Что высокий уровень углекислого газа в атмосфере говорит о здоровье человека? (Дальше.)

В настоящее время довольно часто фиксируется превышение ПДК угарного газа, приводящее к серьезным отравлениям. Причины в большом количестве отопительных систем, использовании твердотопливных котлов, иных устройств. Чтобы измерить ПДК угарного газа в воздухе рабочей зоны, целесообразно установить специальное оборудование.

Именно поэтому были созданы специальные приборы, позволяющие определять уровень опасного газа в помещениях.

Негативное влияние

CO — газ, который является продуктом процесса неполного горения разнообразных органических соединений. Он выделяется в минимальных количествах и в процессе приготовления пищи.

Превышение ПДК угарного газа вызывает тяжелые поражения органов и систем организма. В некоторых случаях возможен даже летальный исход. Многие люди погибают из-за того, что не могут ощутить угрозу до появления видимых симптомов отравления.

Так как этот газ без запаха, цвета, можно обнаружить его только при помощи специальных приборов. Он оказывает в момент вдыхания на организм токсичное действие. После попадания в легкие человека, газ смешивается с гемоглобином крови, при этом получается карбоксигемоглобин. Подобное вещество не пропускает к клеткам кислород, возникает гипоксия тканей человеческого организма. Нарушается функционирование внутренних органов,в частности головного мозга и нервной системы.

Степень отравления зависит от количества угарного газа внутри помещения. При показателе СО на уровне 0,08% сначала возникает незначительное недомогание и сонливость. Затем возникает головная боль, появляется головокружение, потом начинается кашель.

В самых сложных случаях появляется поражение слизистой оболочки носоглотки, нарушается работа сердца, бледнеет кожа. При увеличении уровня СО до 0,32 % в связи с кислородным голоданием человек теряет сознание, появляется паралич и кома, в течение 30 минут возникает смерть. При увеличении уровня газа до 1,2% смерть наступает спустя три минуты. Превышение ПДК угарного газа возможно при неисправной вентиляции, проблемах с дымоотводными каналами.

Уровень СО повышается также при выходе из строя бойлеров, газовых приборов. Газ и продукты его сгорания нельзя обнаружить без специального прибора. Чтобы спасти пострадавшего человека, важно незамедлительно его вынести на свежий воздух.

Чем опасен для человека углекислый газ

Мы вдыхаем кислород, а выдыхаем углекислый газ, и это общеизвестно. За 1 час взрослый человек без физических нагрузок потребляет около 25 литров кислорода и выделяет примерно 22 литра углекислого газа, а во время тренировок, активных движений это количество возрастает до 36 литров. Воздух, который мы выдыхаем, содержит в 100 раз больше этого компонента, чем тот, что содержится в атмосфере. Однако многие не задумываются о том, что СО2 накапливается в помещении с недостаточной вентиляцией, изменяя состав и качество воздуха. По сути, это побочный продукт нашей жизнедеятельности, а мы, находясь в закрытом помещении, вынуждены вдыхать его повторно. Загрязненный воздух провоцирует ухудшение самочувствия у людей. Самые распространенные «симптомы» — сонливость, апатия, потеря концентрации, головная боль.

Оказание помощи

Необходимо проводить вентилирование легких при помощи кислородной маски. Среди причин, приводящих к превышению ПДК угарного газа, можно назвать неправильно устроенную систему отведения дыма. При эксплуатации отопительных элементов в частном секторе важно соблюдать правила техники безопасности.

Первая медицинская помощь при отравлении угарным газом предполагает проветривание помещения. Виски пострадавшего нужно протереть уксусом, дать ему раствор питьевой соды. Если человек находится в бессознательном состоянии, подносят ватку с нашатырным спиртом. Если пострадавший от вдыхания СО не приходит в себя, то ему необходимо сделать непрямой массаж сердца.

