Não bản văn: Nguồn Nhiệt Độ Gia Tăng và Tác Động Kinh Hoàng Lên Trí Não Của Con Bạn
Ngày nắng nóng ác liệt tàn phá tinh thần của học sinh trong lớp hóa học của Sarah Mueller ở Pittsburgh, Pennsylvania. Lúc 7:30 sáng, nhiệt độ trong lớp có thể lên đến 84 độ Fahrenheit. Mueller cố gắng làm tăng tinh thần học sinh bằng cách đùa cợt với họ. ("Mọi người trả nhiều tiền để được hồng hơi, và bạn đang có nó miễn phí!") Cô ước tính rằng qua những năm, cô đã tiêu ít nhất 1,000 đô la từ túi của mình để mua quạt. Nhưng vẫn chưa đủ. Đến cuối ngày, học sinh của cô ấy đổ mồ hôi, mệt mỏi và không thể tập trung. "Cố gắng làm cho ai đó đã tan chảy học về các loại chất khác nhau thật sự là vi phạm Hiến chương Geneva," Mueller nói.
Tuần trước, nhiệt độ cao và độ ẩm nặng nề tấn công các trường học trên khắp Hoa Kỳ, ngay khi giới trẻ trở lại cho năm học mới. Trong khi nhiệt độ leo lên đến 90 độ Fahrenheit trong tuần đầu tiên của tháng 9, học sinh ở Detroit, Michigan, và Newark, New Jersey, được giải lao sớm; ở quận của Mueller, các trường không có điều hòa không khí chuyển sang học từ xa trong hai ngày, như một biện pháp gợi nhớ về việc học từ xa khẩn cấp do Covid-19. Trường học đang trở nên nóng hơn - và ngày càng khó khăn hơn để dạy và học trong chúng.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến não bộ một cách quan trọng. Trước hết, quá nhiệt độ làm phiền toái. Nếu một đứa trẻ đang chịu đựng cảm giác khó chịu trong một đợt nóng, họ không thể tập trung đúng cách vào bài kiểm tra trước mặt họ. Trong những ngày nóng, Mueller nói rằng học sinh của cô ấy vật lộn để giữ đầu lên khỏi bàn, chưa kể đến việc tập trung vào bài học về an toàn trong phòng thí nghiệm.
Về mặt sinh lý, người trẻ đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi căng thẳng nhiệt do cơ thể của họ đang phát triển. Để tránh quá nhiệt, cơ thể đổ mồ hôi, tất nhiên. Nhưng nó cũng chuyển một số máu từ cơ quan về da, giải phóng nhiệt vào không khí xung quanh. (Đó là lý do tại sao da đỏ khi trời nóng.) Điều này có thể dẫn đến thiếu hụt oxy trong một số mô, từ đó dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức. Điều này cũng có thể xảy ra với giáo viên đang bị quá nhiệt, có thể giảm chất lượng giảng dạy của họ vào những ngày nóng.
"Khi chúng ta không có nhiều máu - với nhiều hemoglobin và oxy - chảy vào não, chúng ta không thể tập trung, chúng ta không thể nghĩ, và chúng ta không thể học hiệu quả như nên," nói Tarik Benmarhnia, một dịch tễ học môi trường tại Đại học California, San Diego. "Sự tập trung đơn giản là không ưu tiên, rõ ràng, vì cơ thể đang cố gắng rất, rất nhiều để cố gắng làm giảm nhiệt độ - đó là ưu tiên."
Trẻ em có hen suyễn đặc biệt nguy hiểm, vì nhiệt độ cao dẫn đến sự hình thành của ozone, kích thích đường hô hấp. Ở mức hại ít nhất, điều này làm phiền trẻ em có hen. Nhưng nhiệt độ cực cao cũng có thể đưa họ vào bệnh viện nếu cơn hen tăng cường. Điều này không chỉ nguy hiểm, mà còn làm gián đoạn quá trình học tập của họ.
