随着全球变暖加剧,美国各地的学校预计将变得危险地炎热。
它们越来越多地被迫实行“高温假”,因教室过热、学生难以有效学习而缩短上课天数。
到2025年,逾13,700所学校需要安装空调,另有13,500所学校需要升级现有系统,以应对日益升高的气温。
气温上升由气候变化所致不仅让美国各地的白天令人不适地炎热,还对关键基础设施(如供水系统、机场、道路和桥梁)造成严重压力。
受严重影响的关键基础设施之一,是该国的K-12学校。
理想情况下,该国逾90,000所公立K-12学校,为超过5,000万名学生提供服务,本应保护儿童免受户外有时危险的天气影响,例如强风暴或极端气温。
但由于美国许多学校年久失修、破旧不堪,真正需要保护的是校舍本身,或者至少需要为21世纪进行更新改造。
百分之二十八的全国公立学校建于1950年至1969年之间,联邦数据显示,而建于1985年或之后的仅占10%。
作为一名研究气候变化影响的研究人员,我十多年来一直在测量气候变化对基础设施和健康的影响。在此期间,我发现很少有人关注气候变化对公立学校的影响。
自2019年起,气候科学家Sverre LeRoy就职于气候诚信中心,与我共同努力,判断全国学校是否已为即将到来的热浪做好准备。
我们将美国学校建成时的气候条件与未来二十年的预计气候条件进行了比较,评估了所有K-12学校应对气温上升的脆弱性。我们判断了现有学校是否配备空调,以及未来是否需要加装空调。
我们研究的结果《更炎热的日子,更高的成本:美国教室的降温危机》显示,到2025年,逾13,700所学校需要安装空调,另有13,500所学校需要升级现有系统。
炎热的教室
研究表明,教室温度过高会使学习变得更加困难。炎热的上学日会导致注意力难以集中、昏昏欲睡、精力下降,甚至记忆能力减退。
当地学区已制定相关政策,以应对极端高温事件。然而,气温上升意味着这些指导原则不再仅限于罕见情况。
过去几年,美国各地的学校越来越多地被迫实行“高温假”,因教室过热、学生难以有效学习而缩短上课天数。
气温上升的同时,全国范围内的季节性气温也在春季和秋季双双上升,这一趋势加剧了上述问题。例如,罗得岛州和新泽西州的春季和秋季平均气温均上升了逾3华氏度(1.7摄氏度)。高温不再仅出现在学生暑假期间,这些热浪现在也经常出现在学年期间。如今,越来越多城市的学生在学年开始和结束时所处的教室,温度往往春季和秋季。例如,罗得岛州和新泽西州的春季和秋季平均气温均上升了逾3华氏度(1.7摄氏度)。超过华氏80度(27摄氏度)。
高昂的改造成本
高温日增多的问题,源于过去40年间平均气温的持续上升。出现高温的天数在全国范围内有所增加,其中北方大城市的增幅尤为显著。例如,芝加哥学年期间气温超过华氏80度的天数已从1970年的27天增至2020年的32天,并预计在2025年达到38天。这些变化以两种截然不同的方式影响学校。
传统上较为凉爽的北部学校(尤其是老旧学校)需要加装新的空调系统,到2025年累计成本将达到400亿美元。而传统上气候较为温暖的南部和西部学校,许多现有系统需要升级,预计成本超过4亿美元。
气温上升对费城、芝加哥和洛杉矶等大城市的代价尤为高昂,这些城市在现有措施及持续需求下,支出将分别超过5亿美元、15亿美元和6亿美元。这些大型学区拥有更多老旧建筑,需要升级电气和结构系统,以支持新的空调系统。
对所有学校而言,即使是无需升级系统的学校,为满足新需求而运行空调系统所增加的费用也将超过每年14亿美元。
公平问题
由于学区依赖地方税收或债券措施为学校系统提供资金,富裕地区的学区更有机会通过增税或经选民批准的债券措施获得资金。
相比之下,位于欠发达县的学区——包括肯塔基州的贝尔县、田纳西州的斯科特县,以及阿拉巴马州的迪卡尔布县——面临着在缺乏财政保障的情况下营造安全学习环境的挑战。这些学区的整体家庭收入处于全国平均水平的底部20%,即每年低于43,000美元,因此无法承受大幅增税。
在这方面,教室环境已成为一个公平问题。虽然气温上升可能影响所有儿童,但其影响程度及适应能力并不均等。
不可持续的解决方案
越来越多的学区开始使用单体窗式空调来应对教室过热问题。然而,窗式空调无法为室内办公室降温,无法在教室内循环和交换空气,且由于长期高强度使用,其使用寿命也达不到预期。此外,它们还会造成降温不均,并因噪音干扰教学。虽然从初始预算角度看,这类方案颇受欢迎,但最终无法解决教室过热的危机。
在因预算限制而无法安装机械系统的情况下,学区正考虑调整学年安排,推迟开学或提前结束。然而,这一做法存在局限,因为学年天数设有最低要求。部分学校甚至尝试以远程学习作为应对措施,以应对极端气温问题。
对学校及其所在社区而言,核心问题在于:气候变化导致的气温上升对学校基础设施构成日益严重的威胁。学校需要额外资金来安装或升级空调系统、支付增加的能源费用,或重新设计校舍以加强自然降温。多个城市和州认为,化石燃料公司有责任承担这些与气候变化相关的基础设施成本。
唯一的其他选择,是让美国学生继续忍受教室过热、根本无法学习的状况。



