气候

热得无法上课:校园高温为何愈发严重?

随着全球热浪日益常态化,研究人员正加紧寻求如何让教室更有效地降温。
<p>巴拿马圣布拉斯群岛的一间空教室。低收入和中等收入国家的学校和学生受到高温的影响尤为严重。图片来源:Ida Pap / Alamy</p>

巴拿马圣布拉斯群岛的一间空教室。低收入和中等收入国家的学校和学生受到高温的影响尤为严重。图片来源:Ida Pap / Alamy

在世界各地,气候变化正让天气热得无法学习。

教师们愈发需要在危险的高温教室授课,这些教室多建于老旧校舍中,当初设计时是为了抵御严寒,而非防暑降温。联合国儿童基金会表示,2024年,全球有数以亿计学龄儿童因热浪导致学校被迫停课而中断学业。

低收入和中等收入国家受到的冲击最为严重,尤其是在城市中,城市热岛效应让气温进一步攀升。高温正逼近足以造成严重健康后果的水平,从脱水、中暑等短期影响,到肾功能衰竭等长期健康问题。当然,因极端高温而耽误的学习,也会在社会和经济层面带来长期影响

什么是城市热岛?

城市的气温往往高于周边的乡村地区。这是多种因素共同作用的结果,包括:树木较少,难以提供遮荫和降温;混凝土和砖结构建筑更多,容易吸收并蓄积热量;以及能源使用过程中产生的废热。这种现象被称为“城市热岛效应”(urban heat island, 简称UHI)

两年前,阿根廷一所学校因天气酷热而允许学生穿泳装上学,此举引发广泛关注。在中国,关于“高温教室究竟是磨炼意志,还是危害健康”的争论在网络上引发争议。在美国,研究人员正对单个教室进行监测,试图找到应对校舍过热问题的有效方法。

然而,目前全球各地都几乎没有现成的指导准则,来界定“多高的温度不适合学习”,也缺乏系统性的校园降温措施。越来越多的专家呼吁,相关建议与政策亟须补位,而且必须尽快。

高温对课堂教学的影响

研究已明确表明,高温教室会显著降低学习效率。2018年一项对1000万名美国学生考试成绩的分析显示:“在没有空调的情况下,学年内气温每升高1华氏度(约0.56摄氏度),学生当年的学习效率就会下降1%。”

CATCH项目


本报道是对话地球与波士顿大学合作开展的“城市高温社区适应”(Community Adaptations to City Heat, CATCH)项目的一部分。该项目由惠康基金会资助。对话地球的所有内容均保持编辑独立性。

其他研究显示,高温教室对学习或工作的负面影响,比同等温度下的办公室环境更为显著。数据表明,相同的温度变化,对儿童的学习影响大于对成年人的办公效率影响,其中具体原因尚不清楚。

2018年那项研究的负责人朴智成(Jisung Park),现就职于宾夕法尼亚大学,一直试图厘清一些炎热国家学生学业不佳,进而影响国家经济实力的复杂成因。

在2018年研究的基础上,他的团队进一步分析了来自58个国家和美国12000个学区的标准化学业数据。他们将详细的天气记录和学年日历相结合,研究后发现,当在校上课日气温升高时,学生通过测试反映出来的学习效果出现下降。高温造成的学习损失会逐渐叠加,最终影响这些学生未来的收入潜力。

对亲历其境的人而言,这并不意外。

尼泊尔:教育工作者在喜马拉雅高温中艰难应对

近年来,尼泊尔的热浪在强度上不断加剧,持续时间不断延长。这个国家因喜马拉雅山脉的寒冷而非酷热闻名,几乎没有应对高温教室环境的相关举措,在酷热面前显得准备不足。

“热浪正成为尼泊尔的常见灾害。”发展与救援机构Mercy Corps Nepal的传播与影响力专家克里蒂·布胡朱(Kriti Bhuju)表示。

“尽管热浪的发生频率和强度不断上升,但在风险评估和灾害管理规划中,人们对这一风险的重视仍严重不足。”她指出。

这促使该组织在尼泊尔南部马德什省开展了一项学校调查。他们发现,当地的极端高温导致学生缺勤率上升,头痛和疲劳的报告也明显增多,严重影响了学生在课堂上的专注能力。

“教室通风不良、人满为患,有些情况下温度甚至达到危险水平,直接危及学生的身心健康和学习效果。”布胡朱说,“然而,学校几乎没有任何准备或应对措施。”

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一名学生在尼泊尔加德满都的一所学校里洗手。近年来,尼迫尔热浪在强度上不断加剧,持续时间不断延长,但应对高温教室的相关举措寥寥无几。图片来源:Sunil Pradhan / SOPA Images / ZUMA Wire / Alamy

“在尼泊尔,人们并未将高温视为迫在眉睫的威胁。”布胡朱说。她补充道,灾害管理的重点仍集中在洪水、地震和山体滑坡等突发性灾害上,而非高温这类缓发性灾害。布胡朱希望,他们的调查结果能够为政策制定提供参考依据,尤其是在地方层面制定高温管理计划和建设更具耐热性的基础设施方面。