Các đợt nóng làm tăng nguy cơ về vấn đề sức khỏe tâm thần như rối loạn tâm trạng và lo âu, và được biết đến làm tăng hành vi xâm phạm. Mueller, giáo viên ở Pittsburgh, nhận thấy rằng các cuộc đánh nhau thường xuyên xảy ra hơn khi thời tiết ấm áp. Ngay tuần trước, cô nói, có hai cuộc đánh nhau xảy ra vào cùng một ngày.
Những đợt nhiệt kéo dài gây tổn thương đặc biệt vì chúng ngăn học sinh được nghỉ ngơi vào ban đêm và quay trở lại trường với tinh thần sảng khoái. Đối với trẻ em không có điều hòa không khí ở nhà, nó đã nóng khi chúng tỉnh dậy. Sau đó, nhiều người đi bộ đến trường dưới cái nắng, hoặc đi xe buýt không thoải mái. Họ có thể trở về nhà với một ngôi nhà nóng bỏng và gặp khó khăn khi ngủ. "Họ không thể ngủ rất tốt, nên khi họ đi học, họ rất mệt, và điều này chỉ làm trầm trọng thêm tất cả những mô hình này," nói Benmarhnia. "Trẻ em, đặc biệt là thiếu niên, cần nhiều giấc ngủ - và giấc ngủ tốt - để hấp thụ kiến thức, nhưng cũng để sẵn sàng cho ngày tiếp theo."
Nhà nghiên cứu đang bắt đầu đo lường mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ đối với học sinh theo cách này. Trong một bài báo năm 2020, nhà nghiên cứu thu thập dữ liệu về học sinh đã tham gia kỳ thi PSAT nhiều lần, phổ biến nhất là vào tháng 10 năm thứ hai của họ, sau đó lại một năm sau đó. Họ cũng có dữ liệu nhiệt độ hàng ngày từ hàng nghìn trạm thời tiết rải rác trên khắp Hoa Kỳ, cho thấy thời tiết như thế nào trong những năm đó. Họ khảo sát một số học sinh đó, hỏi, ví dụ, họ có thường xuyên không thể học tại lớp học của họ không. Họ đã có thể chỉ ra cách nhiệt độ cao - và thiếu điều hòa không khí - trước kỳ thi PSAT ảnh hưởng đến điểm số. Ở những trường không có điều hòa không khí, với mỗi độ Fahrenheit tăng lên, điểm PSAT của học sinh năm thứ hai giảm 1 phần trăm so với sự tăng trưởng thông thường giữa các lần thi PSAT.
"Hóa ra khi một học sinh trải qua một năm nóng bức, họ đạt điểm thấp hơn trong kỳ thi đó so với những gì bạn mong đợi từ các bảng điểm thi khác của họ," nói nhà kinh tế giáo dục của Đại học Boston Joshua Goodman, người đồng tác giả của bài báo. "Và vì vậy, chúng tôi coi đó là bằng chứng cho thấy rằng không chỉ là nhiệt độ trong ngày thi quan trọng, mà nó còn ảnh hưởng dài hạn. Sau một năm học trong một lớp học không bình thường nóng có ảnh hưởng tích luỹ vào ngày thi, ngay cả khi ngày thi chính nó có thời tiết hoàn toàn ôn hòa."
Một nghiên cứu theo dõi vào năm 2021 thực hiện tại 58 quốc gia phát hiện rằng xu hướng này đúng trên toàn cầu: Học sinh học trong những năm nóng đạt kết quả kém hơn so với học sinh từ những nước đó học trong những năm mát mẻ.
