Organizm ludzki w ciągu godziny produkuje około 20 l dwutlenku węgla. Im więcej ludzi i zwierząt przebywa w danym pomieszczeniu, tym oczywiście poziom dwutlenku węgla CO2 zwiększa się.
Tymczasem jego nadmiar, spowodowany np. słabą wentylacją czy zamkniętymi oknami, sprzyja spadkowi spadek koncentracji i wydajności pracy, odczuciom senności i przygnębienia, otępieniu i bólom głowy.
Dlatego też warto monitorować poziom CO2 przede wszystkim w szkołach i miejscach pracy. Jak to robić? Jaka ilość CO2 zaczyna być niezdrowa? Zapraszamy do lektury artykułu.
Czy dwutlenek węgla CO2 jest szkodliwy?
Dwutlenek węgla (CO2) jest gazem naturalnie występującym na ziemi od ponad 5 mld lat.
Z jednej strony jest to nieodłączny element oddychania komórkowego organizmów, kluczowy związek w fotosyntezie roślin. Sprzyja też przetrwaniu naszych gatunków, podnosząc temperaturę przy powierzchni ziemi.
Z drugiej strony podnosząc temperaturę, jego nadmiar może być niebezpieczny dla ekosystemów, jakie znamy. Zbyt duża emisja CO2 sprzyja globalnemu ociepleniu i zakwaszaniu wód.
To z kolei oznacza topnienie lodowców i zalewanie całych rejonów świata. Jednocześnie stwarza również problemy z zaopatrzeniem w wodę dla setek milionów ludzi żyjących na innych obszarach.
Bardziej lokalnie zaś, w obrębie własnego mieszkania czy zakładu pracy, nadmiar CO2 powoduje senność, apatię i bóle głowy osób przebywających w takich pomieszczeniach.
Wpływ dwutlenku węgla na zdrowie i samopoczucie
Zbyt wysoki dwutlenku węgla pomieszczeniach (powyżej 1000 ppm) może wpływać negatywnie na:
- Procesy myślowe
- Koncentrację i wydajność nauki/pracy
- Strategiczne, kreatywne myślenie
- Senność
- Uczucie duszności
- Bóle i zawroty głowy
- Zmęczenie
- Nudności
- Utratę przytomności (ekstremalne przypadki)
Długofalowa ekspozycja na wysoki poziom CO2, np. w sypialni, której śpisz, może prowadzić do chronicznego niewyspania, zmniejszonej odporności na stres, a także zaburzeń układu immunologicznego.
Ponadto wysokie stężenie może negatywnie wpływać na zdrowie psychiczne, powodując większy poziomu lęku i drażliwości oraz pogorszenie samopoczucia psychicznego.
Kwestia wpływu dwutlenku węgla na efektywność pracowników oraz uczniów stała się w ostatnich latach przedmiotem badań naukowych.
Poniżej wykres przedstawiający badanie przeprowadzone przez zespół amerykańskich badaczy (Satish, 2012).
Inne badanie potwierdziło np., że zmniejszenie poziomu CO2 w klasach poprawiło wyniki uczniów na zajęciach z matematyki o 2,9 % (Haveringen-Shaughnessy, 2011).
Jaki poziom CO2 jest dopuszczalny? – normy dwutlenku wegla
Wartość CO2 mierzy się w ppm (z ang. parts per million – ilość cząsteczek na milion).
W przypadku powietrza na dworze ma ono z reguły stężenie CO2 wynoszące 340-450 ppm.
W mieszkaniu, przy przebywających w nim osobach i otwartych oknach poziom CO2 oscyluje często wokół 700-900 ppm. I takie stężenie jest jak najbardziej w porządku.
Zgodnie z normą EN 13779 wartość graniczna dla CO2 w pomieszczeniach to 1000 ppm. Powyżej tego poziomu zaczynamy odczuwać pierwsze negatywne zmiany samopoczucia.
