Co powoduje nadmiar dwutlenku węgla  – normy i szkodliwość CO2

Maciej Kluba

Maciej Kluba

5 minut czytania

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).

Wpływ dwutlenku węgla CO2 na procesy poznawcze i efektywność pracowników
Wykres przedstawiający wpływ CO2 na zdolności poznawcze pracowników. Materiały własne Ranking-Oczyszczaczy.pl

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.

Wykres przedstawiający wartości graniczne CO2 w pomieszczeniach na podstawie normy EN 13779. Materiały własne Ranking-Oczyszczaczy.pl

< 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).

Xiaomi Smartmi Air Purifier czujnik QingPing wskazujący stężenie dwutlenku węgla CO2
Oczyszczacz powietrza Smartmi JY6003EU i sensor QingPing Air Monitor Lite mierzący także stężenie dwutlenku węgla CO2. Materiały własne ranking-oczyszczaczy.pl

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.

QingPing miernik CO2
Jeden z domowych czujników CO2 – Qingping Air Monitor Lite. Materiały producenta Qingping.

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.

Otwarte okna w pokoju
Otwarte okna w pokoju dziecięcym. Źródło: Canva.com

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

Jak oceniasz recenzję?

Aby wystawić ocenę kliknij w gwiazdki

Średnia ocena 5 / 5. Ilość ocen: 1

Brak ocen. Oceń recenzję jako pierwszy!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Poradnik czystego powietrza

14 października 2024 · 4 minuty czytania

Zaparowane okna po nocy – czy to zły znak?

Zaparowane okna po nocy to częsty widok. Czy należy się nim przejmować, czy stanowi normalne, nieszkodliwe zjawisko? To zależy. Wyjaśniamy, …

14 października 2024 · 6 minut czytania

Pył zawieszony PM10 – co to jest? Skąd się bierze? Jaki ma wpływ na zdrowie?

PM10 to mieszanina zawieszonych w powietrzu cząsteczek, których średnica nie przekracza 10 mikrometrów. Jaki jest ich wpływ na zdrowie? I jak się chronić?

11 października 2024 · 17 minut czytania

Osuszacz Peltiera z Allegro — testy wykazały, że nie warto

Osuszacz powietrza Peltiera to opcja tania i łatwo dostępna. Nasze testy wykazały, że w mieszkaniu czy domu jest po prostu bezużyteczny gadżet, …

11 października 2024 · 4 minuty czytania

Skład powietrza – co zawiera w sobie?

Powietrzem nazywamy mieszaninę gazów i aerozoli, które formują atmosferę ziemską. Jej skład zmieniał się na przestrzeni różnych okresów. Pewne składniki są zawsze stałe, jak azot, tlen, dwutlenek węgla czy gazy szlachetne. Zmienia się jednak ich proporcja we wdychanym oraz wydychanym powietrzu

10 października 2024 · 3 minuty czytania

Mokra ściana w pokoju – co robić?

Mokra ściana w pokoju to oznaka problemów z wilgocią. Tylko szybkie podjęcie odpowiednich działań pozwoli zapobiec pogorszeniu sytuacji, w tym …