Особенности прибора

Чтобы определить присутствие опасного газа в воздухе, применяется специальный датчик CO. Этот небольшой прибор без ошибок может выявить количество угарного газа в анализируемом помещении. Используют его в разных местах:

• вблизи твердотопливных отопительных агрегатов;
• на кухне;
• в гараже;
• в автомобильном транспорте.

В каких случаях необходим контроль уровня углекислого газа

Существует 4 класса качества воздуха (согласно ГОСТ Р ЕН 13779):

• IDA 1 или высокое качество, менее 400ppm
• IDA 2 или среднее качество, около 400-600ppm
• IDA 3 или приемлемое, от 600ppm до 1000ppm
• IDA 4 или низкое, свыше 1000ppm

Комнатный датчик CO2 — eSENSE Disp

Невозможно уменьшить выделение углекислого газа: он образуется при дыхании, поступает с улицы (особенно если окна выходят на автомобильную трассу), выделяется при горении камина, при работе газовой плиты, котла или колонки.

Однако можно контролировать количество СО2 в помещении с помощью специальных датчиков и своевременно обеспечивать вентиляцию, не усугубляя негативные процессы и не ухудшая состояние людей. Особенно необходимы такие измерительные приборы в помещениях, где учатся дети, находятся на лечении астматики или проходят техпроцессы, требующие повышенной концентрации внимания от сотрудников. Понятно, что «на глаз» эти величины не определить, к тому же, люди обладают разными порогами чувствительности.

Обычно датчики объединяют с оборудованием вентиляционной системы. При этом важно, чтобы вентиляция обладала достаточно производительностью. Нормативы предписывают такой стандартный воздухообмен: для конференц-залов и аудиторий 25,5 м³/ч свежего воздуха, для ресторанов и офисов – 34 м³/ч, для больниц и жилых помещений – не менее 42,5 м³/ч в расчете на 1 человека.

Средства защиты

Для того чтобы не допустить возможной утечки, можно установить датчик угарного газа с сигнализацией. В случае возрастания уровня токсических испарений прибор сообщит о состоянии воздуха в комнате. Детектор сможет опознать не только угарный газ, но и предупредит об утечке бытового.

Датчик CO может устанавливаться на вертикальной поверхности. Индикация систематически сигнализирует о состоянии этого устройства, а также об уровне отравляющих газообразных веществ в воздухе помещения. У прибора мгновенная реакция на изменение химического состава воздуха. Производители не рекомендуют осуществлять монтаж сенсоров вблизи источников открытого огня.

Если в помещении есть сразу несколько агрегатов обогрева, важно организовать систему из такого же количества детекторов. Большое количество производителей ежегодно обеспечивает потребителей различными устройствами, предназначенными для определения отравляющего вещества.

Выводы

В квартирах, офисных зданиях и детских образовательных учреждениях наиболее выражена проблема с вентиляцией. Она усугубляется и тем, что между строительными и санитарно-гигиеническими нормативами есть существенные расхождения. Если ГОСТ допускает превышение нормы СО2 до 1400ppm, то физиологи верхним предельным значением называют 800-1000.

На ситуацию сильно влияет и строительство с нарушениями: недостаточная вентиляция и установка пластиковых окон, кондиционеров без обеспечения соответствующего притока свежего воздуха. В помещениях, где постоянно находятся люди и невозможно постоянно держать открытыми окна, следует установить датчики контроля СО2 и компактную приточную вентиляцию, помогающую стабильно снижать уровень углекислого газа, исключая его пагубное воздействие на здоровье.

Особенности действия

Детектор угарного газа функционирует на батарейках. Индивидуальной особенностью прибора является идентификация дыма. Профессионалы советуют монтировать подобное устройство отдельно от системы противопожарной безопасности.

Детектор угарного газа издает звуковой сигнал, если превышается допустимый показатель. До начала эксплуатации нужно познакомиться с инструкцией, протестировать новый прибор, не допуская чрезвычайных ситуаций для обычных людей.

