e il 31 luglio, ispanici, neri e indiani d'America/nativi dell'Alaska hanno rappresentato il 78% dei bambini americani morti a causa della COVID-19 e delle complicazioni sanitarie associate (3).
Tuttavia, i bambini e gli adolescenti sembrano avere un rischio minore di ammalarsi gravemente rispetto ad altre fasce di età.
Uno studio del 2020 pubblicato su Nature Medicine ha rilevato che i bambini e gli adolescenti di età inferiore ai 20 anni hanno circa la metà delle probabilità di contrarre l'infezione da COVID-19 rispetto alle persone di età superiore ai 20 anni. I sintomi clinici potrebbero manifestarsi in media il 21% delle volte tra le persone di età compresa tra i 10 e i 19 anni, rispetto al 69% delle persone di età superiore ai 70 anni (4).
Tuttavia, anche se il numero di infezioni nei bambini è inferiore a quello degli adulti, si sono verificati focolai di COVID-19 legati a strutture di assistenza all'infanzia e scuole, con bambini che hanno diffuso il virus tra loro, agli adulti e agli assistenti (5) (6). Il ruolo esatto dei bambini nella trasmissione non è ancora del tutto definito, ma è dimostrato che gli adolescenti possono trasmettere il virus con la stessa facilità degli adulti.
Inoltre, gli insegnanti e il personale non vaccinato corrono un grave rischio per la salute solo recandosi al lavoro. Un insegnante o un docente su quattro, ovvero quasi 1,5 milioni di adulti, è a maggior rischio di ammalarsi gravemente di COVID-19 a causa di una condizione preesistente, secondo un documento del 2020 della Kaiser Family Foundation (7).
La scarsa qualità dell'aria contribuisce alla cattiva salute
Una corretta ventilazione degli edifici scolastici non è sufficiente a prevenire la diffusione della COVID-19. L'aria pulita e il controllo della fonte di infezione, insieme a una migliore ventilazione, possono contribuire a ridurre la diffusione di virus e batteri (8).
La COVID-19 può essere diffusa toccando persone, superfici e oggetti infetti (9). Può anche essere diffusa tramite goccioline. Misure di controllo alla fonte come indossare maschererimanere a casa quando si è malati e la distanza sociale contribuiscono direttamente a ridurre la trasmissione di goccioline di grandi dimensioni, limitando l'infezione da persona a persona, generalmente entro un raggio di due metri l'una dall'altra.
Un altro mezzo di trasmissione è la trasmissione per via aerea. Goccioline respiratorie molto più piccole possono lasciare particelle virali infettive nell'aria per ore e spostarsi a distanze maggiori attraverso le correnti d'aria (10).
La ventilazione sposta l'aria e con essa piccole goccioline aerosolizzate di particelle infettive all'interno dell'edificio. Tuttavia, una filtrazione dell'aria di alta qualità, come la tecnologia HyperHEPA, può intrappolare gli inquinanti particellari, i virus e i batteri presenti nell'aria. La pulizia dell'aria attraverso la filtrazione può contribuire a ridurre il rischio di COVID-19 catturando particelle di 0,003 micron e riducendo le loro concentrazioni nell'aria.
Soluzioni di ventilazione naturale come l'apertura delle finestre o lo svolgimento delle lezioni in tende all'aperto possono aiutare a controllare gli aerosol, ma non sono pratiche nella maggior parte dei climi invernali. E con filtrazione dell'aria di alta qualitàla ventilazione meccanica non deve superare i requisiti del regolamento edilizio, mantenendo così livelli più elevati di efficienza energetica.
Inoltre, quando le scuole scelgono di incorporare una filtrazione dell'aria di alta qualità, i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) non devono funzionare il 100% del tempo, riducendo ulteriormente il fabbisogno energetico. Un altro vantaggio della tecnologia HyperHEPA è la bassa caduta di pressione, che consente di sostituire il filtro solo una volta all'anno (sulla base di un ciclo di lavoro medio del 50%) grazie al materiale di filtrazione altamente efficiente.
I Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie offrono linee guida su come utilizzare la ventilazione nelle scuole e nei programmi di assistenza all'infanzia (11). Le linee guida sottolineano che migliorare il livello di filtrazione dell'aria senza ridurre significativamente il flusso d'aria è una componente importante per contribuire a mantenere un ambiente sano.
Se da un lato una migliore ventilazione può contribuire a ridurre la trasmissione di COVID-19, dall'altro il flusso d'aria esterna può introdurre nelle scuole inquinanti e allergeni trasportati dall'esterno.
Esistono molti altri fonti inquinanti nelle scuole, tra cui:
- prodotti per la pulizia
- scuole nuove strettamente sigillate e con una ventilazione insufficiente
- sostanze chimiche fuoriuscite come la formaldeide
- contaminazione da piombo, amianto e radon nelle scuole più vecchie
- muffa
- inquinamento da particolato, come PM2,5 e PM10
Numerosi studi hanno dimostrato che elevati livelli di particolato nell'ambiente sono stati associati a un aumento dei sintomi COVID-19(12) (13) (14).
Uno studio in Science Advances ha rilevato che per ogni aumento di 1 microgrammo per metro cubo (𝜇g/m3) di PM2,5, il rischio di sintomi COVID-19 gravi o fatali aumenta dell'8%.
Gli stessi ricercatori hanno successivamente aggiornato il loro studio e hanno stabilito che l'esposizione a lungo termine al PM2,5 era associata a maggiori tassi di mortalità da COVID-19 nelle contee statunitensi.
Un ulteriore studio in Science of the Total Environment ha stabilito che il particolato è direttamente collegato a nuovi casi di COVID-19 a Milano, in Italia.
Il PM2,5, o particolato fine, ha un diametro di 2,5 micron o inferiore. È considerato pericoloso sia per i bambini che per gli adulti, in quanto il PM2,5 può entrare nei polmoni attraverso i passaggi dell'aria e penetrare nel flusso sanguigno (15).I componenti del PM2,5 includono:
- polvere
- fuliggine
- sporco
- fumo
- sale
- acidi
- metalli
Uno studio del 2019 pubblicato su BMC Public Health ha collegato la malattia simil-influenzale al PM2,5, mentre le malattie respiratorie sono da tempo associate all'esposizione all'inquinante (16).
In uno studio del 2010, i bambini di sei comunità urbane francesi sono stati studiati per tre anni per determinare l'impatto a lungo termine dell'inquinamento dell'aria sulla salute (17). European Respiratory JournalI risultati, pubblicati sull'European Respiratory Journal, hanno evidenziato una serie di problemi di salute associati all'esposizione a PM10, PM2,5 e gas inquinanti, quali:
- asma
- eczema
- rinite allergica a vita
- sensibilità ai pollini
L'inquinamento atmosferico può persino danneggiare la capacità di apprendimento dei bambini. Uno studio del 2015 pubblicato su Popolazione e ambiente ha rilevato che, anche tenendo conto di altri fattori, gli studenti esposti a sostanze inquinanti legate al traffico hanno una media più bassa (18).
Come l'aria pulita può contribuire a ridurre l'esposizione al COVID-19 nelle scuole
Accurato ed efficiente pulizia dell'aria interna nelle scuole può contribuire a ridurre l'esposizione a virus e COVID-19.
Le particelle COVID-19 presenti nell'aria sono generalmente comprese tra 0,06-0,14 micron (19). I depuratori d'aria ad alte prestazioni, come i filtri dell'aria CleanZone SL e NanoMax, sono in grado di catturare particelle di dimensioni pari a 0,003 micron.
Una considerazione importante per la salute nelle scuole con attività di apprendimento in presenza è la pulizia dell'aria basata sul sistema HVAC. Filtri come il filtro IQAir NanoMax rimuovono le particelle grossolane PM10 (< 10 μm), le particelle fini PM2,5 (< 2,5 μm) e le particelle ultrafini (< 0,1 micron).
