ردپای آلودگی در نمرات امتحانی

آلودگی هوای تهران، علاوه‌بر سلامت جسم، بر عملکرد شناختی و یادگیری افراد نیز تاثیرگذار است، تا جایی‌که می‌توان اثرات آن را بر روی امتحانات نهایی دانش‌آموزان مشاهده کرد. یافته‌های اولیه از مطالعات صورت‌گرفته که در روز گذشته در نشستی در دانشکده اقتصاد دانشگاه‌ علامه‌طباطبایی توسط دکتر آرین دانشمند ارائه شد، حاکی از ردپای آثار پنهان «ذرات معلق» بر روی نمرات دانش‌آموزان است. این مطالعات که در حال‌حاضر در مرحله تحقیق، بررسی و فرضیه است و پروسه روند تحقیقات تا نتایج نهایی ادامه دارد، یک مطالعه تجربی مبتنی بر داده‌های بیش از هزار دبیرستان شهر تهران در بازه زمانی 1393 تا 1402 است. این پژوهش نشان می‌دهد مواجهه بلندمدت با آلاینده‌های هوا، به‌ویژه ذرات کوچکتر از PM2.5، اثر منفی معناداری بر عملکرد دانش‌آموزان در امتحانات نهایی دارد. نتایج حاکی از آن است که شدت این اثر بسته به نوع درس، موقعیت مکانی مدارس و ویژگی‌های محیطی اطراف آنها متفاوت است و در مناطق با تمرکز بالاتر آلودگی، افت عملکرد آموزشی چشم‌گیرتر می‌شود. تهران، از سال‌1400 به بعد آلوده‌ترین سال‌های خود را پشت‌سر گذاشت و امسال این آلودگی به بالاترین سطح ممکن رسید. آلودگی هوا تاثیر مستقیمی بر سلامت جسم و روان افراد می‌گذارد، به‌طوری‌که تبعات «زندگی طولانی‌‌‌مدت» در هوای سمی به ایجاد حساسیت و عفونت‌‌‌های بیشتر منجر می‌شود و انواع بیماری‌های ریوی، قلبی، عروقی، مغزی، سکته و حتی کندذهنی‌‌‌ را گسترش می‌دهد.

دکتر دانشمند تاکید می‌کند؛ بررسی توزیع سالانه آلودگی هوا بر اساس داده‌های Air Quality Report نشان می‌دهد؛ در بازه زمانی 1395 تا 1402، ایران تقریبا روزهای پاک نداشته یا تعداد این روزها بسیار محدود بوده‌است. نکته قابل‌توجه آن است که نه‌تنها از تعداد روزهای پاک کاسته‌شده، بلکه روزهای «قابل‌قبول» نیز کاهش‌یافته و در مقابل، تعداد روزهای ناسالم به‌شدت افزایش پیدا کرده‌است. از سال1397 به بعد، آثار تحریم‌ها در این روند به‌طور محسوسی نمایان می‌شود و تنها در سال‌1399، به‌دلیل شیوع کووید-19 و کاهش فعالیت‌های اقتصادی و ترافیکی، افت موقتی در سطح آلودگی مشاهده شده‌است. بر اساس اعلام وزارت بهداشت، در سال‌1403 قرارگرفتن در معرض ذرات معلق کمتر از 2.5میکرون منجر به حدود 59‌هزار مرگ‌ومیر در کشور شده‌است؛ رقمی معادل 161 مرگ در روز و حدود 7 مرگ در هر ساعت، صرفا به‌دلیل مواجهه با غلظت بالای ذرات معلق در هوا.

طبق استانداردهای سازمان بهداشت جهانی، در سال‌1403 غلظت ذرات معلق در ایران در حدود 345‌روز بالاتر از استانداردهای جهانی بوده و تنها حدود 20‌روز کیفیت هوا در محدوده استاندارد قرار داشته‌است. میانگین سالانه تمرکز ذرات معلق در تهران حدود 33 گزارش شده که تقریبا 6‌برابر استاندارد سازمان بهداشت جهانی است. افزون بر این، شاخص کیفیت هوایی که در کشور گزارش می‌شود، کاملا منطبق با استانداردهای جهانی نیست و معمولا مقادیر کوچک‌تری را نشان می‌دهد.