Tại Hoa Kỳ, có cả sự chênh lệch địa lý và dân số ảnh hưởng đến những người phải đối mặt với lớp học nóng bức. Một ngày nắng 90 độ ở Phoenix, ví dụ, khác biệt với một ngày nắng 90 độ ở Boston. Phoenix được xây dựng trên điều hòa không khí, trong khi các vùng ôn đới đã quản lý với ít điều hòa không khí hơn cho đến gần đây. Cơ thể con người cũng thích nghi với nhiệt độ theo thời gian, một mức độ nhất định: cư dân Phoenix có thể có trang thiết bị sinh lý tốt hơn để đối phó với nhiệt độ 90 độ Fahrenheit so với người Boston.
"Các khu vực của đất nước có vẻ ít thích ứng hơn - có khí hậu mát mẻ - trung bình có vẻ có hiệu ứng marginal cao hơn," nói nhà kinh tế môi trường tại Đại học Pennsylvania R. Jisung Park, đồng tác giả của cả hai bài báo năm 2020 và 2021. "Vì vậy, ngày nắng nóng giống nhau dường như gây thiệt hại nhiều hơn đối với quá trình học."
Bài báo năm 2020 của Goodman và Park phát hiện rằng quá trình học của học sinh Da Màu và Hispano bị ức chế ba lần so với học sinh da trắng - chủ yếu là do các trường học ở khu vực của họ thiếu điều hòa không khí. Các nhà nghiên cứu còn ước lượng rằng giữa 3 và 7 phần trăm khoảng chênh lệch điểm PSAT giữa học sinh da trắng và bạn học Da Màu và Hispano của họ có thể được giải thích bởi nhiệt độ. "Ngay cả trong một khu vực đô thị lớn, chúng tôi thấy có bằng chứng thích hợp với việc trường có tỷ lệ dân số ít hơn có điều hòa không khí không đủ," nói Park. "Điều này chắc chắn là trường hợp ở nhiều ngữ cảnh đô thị, nơi người nghèo thường sống ở những nơi dễ bị ảnh hưởng bởi đảo nhiệt đô thị."
Park đang nói về hiện tượng ngày càng nghiêm trọng của các khu vực đô thị trở nên nóng hơn nhiều so với những nơi nông thôn xung quanh. Bê tông và các tòa nhà hấp thụ năng lượng mặt trời vào ban ngày và từ từ phát ra vào ban đêm, và các thành phố thiếu cây cỏ có thể "đổ mồ hôi" để làm mát cảnh quan. "Thật không may, trường học chính là các đảo nhiệt đô thị nhỏ, với nhiều tòa nhà được xếp chặt bị bao quanh bởi các bề mặt không thấm như sân bóng rổ hoặc tennis, bãi đậu xe và sân nội thất," nói Edith de Guzman, người nghiên cứu về nhiệt đô thị tại Trung tâm Đổi mới Luskin UCLA.
Có một cách khắc phục rõ ràng: nâng cấp hệ thống điều hòa không khí cho trường học. Điều đó chắc chắn sẽ có chi phí, và các trường học ở Hoa Kỳ đã bị thiếu hụt về kinh phí nghiêm trọng. Nhưng trong bài báo năm 2020 của họ, Goodman và Park đề xuất đó là một khoản đầu tư, ước tính rằng khi khí hậu tăng 5 độ Fahrenheit trong một năm học, trang bị điều hòa cho một trường học sẽ tránh được $1,060 trong mất mát thu nhập tương lai cho mỗi học sinh, nhờ vào hiệu suất học tập được cải thiện của họ. "Bạn nên trang bị điều hòa cho trường học, bạn trồng thêm cây cỏ," nói Goodman. "Vấn đề này có một giải pháp chính sách khá rõ ràng. Không nhất thiết là rẻ, nhưng ít nhất là rõ ràng."
Cải tạo các trường học ở Hoa Kỳ để chuẩn bị cho nhiệt độ cao hơn sẽ là một công việc lớn. Theo cuộc khảo sát năm 2019 của Văn phòng Trách nhiệm Chính phủ Hoa Kỳ, ước tính có 41 phần trăm các học khu cần nâng cấp hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí của họ. Điều này đại diện cho khoảng 36,000 trường học.