< 0,06 % / 600 ppm – powietrze w pomieszczeniu uznawane za świeże
0,06-0,1 % / 600- 1000 ppm – akceptowalny górny próg CO2 w pomieszczeniu, średnia jakość powietrza
0,1 – 0,15% / 1000-1500 – niska jakość powietrza – duszne, brak świeżości
> 0,15 % / 1500 ppm – konieczna wentylacja, objawy bólów głowy, zmęczenia
> 0,2 % / 2000 ppm – zwiększone ryzyko zakażenia wirusami
Przy okazji uspokajamy, że choć dwutlenek węgla przekłada się na zdrowie i samopoczucie, nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla ludzkiego życia.
Za śmiertelny uznaje się dopiero poziom 100000 ppm (stężenie powyżej 10%), co jest bardzo trudne do osiągnięcia.
Jak mierzyć poziom CO2?
Do mierzenia CO2 na świeżym powietrzu wykorzystuje się nowoczesne stacje pomiarowe zlokalizowane na ziemi, jak nad nią (w samolotach, na satelitach).
Do najpopularniejszych metod należą czujniki foto-akustyczne, elektrochemiczne oraz przede wszystkim oparte na podczerwieni (NDIR).
Są one najprostsze, gwarantując przy tym dobrą stabilność pomiarów (margines błędu do ok. 50 ppm).
Warto natomiast wiedzieć, że wpływ na dokładność pomiaru CO2 mają temperatura i ciśnienie powietrza – zwłaszcza przy metodzie NDIR (podczerwień). Dlatego też często mierząc CO2, uwzględnia się również temp.
Aby zmierzyć poziom CO2 w domu, wystarczy kupić jeden z powszechnie dostępnych czujników dwutlenku węgla. Ich koszt nie jest duży i mieści się w kwocie od 100 do 300 zł (w zależności od modelu).
Odwiedź nasz ranking czujników jakości powietrza i sprawdź, który model posiada także sensor CO2.
Jak obniżyć poziom CO2 w pomieszczeniu?
Otworzyć okno! To najprostszy, najtańszy i jedyny skuteczny sposób na obniżenie zawartości dwutlenku węgla w pokoju.
Wystarczy otworzyć szeroko okno na 5-10 minut, by skutecznie przewietrzyć pomieszczenie.
Otwierając na okna w mieszkaniu „na przestrzał”, zapewnisz też naturalną cyrkulację powietrza w pomieszczeniach, chroniąc się nieco przed zanieczyszczeniami z zewnątrz.
Jeżeli jednak obawiasz się smogu, pyłków traw, spaliny lub innych szkodliwych związków, wybierz oczyszczacz powietrza.
Nie obniży on wprawdzie poziomu dwutlenku węgla, jednak z fizycznymi zanieczyszczeniami (smog, pyłki roślin, bakterie wirusy), czy nieprzyjemnymi zapachami (dym tytoniowy, formaldehyd i inne) poradzi sobie znakomicie.
Wszystko dzięki obecności skutecznych filtrów: HEPA oraz węglowego.
Źródła:
1. Grobel, D., Konieczny, M., Łobzowski, A. Sterowniki CO2, czujniki CO2 – zalecenia (cz. 1) POMIAR nr 5/2010. label.pl Dostęp do wersji internetowej: 25.07.2024
2. Opracowanie własne Hoval Polska. Jak stężenie CO2 w powietrzu wpływa na wydajność i samopoczucie? Blog Hoval. hoval.pl Dostęp do strony internetowej: 25.07.2024.
3. Satish, U. et al.f Is CO2 an Indoor Pollutant? Direct Effects of Low-to-Moderate CO2 Concentrations on Human Decision-Making Performance (z ang.”bezpośrednie skutki koncentracji CO2, od stężeń niskich do średnich, na ludzkie procesy decyzyjne”). Environmental Health Perspectives Vol. 120, Issue 12 (2012): 1671-1677. ehp.niehs.nih.gov Dostęp do strony internetowej: 26.07.2024
4. Haverinen-Shaughnessy, U. et al. Association between substandard classroom ventilation rates and students’ academic achievement(z ang. „Związek między niewystarczającym poziomem wentylacji klas, a wynikami uczniów”). Indoor air vol. 21,2 (2011): 121-31. pubmed.ncbi Dostęp do strony internetowej: 26.07.2024