از مجموع 59‌هزار مرگ‌ومیر منتسب به آلودگی هوا در ایران، حدود 50‌درصد به بیماری‌های قلبی و مغزی و 50‌درصد دیگر به بیماری‌های ریوی مربوط می‌شود. نکته بسیار مهم، هزینه اقتصادی این مرگ‌ومیرهاست؛ به‌گونه‌ای که هزینه اقتصادی ناشی از مرگ‌های مرتبط با آلودگی هوا در سال‌1403 د‌ه‌ها میلیارد دلار برآورد شده‌است.

آلاینده‌های اصلی هر یک، بخش خاصی از بدن را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. ذرات معلق کوچکتر از 2.5میکرون وارد جریان خون می‌شوند و ریسک بیماری‌های قلبی، سکته و مرگ‌ومیر زودرس را افزایش می‌دهند. ذرات 10‌میکرون عمدتا بر عملکرد ریه اثر می‌گذارند. دی‌اکسید‌نیتروژن که ارتباط مستقیمی باکیفیت سوخت و حمل‌ونقل شهری دارد، در رشد ریه در سنین پایین و افزایش بیماری‌های تنفسی، به‌ویژه در کودکان، نقش مهمی ایفا می‌کند.

در بلندمدت، چه در ایران و چه در سایر کشورها، قرارگرفتن طولانی‌مدت در معرض آلودگی هوا با افزایش نرخ مرگ‌ومیر و مراجعات بیمارستانی همبستگی معناداری دارد. هرچه دوره‌های آلودگی شدیدتر و متداوم‌تر باشد، شیوع این بیماری‌ها نیز افزایش ‌یافته‌است. آلودگی هوا دو نوع اثر دارد؛ نخست، اثرات آشکار بر سلامت فیزیکی مانند تنگی نفس و افزایش ضربان قلب‌ و دوم، اثرات نامرئی اما مهم بر عملکرد شناختی. قرارگرفتن در معرض آلودگی باعث کاهش خون‌رسانی موثر به مغز می‌شود و توانایی تحلیل، تمرکز و محاسبات ذهنی را به‌شدت تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. در این میان، گروه‌های آسیب‌پذیر شامل کودکان و نوجوانان در سنین رشد و افرادی با بیماری‌های زمینه‌ای بیشترین آسیب را متحمل می‌شوند. تحصیلات به‌عنوان یک کانال کلیدی مطرح است؛ زیرا آلودگی هوا، به‌ویژه در بلندمدت، می‌تواند مستقیما بر کیفیت یادگیری اثر بگذارد.

مطالعات کوتاه‌مدت نشان می‌دهد؛ آلودگی هوا حتی در روز امتحان، توانایی تمرکز، درک مطلب و پاسخ‌دهی دانش‌آموزان را به‌طور معناداری کاهش می‌دهد. اگر این اثر به امتحانات سرنوشت‌ساز مانند امتحانات نهایی یا کنکور تعمیم داده شود، تفاوت میان دو فرد با شرایط مشابه که یکی بیشتر در معرض آلودگی بوده و دیگری کمتر می‌تواند به‌عملکرد تحصیلی ضعیف‌تر، نمرات پایین‌تر، قبولی در دانشگاه‌های ضعیف‌تر و در نهایت کاهش کیفیت سرمایه انسانی منجر شود. این چرخه در نهایت بهره‌وری و سطح دستمزد را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد و به همین‌دلیل، ادبیات اقتصادی بر مفهوم «عدالت آموزشی» تاکید ویژه دارد.

تغییر نمرات دانش‌آموزان تهرانی

به گفته دانشمند، تمرکز این بررسی بر شهر تهران است؛ شهری با ناهمگنی جغرافیایی بالا که میزان آلودگی در مناطق مختلف آن متفاوت است و همه مناطق به یک اندازه تحت‌تاثیر قرار نمی‌گیرند. امتحانات در تهران معمولا از اواسط خرداد تا اواسط تیر برگزار می‌شود؛ زمانی‌که هوا‌گرم است، پدیده وارونگی دما وجود ندارد، باد کمتر است و در نتیجه آلودگی کوتاه‌مدت کمتر دیده می‌شود، بنابراین در این بازه، اثر کوتاه‌مدت آلودگی چندان قابل‌مشاهده نیست و تمرکز اصلی باید بر اثر انباشت آلودگی از ابتدای مهر تا خرداد باشد؛ دوره‌ای که آلودگی به‌صورت مستمر وجود داشته و در بدن تجمع یافته و آثار بلندمدت خود را نشان می‌دهد.