Có quỹ hỗ trợ Covid liên bang có sẵn để giúp sửa chữa các trường học, và một phân tích từ tổ chức phi lợi nhuận FutureEd cho thấy rằng một nửa các học khu ở Hoa Kỳ dự định sử dụng nó để nâng cấp hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Nhưng chưa rõ có bao nhiêu sẽ được dành cho điều hòa không khí. Trong các tòa nhà cũ, việc lắp đặt điều hòa có thể đồng nghĩa với việc đổi mới hệ thống điện cũ từ nhiều thập kỷ trước, một công việc tốn kém kéo dài nhiều năm có thể đòi hỏi sự tán thành của cộng đồng thông qua các cuộc bỏ phiếu công cộng.
Và ngay cả khi các trường học đảm bảo nguồn lực để lắp đặt điều hòa không khí, vấn đề cung ứng kéo dài của đại dịch có thể gây ra sự chậm trễ đáng kể. Tại Highland Park, Illinois, hiệu trưởng Michael Lubenfeld cho biết rằng các cải tạo lớn gần đây cho hai trường trung học mất hơn bốn năm từ khi được phê duyệt đến khi hoàn thành. Như một phần của cải tạo, học khu đổi mới hệ thống HVAC chỉ sưởi từ những năm 1950 để lắp đặt hệ thống lọc không khí và điều hòa không khí. Chi phí chỉ đơn vị cho một trường trung học cho cả hệ thống HVAC và cải tạo là ước tính là $6.7 triệu. "Chúng tôi cần sự giúp đỡ," ông nói. "Chúng ta gần như cần một Kế hoạch Marshall cho cơ sở hạ tầng trường học từ chính phủ liên bang."
Điều hòa không khí chỉ là một trong số nhiều nâng cấp cần thiết (và ngày càng cấp thiết) cho các trường học khi nhiệt độ tăng. Franca Muller Paz, một giáo viên tiếng Tây Ban Nha tại Trường Trung học Baltimore City College, cho biết học sinh của cô không thể uống từ máy nước của trường do mức chì cao. Thay vào đó, trường cung cấp máy làm mát nước. "Học sinh thực sự khát. Họ cảm thấy buồn ngủ vì cái nóng," cô nói. "Bạn sẽ không giữ lại những gì bạn đang học khi cơ thể bạn cảm thấy như vậy." Tuần trước, Học khu Công cộng Baltimore đã chỉ dẫn giáo viên tại 20 trường không có điều hòa, bao gồm cả khuôn viên của Muller Paz, chuyển sang học từ xa do nhiệt độ cực kỳ cao, theo quy định thời tiết xấu của học khu.
Đại diện của các học khu Baltimore City và Pittsburgh không ngay lập tức đáp lại yêu cầu để có ý kiến. Nhưng vào tháng 5, Cyndi Smith, giám đốc thiết kế và xây dựng cơ sở vật chất của Trường Công lập Baltimore City, cho biết học khu có kế hoạch và nguồn lực để cập nhật 13 trường không có điều hòa không khí, tuy nhiên ở một số trường hợp đó là một phần của một cuộc cải tạo lớn. Tuần trước, hiệu trưởng của Học khu Công lập Pittsburgh Wayne Walters nói với Pittsburgh’s Action News 4 rằng vì các trường học trong học khu của ông đã hơn 80 tuổi trung bình, việc thêm điều hòa thường đòi hỏi cũng phải thực hiện việc loại bỏ amian, điều này tốn kém.
(Sau khi xuất bản, một đại diện của hệ thống trường Baltimore xác nhận rằng học khu đang sử dụng nước đóng chai vì chì trong nước từ vòi sen làm cho nước không an toàn để uống, và cho biết việc thay thế hệ thống ống và lọc nước hiện tại sẽ tốn hơn 64 triệu đô. Họ không bình luận về nhiệt độ lớp học.)