Полезные советы

Если детектор постоянно издает звуки — это является сигналом повышенного содержания в воздухе токсинов. В таких ситуациях необходимо сразу обращаться в аварийную службу. Обнаружив симптомы отравления угарным газом, важно незамедлительно открыть в помещении окна, выйти из него, ждать спасателей на улице. Профессионалы оценят процентное содержание кислорода, выявят проблемные места. Если сигнал оказался ложным, и образование угарного газа соответствует нормам, детектор подлежит замене.

Часть бытовых датчиков для угарного газа может распознавать и летучие вещества, которые не опасны для человека. К примеру, это могут быть любые содержащие спирт жидкости. Чтобы не допустить срабатывания датчика, желательно тщательно проветривать помещение. При повышенной концентрации паров спирта, система подает ложный сигнал тревоги. В таком случае нужно переместить прибор подальше от места создания кулинарных шедевров.

Симптомы воздействия углекислого газа

О том, что нормы СО2 в помещении (ppm) действительно влияют на самочувствие учащихся, проживающих и работающих, свидетельствуют многочисленные исследования, проводившиеся в странах Азии и Европы. Среди них:

• Индийские ученые из Калькутты определили, что СО2 – опасный токсин, в повышенной концентрации приводящий к биохимическим изменениям вплоть до клеточных мембран, а также провоцирующий ацидоз. Исследовали около 600 человек из промышленных районов и пригорода, и выяснили, что у тех, кто живет в загазованной атмосфере, в среднем на 60% выше уровень бикарбоната в сыворотке крови.
• Ученые Робертсон из Великобритании рассчитал, что неблагоприятные изменения в человеческом организме начинаются уже при содержании СО2 в пределах 426 ppm. Более существенные превышения провоцируют кратковременное перевозбуждение, непрекращающееся беспокойство и снижение желания проявлять физическую активность.
• Группа ученых из Финляндии во главе с Olli Seppanen задействовали в своем эксперименте более 30 тысяч человек и обнаружили, что в тех офисах, где концентрация углекислого газа не превышает 800ppm, люди работают с большей концентрацией внимания, реже жалуются на головную бол и меньше болеют респираторными инфекциями.
• В Италии ученые (члены Европейской комиссией DG SANCO в рамках программы «Health Effects of School Environment»), исследовали влияние СО2 на детей (эксперимент проводился в 2006 году) и выявили, что при превышении уровня в 1000ppm у детей в 2 раза выше риск появления ринита, а сухой кашель возникает в 3,5 раза чаще. Дети, которые долго находятся в загазованных помещениях, имеют более уязвимую носоглотку.
• Корейские специалисты исследовали связь между астмой и концентрацией углекислого газа в квартирах, где живут больные дети. Выяснилось, что содержание СО2 напрямую влияет на количество приступов.
• Аудиторская группа «KPMG» (Нидерланды) и ученые из Мидлсекского университетом (Великобритания) и провели эксперимент среди добровольцев – сотрудников офиса. Они доказали, что при превышении уровня в 800ppm внимательность снижалась на 30%, на уровне 1000ppm у людей начинались головные боли, Когда уровень достиг 1500ppm, то у большинства (80%) появилась усталость, а при 2000ppm 60% работников не смогли сосредоточиться на своих обычных действиях.

Все эти исследования так или иначе подтверждают: духота, головокружения, падение работоспособности и прочие симптомы общих недомоганий возникают не от недостатка О2, а от избытка СО2.

Варианты анализаторов воздуха

Выделяют три вида устройств:

• инфракрасные датчики;
• на основе полупроводников;
• с электрохимическим методом определения.

Устройства полупроводникового типа функционируют на базе химических процессов, которые протекают между атомами. В основном активным веществом выступают диоксиды: олова, углерода, рутения.