داده‌های اولیه این تحقیق نشان می‌دهد، در بازه زمانی سال‌های تحصیلی 1393 تا 1402، داده‌های مربوط به 1007 دبیرستان بررسی شده‌است که نمرات 8‌درس در سه رشته ریاضی‌فیزیک، تجربی و علوم انسانی بررسی شده‌اند که شامل دروس تخصصی و عمومی و نیز یک درس محاسباتی و یک درس حفظی در هر رشته بوده‌است.

داده‌های آلاینده‌ها از 24 ایستگاه سنجش کیفیت هوا استخراج شده‌اند. علاوه‌بر این، عوامل محیطی دیگر نیز از جمله نزدیکی مدارس به ایستگاه‌های حمل‌ونقل، پمپ‌بنزین‌ها (به‌دلیل بخارات بنزین)، ترافیک خودروها و پایانه‌های اتوبوس‌رانی (پارک‌سوارها) بررسی شده‌اند. داده‌های نمرات از وزارت آموزش‌وپرورش و داده‌های آلودگی از منابع شهرداری و سازمان محیط‌زیست دریافت شده‌است.

نتایج اولیه نشان می‌دهد افزایش هریک از آلاینده‌ها به‌طور معناداری موجب کاهش نمرات شده‌است، به‌جز درس ریاضی که به‌ویژه در رشته انسانی، به‌دلیل ماهیت متفاوت آن، حساسیت کمتری نسبت به آلودگی نشان می‌دهد. آمار توصیفی نمرات نشان می‌دهد میانگین نمرات در دروس مختلف به‌شرح زیر بوده‌است: زیست‌شناسی 12.7، فیزیک 11.5، حسابان 12.05، شیمی 13، ریاضی 10.5، دستور زبان 12، ادبیات فارسی 13.75 و مطالعات اجتماعی 14.5.  

نتایج نشان می‌دهد اثر آلودگی هوا بر عملکرد تحصیلی دختران و پسران تفاوت معناداری ندارد و در مدارس غیرانتفاعی، اثر منفی آلودگی کمتر از مدارس دولتی است که می‌تواند ناشی از امکانات آموزشی و زیرساختی بهتر باشد. در مدارس تیزهوشان، اگرچه آلودگی اثرگذار است، اما توانمندی بالاتر دانش‌آموزان تا حدی این اثر را جبران می‌کند.

با لحاظ‌کردن وزن آلودگی بر اساس فاصله مدارس از پمپ‌بنزین‌ها و ایستگاه‌های اتوبوس‌رانی، اثرات منفی قوی‌تر شده و کشش‌ها تا حدود منفی‌3 افزایش ‌یافته‌است. این امر نشان می‌دهد شرایط محلی استقرار مدرسه نقش مهمی در شدت اثر آلودگی دارد. تحلیل منطقه‌ای نیز نشان می‌دهد اثر آلودگی در هر سه رشته تحصیلی منفی و معنادار است. مدارس واقع در شرق تهران، به‌دلیل الگوی غالب وزش باد از غرب به شرق و به دام افتادن آلودگی، بیش از مدارس غرب تهران تحت‌تاثیر قرار می‌گیرند. با افزایش آلودگی به سطوح بالاتر از 100، شدت اثرگذاری به‌طور غیرخطی افزایش می‌یابد.

به‌طور کلی، آلودگی هوا به‌طور معناداری عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان را در تهران کاهش داده‌است. این اثر برای ذرات معلق بزرگ‌تر و در دروسی با ماهیت حفظی و مبتنی بر مطالعه، مانند زیست‌شناسی و مطالعات اجتماعی، شدیدتر است و دروسی مانند زبان و ادبیات فارسی نیز کاهش نمره قابل‌توجهی را تجربه کرده‌اند. تفاوت جنسیتی محدود است، مدارس تیزهوشان کم‌ترین آسیب‌پذیری را دارند و اثرات بلندمدت آلودگی هوا در تهران معنادار و غیرخطی است.