Naprawianie autobusów szkolnych to skuteczny (i tani) sposób na poprawę zdrowia uczniów i wyników w nauce

Ponad 25 milionów studentów w Stanach Zjednoczonych – ponad połowa wszystkich uczniów – jeździ autobusem szkolnym. Chociaż ten kultowy pojazd może wywoływać u wielu obrazy nostalgii, wykorzystanie oleju napędowego i starzejąca się flota oznaczają, że te autobusy są jednymi z najbardziej zanieczyszczających pojazdów na drogach. Pojawiają się nowe badania, które pokazują związek przyczynowy między niski- oraz długoterminowy narażenie na zanieczyszczenia powietrza, zwłaszcza pyły, na funkcje poznawcze, a nawet ryzyko demencji . Można by zacząć się zastanawiać nad wpływem zanieczyszczenia z autobusów szkolnych na dzieci, którzy są bardzo wrażliwi na brudne powietrze .



Projekt badania

Zbadaliśmy to pytanie w niedawno opublikowany badanie. Sprawdziliśmy, czy emisje z diesla z autobusów szkolnych wpływają na wyniki w nauce i zdrowie układu oddechowego, badając 2656 modernizacji silników autobusów szkolnych w stanie Georgia w latach 2007-2017. Te modernizacje są stosunkowo tanimi modyfikacjami silników, które filtrują szkodliwe zanieczyszczenia, zmniejszenie niektórych rodzajów emisji o ponad 95% . Zmierzyliśmy wyniki w nauce za pomocą standaryzowanych wyników testów z języka angielskiego i matematyki. Wykorzystaliśmy miarę zdrowia układu oddechowego zwaną wydolnością tlenową, która jest oceniana dla studentów z Georgii za pomocą innego rodzaju standaryzowanego testu (ćwiczenia w dół i w plecy). W każdym roku około 750 000 studentów z Gruzji jest reprezentowanych w naszej próbce standaryzowanych wyników testów lub ocen sprawności.

Nasz projekt badawczy mierzy zmiany w czasie w wynikach w nauce i zdrowiu w różnych dystryktach, porównując dystrykty, które otrzymały więcej lub mniej (lub nie) modernizacji autobusów szkolnych. Na przykład niektóre okręgi zmodernizowały połowę swoich autobusów, inne zmodernizowały tylko 10%, a jeszcze inne nie zmodernizowały żadnego. Następnie zapytaliśmy, czy dzielnice, w których zmodernizowano więcej autobusów, odnotowały większą poprawę wyników w zakresie zdrowia i testów.





Można się obawiać, że dzielnice, które modernizują autobusy, różnią się w jakiś sposób od tych, które tego nie robią. Na przykład mogą bardziej dbać o zdrowie uczniów i wdrażać inne inicjatywy, być może niezwiązane z autobusami, które poprawiają stan zdrowia. Nasz projekt badawczy poradził sobie z tym na dwa sposoby. Po pierwsze, obserwując zmiany w różnych dystryktach z biegiem czasu usunęliśmy wszystko, co nie zmienia się z biegiem czasu, na przykład preferencje dotyczące zdrowia lub ogólnej jakości nauczania. Po drugie, zastosowaliśmy test placebo, sprawdzając również zmiany wskaźnika masy ciała uczniów (BMI). Gdyby modernizowane dzielnice i tak były po prostu zdrowsze, zobaczylibyśmy również zmiany w BMI. Nie spodziewalibyśmy się jednak, że modernizacja autobusów wpłynie bezpośrednio na BMI.

Wyniki

Zauważyliśmy znaczną poprawę zdrowia układu oddechowego uczniów. W dzielnicach modernizacyjnych nastąpił znaczny wzrost wyników w zakresie wydolności tlenowej. Efekt był dwukrotnie większy, gdy ograniczyliśmy próbę do uczniów szkół podstawowych, którzy są bardziej dotknięci zanieczyszczeniem powietrza niż ich starsi rówieśnicy. Nie widzieliśmy żadnego wpływu na wynik BMI z placebo. Poprzednia praca wykazało, że uczniowie z astmą i innymi chorobami układu oddechowego są podatni na zanieczyszczenie autobusem szkolnym, ale nasze badanie jako pierwsze wykazało, że skutki zdrowotne zanieczyszczenia autobusu szkolnego występują u uczniów bez tych schorzeń.



Podobnie jak w przypadku wyników zdrowotnych, znaleźliśmy mocne i przekonujące dowody na to, że modernizacja autobusów szkolnych doprowadziła do poprawy wyników w nauce, szczególnie w przypadku wyników testów z języka angielskiego. Na podstawie naszych szacunków, jeśli dzielnica zmodernizuje całą swoją flotę autobusową, wpływ na wyniki testów z języka angielskiego będzie nieco większy niż efekt przejścia od początkującego nauczyciela do nauczyciela z pięcioletnim doświadczeniem . Porównując nasze wyniki z wynikami kolejne badanie patrząc na zanieczyszczenia i wyniki testów, modernizacja całej floty dystryktu jest co najmniej tak skuteczna, jak przeniesienie wszystkich uczniów z dystryktu o średnim poziomie zanieczyszczenia powietrza do takiego, w którym poziom zanieczyszczenia powietrza mieści się w 10. percentylu.

Wpływ na wyniki testów matematycznych jest o połowę mniejszy niż w przypadku języka angielskiego i nie jest dość istotny statystycznie. Jest to zgodne z wcześniejsza praca pokazując, że wyniki z matematyki są mniej podatne na zanieczyszczenie powietrza niż wyniki w języku angielskim.

Znaczenie polityki

Nasze odkrycia, wraz z wynikami innych badań, dowodzą, że inwestycje w czystsze autobusy szkolne przynoszą korzyści zdrowotne i akademickie. Ale czy te inwestycje są opłacalne? Aby odpowiedzieć na to pytanie, przypisaliśmy wartości pieniężne korzyściom z lepsze wyniki testów oraz zdrowie układu oddechowego na podstawie wcześniejszych badań.



Oszacowaliśmy, że wartość bieżąca netto całego życia z lepszych wyników testów akademickich (na przykład dzięki wyższym zarobkom) z modernizacji 10% floty autobusów przeciętnego okręgu wynosi około 2,5 miliona USD, podczas gdy wartość poprawy wydolności tlenowej (na przykład poprzez poprawę stanu zdrowia) to 950 000 dolarów. Z drugiej strony koszt modernizacji 10% floty autobusów w przeciętnej dzielnicy wynosi tylko 90 000 USD, co stanowi niewielki ułamek obu oczekiwanych korzyści.

Porównaliśmy również efektywność kosztową poprawy wyników testów poprzez modernizację autobusów z redukcją rozmiarów klas. Koszt przyrostu punktu procentowego standaryzowanych testów jest trzy do pięciu razy wyższy w przypadku redukcji wielkości klas niż w przypadku modernizacji autobusów szkolnych. Oznacza to, że okręg szkolny, który chce poprawić wyniki testów, może to zrobić taniej, modernizując autobusy szkolne, niż zmniejszając liczebność klas.

Wyniki naszych analiz kosztów i korzyści oraz opłacalności są proste. Dzielnice mogą przeprowadzać stosunkowo tanie modernizacje silników autobusów, aby znacząco poprawić stan zdrowia uczniów i wyniki w nauce. Jest to opłacalna (i pomijana) metoda stosowana przez dystrykty w celu poprawy wyników w nauce i zdrowia uczniów.