Các đợt thời tiết cực đoan đặt ra câu hỏi liệu các trường học có sẵn sàng cho một khủng hoảng khí hậu trở nên tồi tệ hơn. Tháng 6, các trường học trên Bờ Đông Hoa Kỳ đã đóng cửa do mức độ khói độc hại từ cháy rừng ở Canada. Bảo vệ trường học, những người ủng hộ nói, có nghĩa là đối mặt với khủng hoảng khí hậu tổng thể. "Biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan là một nguy cơ gấp đôi về công bằng giáo dục," nói Jonathan Klein, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của UndauntedK12, một tổ chức phi lợi nhuận duy trì một bản đồ đóng cửa trường học do thời tiết cực đoan. Ông chỉ đến Dự luật Thượng nghị viện California 394 mà sẽ giao cho một ủy ban nhiệm vụ đưa ra kế hoạch để tài trợ và thiết kế các trường học "chống lại khí hậu."
Ngay cả trong những trường học được trang bị điều hòa không khí, giáo viên lo lắng về nhiệt độ cao ở ngoại ô. Điều hòa không khí là điều bình thường ở Las Vegas, Nevada, nơi nhiệt độ sa mạc có thể lên đến ba con số. Nhưng giáo viên lớp một Shivani Bhakta cho biết khó để đưa học sinh của cô tập trung sau giờ nghỉ trưa, khi lớp học của cô trở thành "như một cửa xoay" của học sinh yêu cầu nước và đi vệ sinh. "Nếu nóng hơn nữa, tôi sẽ đặt câu hỏi về toàn bộ tình hình giải lao," cô nói.
Hiện nay, các trường không có điều hòa đang áp dụng các biện pháp tạm thời khiến cho trẻ mất đi thời gian học quý báu - thường là theo cách làm tăng sự bất bình đẳng. Ở một số trường, giáo viên phải dành thời gian để chuyển học sinh ra khỏi lớp và vào những khu vực mát mẻ hơn. Thường là những khu vực chung, như thư viện, được chia sẻ với các lớp học khác và không luôn được trang bị đầy đủ vật dụng học tập. Các trường khác lại áp dụng việc kết thúc sớm, điều này là một thách thức đối với bố mẹ đi làm vì họ khó khăn trong việc tìm người trông trẻ. Học từ xa vào những ngày nóng chỉ là một miếng bảo bọc; mặc dù hiện nay các trường học đã lớn lao được trang bị laptop cho học sinh, nhưng việc học từ xa khẩn cấp đã được liên kết với việc mất mát học thuật lớn hơn. Học sinh giàu có có thể bù đắp thời gian học bị mất bằng cách học thêm, và trong trường hợp trường học đóng cửa, họ có thể có truy cập đáng tin cậy ở nhà vào điều hòa không khí và môi trường học tập thoải mái. Nhưng trẻ em thu nhập thấp có thể tiếp tục tụt lại.
Muller Paz, giáo viên tiếng Tây Ban Nha ở Baltimore, lo lắng về cách nhiệt độ gia tăng sẽ ảnh hưởng đến tương lai của học sinh. Nhiều người trong số họ hy vọng sẽ là người đầu tiên trong gia đình đi học đại học. “Điều đó làm tôi tức giận vì tôi muốn thấy học sinh của chúng ta thành công, và nó cảm thấy không công bằng khi họ phải học trong những điều kiện như vậy, trong khi những người đồng trang lứa ở các trường trung học giàu có khác có thể học một cách thoải mái và không phải đối mặt với những vấn đề này. Điều này tác động đến sự tập trung của học sinh tôi,” cô nói. “Những đứa trẻ của chúng ta xứng đáng nhiều hơn thế.”
Cập nhật 18/9/2023 1:14 pm ET: Câu chuyện này đã được cập nhật để bao gồm một tuyên bố từ Học khu Công cộng Baltimore City.