Полупроводниковые системы подключают к системе электрического снабжения. Они в основном предназначаются для применения в транспорте. Токсины определяются при росте проводимости пораженного воздуха, что происходит из-за контакта компонентов используемого детектора. Затем срабатывает механизм, который сигнализирует о превышении концентрации отравляющего газа в воздухе. Происходит взаимодействие между атомами диоксида рутения либо диоксида олова. Чтобы проходила диффузия, химические элементы должны подвергаться нагреву до 250 градусов по Цельсию.

Работа с химической точки зрения

Так как проводимость чистого воздуха на основе этих оксидов минимальна, прибор активен только при существенных количествах угарного газа в воздухе помещения. Нагревание приводит к окислительно-восстановительной реакции, в которой СО выступает восстановителем, результатом является увеличение проводимости капсулы детектора, замыкание контактов датчика, срабатывание тревоги.

Такой прибор позволяет вести контроль ПДК угарного газа в автосервисе, жилом помещении, в производственных цехах. Напряжение определяется количеством монооксида углерода (угарного газа) в воздухе. Если превышается его допустимый уровень, происходит рост напряжения, в результате чего полупроводниковый детектор срабатывает.

Ложные срабатывания возможны только в тех ситуациях, когда устройство находится вблизи очага возгорания или открытого огня. Именно поэтому профессионалы советуют устанавливать подобные устройства на определенном расстоянии от нагревательной панели.

В конструкции полупроводникового датчика предусмотрено твердое основание. Оно изготовлено из полимерного материала, который относится к классу насыщенных полиэфиров. Корпус изготовлен из нержавеющей стали.

Фронтальная часть выполняет функцию впускного отверстия, в который попадает воздух, загрязненный токсинами. Чтобы избежать попадания иных веществ горения, в корпусе детектора есть специальная угольная прослойка, являющаяся абсорбентом. Двойной слой нержавеющей сетки позволяет защищать прибор от разнообразных внешних загрязнителей, к примеру, от пыли.

Под слоем угольного фильтра располагается чувствительный элемент. Напряжение подводится только к металлическим клеммам, находящимся с другой стороны капсулы. Полупроводниковые приборы имеют 3 контакта, предназначенные для подключения электрического тока. В подобных устройствах есть 2 электрических контура: для элемента из оксида металла, для самого нагревателя.

Такой сенсор имеет высокую степень износостойкости, отличается продолжительным эксплуатационным периодом. Небольшие размеры способствуют минимальной трате электроэнергии на его обслуживание, поэтому полупроводниковые датчики считают самыми эффективными устройствами для выявления концентрации угарного газа в производственных цехах и помещениях бытового предназначения.

Инфракрасные варианты приборов

В таких устройствах в качестве анализатора применяется воздух, проверяемый потом на присутствие в нем угарного газа путем инфракрасного облучения. Основным критерием, который определяет уровень СО, считается волновой спектр ИК-элемента, поглощающий молекулы токсинов угарного газа. Так как чувствительность света к внешнему воздействию высока, датчики могут идентифицировать разнообразные загрязнители, включая и метан.

При настройке ИК-сенсора используется эталонный показатель. Например, нормы ПДК по угарному газу для котельных регламентированы ГОСТом 12.2.007.0-75. При достижении концентрации СО порядка 20 ± 5 мг/м3 срабатывает звуковой прерывистый сигнал. Если же количественный показатель СО достигает диапазона 100 ± 25 мг/м3, то в таком случае включается звуковой и световой сигналы.

Все газоанализаторы, применяемые в производственных цехах, должны иметь сертификат соответствия ГОСТа. Владелец также должен иметь разрешение на применение их в данных помещениях от Госгортехнадзора РФ. В автоматизированных котельных датчики должны быть установлены у входа в помещение. На площади в 200 м2 предполагается установка 1 датчика дополнительно к прибору контроля СО. Ежегодно проверка работоспособности прибора осуществляется в специальных центрах стандартизации и метрологии.

В качестве чувствительного элемента в инфракрасных газоанализаторах выступает нить накаливания или светодиод. Подобный ИК-датчик называют недисперсионным. Анализ уровня газа осуществляется при помощи специальных светофильтров, настроенных на восприятие определенного спектра.