“将高温应对纳入《综合学校安全框架》将是向前迈出的关键一步。”布胡朱说。她指的是联合国儿童基金会为保护学生和教育体系免受各类风险侵害而制定的全球战略

英国:富裕国家同样难以应对高温

在英国——另一个通常不被视为炎热的国家,研究人员正努力收集足够信息,以提前应对未来可能出现的情况:极端高温或许会导致学生因酷热而无法正常上学。

在约克大学,琳达·邓洛普(Lynda Dunlop)从事气候变化教育与可持续发展研究,保罗·哈德森(Paul Hudson)则专注于减灾领域。两人于2024年夏季共同开展了一项调查,面向全国约300所学校的教职员工了解他们在极端高温中的经历。结果显示,90%的受访者都经历过热浪,大多数人表示高温对他们自身以及学生都产生了负面影响。这项尚未发表的研究,还调研了约85所学校针对管理高温教室的相关政策。

“至少在目前,极端高温对英国学校来说还称不上是一个特别严重的问题,但随着时间推移,将变得愈发棘手。”哈德森说。

哈德森和邓洛普指出,学校的管理难度远高于普通职场,原因在于儿童与办公室职员之间存在显著差异。比如,小学生往往缺乏自主性或相关知识,无法像教师或高中生那样主动前往较凉爽的区域避暑。

美国:通过大规模监测来应对高温

在美国,波士顿大学公共卫生学院的帕特里夏·法比安(Patricia Fabian)整合了其所在地区一个学区的大规模数据集。她的团队在校园建筑内3600多间房间内安装了温度和空气质量传感器。结果显示,在同一栋建筑内,高温天气时最凉爽与最炎热教室之间的温差竟可超过14°C。

法比安表示,收集这些数据并在教室中安装传感器,可以实现实时干预,例如在局部区域过热时及时将学生转移到更凉爽的地方,或仅在某间教室开启窗式空调,即使学校的其他区域并不算太热。窗式空调的安装成本较低,但其运行效率往往不如为整栋建筑设计的中央制冷系统。

“学校的资源非常有限,因此如果能够对室内状况进行采样并实时掌握数据,无论是温度、二氧化碳浓度,还是其他指标,他们就能准确找出问题更突出的教室。”她说。

这些数据还能够为学校管理者制定长期策略提供依据。法比安指出:“他们可以据此决定应将资源优先投入在哪些地方——例如安装空调、种植树木,或制定高温应对行动计划。”在热浪期间,学校甚至可能成为孩子们最凉爽的避暑场所。

根据2024年的一项调查,美国公立学校的平均建筑年龄接近半个世纪。这些设施在建造之初并未考虑当今的气候条件。从尼泊尔到英国、美国乃至更远的地区,那些历史上学年期间向来气温较为温和的地方,学校往往缺乏空调或其他应对高温的措施。

Children play with water spray from open fire hydrant
2024年六月的热浪期间,纽约市的孩子们在打开的消防栓喷出的水柱下嬉戏玩耍。图片来源:Enrique Shore / Alamy

学校应对高温的解决方案

当被问及尼泊尔是否有关于教室最高允许温度的指导方针时,布胡朱的回答很简短:“并不算有。”她说。不过,她补充道,政府去年出台的一项政策确实要求在“所有地方层级”开展天气监测。

尽管一些国家和地区已对室内工作环境设定了最高允许温度,但大多数地方仍缺乏针对学校的全国性专门指南。

各项研究都强调,如果要推动基于证据的政策改革,就迫切需要收集更多数据。这些数据包括:教室内实际会热到什么程度、学生在多高的温度下无法有效学习、学校应在何时停课,以及如何以最有效的方式为校园降温。

应对高温的措施大致可分为两大类:基础设施层面的改造,例如增加遮阳设施,校园绿化和安装空调;行为层面的调整,例如修改校服规定,在户外佩戴帽子,将课程移至更凉爽的教室以及增加饮水休息时间。

对许多学校来说,安装空调往往是确保学生能够继续上课的关键措施,通常以窗式空调的形式实现。随着全球气温不断上升,以及随之而来的健康风险加剧,这类方案的应用在世界各地正变得越来越普遍。

对英国学校来说,极端高温问题将会随着时间推移变得愈发棘手。
保罗·哈德森,约克大学研究者,对英国学校的未来风险评价道。

在马尔代夫,教育部长伊斯梅尔·沙菲乌(Ismail Shafeeu)宣布,作为“清凉校园计划”的一部分,全国3704间教室将在2025年底前全部安装空调。在美国,政府问责局(Government Accountability Office,简称GAO)于2020年6月发布的报告估计,41%的公立学区需要在至少一半的学校中更换或升级供暖、通风和空调(HVAC)系统。这涉及全国约36000所学校。

但如果缺乏廉价的可再生电力供应,空调的经济和环境成本都会非常高。一项针对欧洲和印度至2050年的研究显示,随着空调设备的进一步普及,欧洲的年度用电量可能增加2%,印度则可能增加15%。在这种增长下,仅印度一国就将额外排放1.2亿吨二氧化碳。

空调或许能暂时让学生继续上课,但要让学校长期维持适宜、安全的学习环境,采用更可持续的降温方式已刻不容缓。

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