I filtri NanoMax catturano fino al 90% delle particelle fino a 0,003 micron, compresi virus, batteri, allergeni e inquinanti atmosferici. I filtri NanoMax possono essere utilizzati in quasi tutti i sistemi HVAC scolastici e sono progettati per soddisfare gli esatti requisiti HVAC della scuola.
Il CleanZone SL rimuove gli agenti inquinanti. Il 95% di tutte le particelle di 0,003 micron o più grandi.
I vantaggi di CleanZone SL includono:
- Capacità di filtrare particelle ultrafini fino a 0,003 micron di diametro, compresi i virus.
- pulisce tutta l'aria di uno spazio di 1.000 metri quadrati una volta ogni 15 minuti
- virus e batteri vengono filtrati dal filtro HyperHEPA quattro volte all'ora
I docenti e gli amministratori possono monitorare la qualità dell'aria interna ed esterna con i monitor della qualità dell'aria AirVisual Series. Questi monitor sono in grado di rilevare gli inquinanti PM2,5, di prevedere la qualità dell'aria per le 72 ore successive e di avvisare gli amministratori quando la qualità dell'aria scende al di sotto degli standard stabiliti dall'utente.
Le scuole possono anche consultare il programma Scuole ad aria pulita IQAir per ridurre le malattie trasmesse dall'aria. Air Quality Experts fornisce servizi di installazione di purificazione dell'aria e soluzioni su misura per le esigenze delle singole scuole.
Approcci consigliati per il controllo delle scuole COVID-19
Oltre al controllo delle fonti, alla ventilazione e alla purificazione dell'aria, sono molte le politiche scolastiche raccomandate dagli esperti della salute.
I CDC e l'Agenzia per la Salute Pubblica del Canada incoraggiano diverse strategie per ridurre la diffusione della COVID-19 nelle scuole in cui si svolgono attività di apprendimento in presenza, tra cui (20) (21) (22):
- classi più piccole
- un mix di apprendimento virtuale e di apprendimento in presenza, a seconda dello studente
- raggruppamento degli studenti in piccole bolle sociali o coorti
- gruppi di studenti e i loro insegnanti che evitano il contatto con altri gruppi
- fornire fazzoletti di carta e cestini per la spazzatura senza contatto
- applicare orari alternati e sfalsati
- gli oggetti e il cibo non vengono mai condivisi tra studenti e insegnanti
- in una scuola tutti devono indossare una maschera e mantenere le distanze sociali
- fornire disinfettanti per le mani, anche alla cassa del pranzo
- lavarsi regolarmente le mani e coprire tosse e starnuti
- evitare di consumare cibi o bevande self-service
- aumentare le barriere e i divisori su scrivanie, uffici e banconi, ove possibile
- chiunque presenti i sintomi della COVID-19 deve rimanere a casa.
Gli insegnanti e il personale vaccinato devono seguire ulteriori linee guida del CDC, tra cui (23):
- indossare maschere con persone non vaccinate e nei luoghi pubblici
- continuare a mantenere le distanze sociali con persone non vaccinate e in luoghi pubblici
- sottoporsi al test se si manifestano i sintomi della COVID-19
Mentre nelle scuole tutti dovrebbero indossare le mascherine, alcune maschere proteggono meglio di altre. Le maschere che possono essere indossate includono:
- sciarpe e maschere di tessuto: uno strato protettivo che blocca le gocce più grosse
- maschere chirurgiche: un articolo monouso con due strati protettivi
- KN95 / N95 / FFP2: diversi strati protettivi che aiutano a bloccare le goccioline grossolane, fini e ultrafini.
Le aree comuni condivise tra i gruppi, come i campi da gioco e le mense, dovrebbero essere chiuse quando possibile. Ad esempio, gli studenti dovrebbero mangiare nelle aule o all'aperto piuttosto che nelle mense. Se ciò non è possibile, l'uso delle aree comuni deve essere scaglionato per i gruppi e tutti gli oggetti presenti nell'area devono essere puliti e disinfettati tra le visite dei gruppi.