Среди недостатков таких приборов — высокая стоимость, поэтому они применяются далеко не во всех производственных помещениях в РФ. Анализ превышения ПДК угарного газа в воздухе (мг/м3) такими приборами проводится в нашей стране только в крупных учреждениях. При изменении химического состава воздуха происходит реакция чувствительного элемента, изменяется световая волна, детектором фиксируется повышение допустимых норм угарного газа (иных вредных соединений). Между процентным содержанием химикатов в воздухе и изменением спектра существует прямая зависимость. Благодаря селективности такого оборудования удается сканировать атмосферный воздух на присутствие тяжелых газообразных соединений (хлора и аммиака).

Для питания прибора требуется подключение его по локальной сети к напряжению 220 В. Отметим, что в настоящее время производители предлагают и такие модификации, которые функционируют на основе батареек.

На приборе есть специальный дисплей с подсветкой, а также установлен звуковой сигнал тревоги. При обнаружении серьезных утечек угарного газа происходит мгновенное срабатывание сенсора, устройство издает отрывистый четкий писк, монитор прибора мигает.

Нормы углекислого газа в жилых помещениях

Канальный преобразователь концентрации CO2 — eSENSE Duct

Для жилых помещений действуют строительные нормативы концентрации СО2, в соответствии с ГОСТ 30494-2011, однако мнения физиологов на этот счет отличаются (они считают, что нормативы завышены и не могут обеспечить безопасность в действительности). Выделяют такие уровни «загазованности»:

• Атмосферный воздух, хорошее бодрое самочувствие: 400-600ppm по нормам и 300-400 по мнению физиологов;
• Среднее качество – 800-1000, однако на практике при верхнем пороговом значении каждый 2-й ощущает вялость, духоту, сонливость;
• Допустимая норма 1000-1400. Эти величины считаются предельно допустимыми значениями, но на практике у многих людей уже снижается внимательность, ухудшается восприятие и способность к обработке информации, нарушается дыхание, пересыхает слизистая в носоглотке;
• Воздух низкого качества – выше 1400 – провоцирует чувство сильной усталости, люди становятся безынициативными, не могут сосредоточиться на обычных делах, плохо засыпают. При превышении более 2000ppm 70% людей допускают ошибки в работе.

Нормы в школах

Чем больше углекислого газа в классе, тем сложнее воспринимать информацию и справляться с учебной нагрузкой. Так, в США действуют рекомендации, согласно которым концентрация СО2 в учебных помещениях не должна превышать 0,06%. В России по действующим стандартам объемная доля может составлять 0,08%. На практике такие величины соблюдаются редко – возможно 2-х или даже 3-х кратное превышение, из-за чего возникают потливость, заложенность носа, высокая утомляемость. Герметичные пластиковые окна существенно ухудшают естественную вентиляцию: в классе, где учится 25-30 человек, углекислый газ накаливается вдвое выше нормы всего за полчаса, то есть даже раньше, чем закончится урок. Поэтому рекомендуют проветривать помещение каждую перемену (если нет возможности провести комплексную модернизацию вентиляционной системы).

Нормы в офисах

Повышенное содержание углекислого газа в офисах провоцирует те же проблемы, что и в случае со школьниками в учебных учреждениях: производительность труда падает, а число ошибок растет. Согласно СанПин, допустимыми считаются уровни в диапазоне от 800 до 1400ppm, однако на практике уже при 1000 (0,1%) возникают признаки «передозировки».

В помещениях, где используется кондиционер, проблема только усугубляется. Ведь охлажденный воздух кажется комфортным, окна не открываются, вот только снижение температуры не приводит к понижению концентрации СО2. Поэтому важно установить специальный датчик, усовершенствовать систему вентиляции и следить за тем, чтобы плотность размещения сотрудников соответствовала действующим строительным стандартам – от 4 до 6,5 м2 на каждого человека.

