Particules fines (PM2,5), les minuscules particules responsables de la pollution de l'air brumeux, sont préjudiciables à la santé des enfants, même à l'intérieur de la salle de classe. De plus en plus de preuves ont établi un lien entre l'exposition chronique et de mauvais résultats scolaires chez les élèves de la maternelle à la 12e année. Jusqu'à maintenant, aucune recherche n'avait examiné l'impact des événements de « pics » de pollution de l'air, les pics de 24 heures de niveaux de PM2,5 extrêmement élevés. Pour les étudiants du comté de Salt Lake, Utah, ces épisodes sont une réalité dangereuse - la plus grande ville du comté, Salt Lake City, figurait parmi les 10 villes américaines les plus polluées pour la pollution par particules à court terme dans le dernier rapport de l'American Lung Association.

Dans une nouvelle étude, Des chercheurs de l'Université de l'Utah ont découvert qu'une exposition maximale à la pollution de l'air plus fréquente était associée à une réduction des résultats des tests de mathématiques et d'anglais (ELA) pour les élèves de troisième année dans toutes les écoles publiques primaires du comté de Salt Lake au cours de l'année 2016-2017. Les niveaux minimaux de pollution de pointe dans cette étude sont inférieurs à ce que l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis détermine comme étant des niveaux « sûrs » de PM2,5. Les résultats soulignent la nécessité pour les législateurs d'adopter des politiques qui réduisent le nombre de jours de pic de pollution, et de plaider pour des normes fédérales de pollution plus faibles.

« Le gros point à retenir, c'est qu'il ne s'agit pas de l'emplacement de l'école, il ne s'agit pas seulement des écoles situées dans les parties les plus polluées de la ville. Tout le monde est touché par les pics de pollution, " a déclaré l'auteur principal Casey Mullen, doctorant en sociologie à l'Université de l'Utah.

L'étude met en évidence l'injustice environnementale du problème de pollution de l'air du comté de Salt Lake :les écoles avec une proportion plus élevée d'élèves de couleur et de ménages en situation de pauvreté ont été exposées à des concentrations moyennes plus élevées de particules fines et à plus de jours de pic de pollution que les écoles desservant les classes moyennes à supérieures. - les élèves de la classe et à prédominance blanche. Bien que les expositions maximales aient eu un effet plus important sur les compétences en mathématiques inférieures dans les écoles les plus favorisées socialement.

"Il y a tellement d'études qui nous montrent que la pollution de l'air endommage la capacité de traitement cognitif de notre cerveau, " a déclaré la co-auteur Sara Grineski, professeur de sociologie à l'Université de l'Utah. "L'Utah a fait de grands progrès pour réduire la pollution au cours des dernières décennies, mais nous devons continuer à faire avancer les politiques visant à réduire la pollution. Nous savons déjà que cela améliorera la santé respiratoire des Utahns, mais cela peut aussi aider les enfants à faire un peu mieux à l'école."

Le document publié en ligne le 22 septembre 2020, dans le Revue internationale de recherche environnementale et de santé publique . Cette recherche a été financée par l'échange interdisciplinaire pour la science de l'Utah à l'Université de l'Utah.

Résultats des tests d'impact sur la qualité de l'air

Les chercheurs ont examiné l'évaluation des élèves de la croissance et de l'excellence (SAGE) en mathématiques et les scores ELA des élèves de troisième année dans 156 écoles publiques primaires du comté de Salt Lake en 2017. Ils se sont concentrés sur le pourcentage d'élèves dont les scores étaient inférieurs aux attentes du niveau scolaire.

Afin de s'assurer que la pollution de l'air était la seule variable affectant les résultats des tests, les chercheurs ont créé une variable de désavantage scolaire qui a pris en compte le statut scolaire du Titre I; étudiants hispaniques; le pourcentage d'élèves de la minorité non hispanique qui étaient noirs, Asiatique/Insulaire du Pacifique ou Amérindien/Natif de l'Alaska ; et le pourcentage d'étudiants bénéficiant de repas gratuits et/ou à prix réduit. Ils tenaient également compte du contexte du quartier de l'école.

« Il est important de tenir compte du désavantage social, car les facteurs sociaux sont étroitement liés aux résultats des tests standardisés. Les étudiants issus de familles à faible revenu ont des difficultés supplémentaires qui n'ont pas tendance à affecter les étudiants plus aisés, comme l'insécurité alimentaire. Les étudiants issus de minorités raciales/ethniques ont souvent des expériences éducatives inégales aux États-Unis. Dans certains cas, ils sont eux-mêmes immigrés ou enfants d'immigrés, et ils sont peut-être encore en train d'apprendre l'anglais, ", a déclaré Grineski. "Ces facteurs influencent les résultats des tests standardisés."

Puis, ils ont évalué les concentrations de pollution atmosphérique chronique et maximale de chaque école. Pour les niveaux de pollution atmosphérique chronique, ils ont analysé les concentrations quotidiennes de PM2,5 pour chaque école en utilisant les concentrations quotidiennes dans le secteur de recensement abritant chaque école à partir des données Downscaler de l'EPA des États-Unis. En moyenne, les écoles présentaient des niveaux chroniques de PM2,5 d'un peu plus de 8 microgrammes par mètre cube. Pour établir les pics d'épisodes de pollution atmosphérique, les chercheurs ont identifié le nombre de jours où chaque école a été exposée à des niveaux de PM2,5 dans le 95e centile des concentrations de PM2,5 pour l'année, qui était de 23 microgrammes par mètre cube. La norme de l'US EPA sur l'air malsain est de 35 microgrammes par mètre cube.

Alors que l'exposition chronique à la pollution était associée à des scores de test inférieurs, l'effet disparaissait lorsque les chercheurs contrôlaient les facteurs de désavantage social. En revanche, la fréquence des pics d'exposition à la pollution était associée à un pourcentage plus élevé d'élèves dont les compétences en mathématiques et en ELA étaient inférieures à la moyenne, même après avoir contrôlé le désavantage social.

"La recherche montre que la pollution de l'air est associée à l'inflammation des cellules du cerveau. C'est bien établi, " dit Mullen. " Avec cela à l'esprit, Les résultats de notre étude suggèrent que les recherches futures devraient examiner si des expositions maximales répétées à des concentrations de particules fines pourraient être plus dommageables pour le fonctionnement du cerveau des enfants que des expositions chroniques. »

Réduire la pollution atmosphérique

Les auteurs suggèrent que les législateurs pourraient faire avancer les initiatives de santé publique qui protègent l'exposition des enfants à la pollution atmosphérique. Les chercheurs ont consulté des urbanistes sur la création de routes aériennes plus propres pour que les enfants puissent se déplacer dans leurs communautés. Pour le futur, l'État pourrait améliorer les réglementations qui empêcheraient la construction d'écoles dans des zones très polluées. Pour l'instant, investir dans de meilleurs systèmes de filtration de l'air dans les salles de classe pourrait aider à atténuer la mauvaise qualité de l'air qui existe déjà. Face aux preuves croissantes que même de faibles concentrations de PM2,5 endommagent le corps humain, les législateurs devraient plaider pour des normes fédérales plus faibles en matière de pollution atmosphérique.

"Ici, avec des problèmes constants de qualité de l'air au fil des saisons, nous devons accroître la sensibilisation aux expositions à la pollution atmosphérique, " a déclaré Mullen. " C'est une conversation que tout le monde devrait avoir – les gens doivent être informés de ce qui est en jeu. "