La disposizione delle aule può rappresentare una sfida, ma è un'altra strategia essenziale. Tutti i posti a sedere devono essere distanziati di un metro e mezzo, quando possibile. I banchi o i tavoli devono essere rivolti tutti in un'unica direzione.
Sia l'apprendimento virtuale che le restrizioni alle aule per l'insegnamento in presenza hanno incoraggiato alcuni sistemi scolastici ad assumere più insegnanti. Nell'ottobre 2020, l'Ontario ha stanziato 35 milioni di dollari per l'assunzione di più insegnanti per Ottawa, Peel, Toronto, Nord York, e York Est(24). Sono stati assunti insegnanti per supportare l'apprendimento virtuale e promuovere la distanza fisica tra gli studenti per le lezioni in presenza. La provincia ha anche assunto un maggior numero di infermieri e custodi per aumentare le pulizie nelle scuole.
Politiche nazionali per le classi virtuali o di persona
In accordo con le politiche statali, provinciali e federali, le comunità hanno deciso autonomamente quale combinazione di istruzione virtuale e in presenza sia migliore per loro. Non c'è stato un consenso globale su quando e dove implementare la formazione virtuale o di persona.
Vantaggi dell'apprendimento in presenza
Sebbene alcuni governi abbiano dichiarato che mantenere le scuole aperte o riaprirle è la loro priorità, può essere una sfida bilanciare le preoccupazioni per la salute e la sicurezza con i benefici dell'apprendimento di persona (25).
Se da un lato la chiusura delle scuole elimina una fonte di rischio COVID-19 per docenti, genitori e studenti, dall'altro l'apprendimento virtuale e la chiusura delle scuole hanno un impatto negativo sui bambini e sulle loro comunità. L'apprendimento in presenza presenta vantaggi per la società e per gli studenti, come (26) (27):
- accesso nutrizionale
- servizi di assistenza sociale e prevenzione della violenza sui bambini
- sviluppo di abilità di socializzazione
- benessere psicologico grazie alla riduzione dell'isolamento
- permette ai genitori di tornare al lavoro e di evitare costi aggiuntivi per l'assistenza all'infanzia
- migliore ergonomia
- il miglior ambiente di apprendimento possibile
Inoltre, alcuni studenti con disabilità fisiche o di apprendimento possono trarre maggiori benefici dalle strategie di apprendimento in presenza rispetto alle classi virtuali, soprattutto se le scuole virtuali di un sistema scolastico creano problemi di accessibilità (28).
Il risultato
I bambini hanno problemi di salute dentro e fuori dalle scuole tutto l'anno, dalle preoccupazioni fisiche come l'inquinamento, l'asma e le allergie all'isolamento e alle difficoltà di accesso all'apprendimento per gli studenti virtuali.
La COVID-19 rappresenta un'ulteriore sfida per la salute che si aggiunge a questi problemi già esistenti per gli studenti e i docenti non vaccinati. L'efficacia a lungo termine dei vaccini, compresa la loro efficacia contro le nuove varianti di COVID-19, deve ancora essere determinata. Fino a quando non sarà raggiunta l'immunità di gregge, si dovranno prendere ulteriori precauzioni anche dopo la vaccinazione.
Quando le scuole riaprono o rimangono aperte durante l'epidemia di COVID-19, gli amministratori dovranno concentrarsi sul mantenimento del controllo delle fonti attraverso maschere e allontanamento sociale, sviluppando al contempo strategie di pulizia dell'aria per controllare gli inquinanti e i microrganismi presenti nell'ambiente.
L'attuazione delle procedure raccomandate dai funzionari della sanità pubblica - il controllo della fonte di infezione - può ridurre il rischio di infezione nelle scuole. La pulizia dell'aria può anche contribuire a mantenere studenti e docenti al sicuro da inquinanti nocivi e batteri, virus e spore fungine presenti nell'aria.