Каталитические детекторы СО

Основным их отличием является незначительное потребление электрической энергии в процессе непосредственной эксплуатации. Это объясняется отсутствием в приборе нагревательного элемента. Ведь в роли чувствительного вещества выступает жидкий электролит. Вполне можно эксплуатировать такие газоанализаторы без стационарной электрической сети, ограничившись аккумуляторными батарейками.

Суть сенсора в том, что проводится анализ содержания СО в воздухе посредством химической реакции окисления, протекающей внутри капсулы прибора. Чаще всего средой для электрохимического взаимодействия выступает гальваническая ячейка, которая наполнена раствором щелочи (гидроксида калия).

Некоторые производители предпочитают брать в качестве электролита растворы кислот, повышая стойкость ячейки к воздействию иных молекул, улучшая ее эксплуатационные характеристики. При соприкосновении молекул угарного газа с электродом такого устройства, протекает химическое взаимодействие. Электролит отмечает уровень появившегося напряжения, преобразует этот показатель в процентное содержание СО.

В приборе есть микросхема, в которой зафиксирован ПДК угарного газа в помещении. Если норма превышается, в таком случае датчик дает сигнал о возникшей опасности. Небольшой компьютер, установленный в корпусе, следит с высокой вероятностью за скачками напряжения, появляющимися в результате протекания химической реакции.

Чтобы контролировать чистоты рабочей среды, производители, помимо полупроводниковых сенсоров, также используют угольные фильтры, способные удерживать «лишние» молекулы, не позволяя им взаимодействовать с угарным газом. Система химической защиты обеспечивает эффективность работы такого устройства, снижая вероятность появления ложной тревоги.

Угарный газ — смертельный яд для человека и, одновременно, жизненно необходимое вещество, без которого организм болеет и чахнет. Как может одно и то же химическое соединение быть таким противоречивым. И почему большинство умирающих от отравления угарным газом — мужчины? MedAboutMe разбирался в особенностях взаимодействия с организмом угарного газа.

Что такое угарный газ?

Угарный газ (монооксид углерода, СО) — это бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Иногда люди утверждают, что обоняют его, но на самом деле речь идет о пахнущих примесях. Угарный газ немного легче воздуха, а это значит, что в закрытом помещении его концентрация будет выше под потолком.

Главное, что следует знать об экзогенном угарном газе (который человек может получить извне) — это то, что он крайне токсичен. Ежегодно от отравления угарным газом в мире погибает 1,6 млн человек. 79% погибших — мужчины, что объясняется их более частыми и тесными контактами с техникой и двигателями.

Раньше, во времена преимущественно печного отопления, отравления угарным газом не были редкостью. Граждане «угорали», несвоевременно закрывая печные трубы. В группу особого риска входили шахтеры. Для контроля за угарным газом в воздухе использовались канарейки — птички погибали при меньшей концентрации СО, чем человек, и своей смертью успевали предупредить шахтеров о невидимой опасности. С тех времен датчики СО называют «электронными канарейками». Они существуют как в промышленных, так и в портативных вариантах.

Автомобильный бум привел к тому, что население стало угорать немного реже, но на смену печным трубам пришли автомобили. Содержание СО в выхлопных газах может достигать 12%, и теперь мировое сообщество активно борется с загрязнением окружающей среды. Разрешенная концентрация угарного газа в выхлопах сегодня не превышает 1,5-3%.

Особую опасность представляют ситуации, когда автомобиль застревает из-за непроходимых условий и выхлопная труба забивается снегом, грязью или заливается водой. Нередко в таких ситуациях водитель вызывает помощь и остается ее ждать, закрыв автомобиль и включив двигатель для обогрева салона. В США это один из самых распространенных механизмов отравления угарным газом. Поэтому обычно рекомендуется, как минимум, открывать все окна, а еще лучше — установить в салоне детектор СО.

Еще один крайне распространенный источник СО — сигареты. Угарный газ, поступающий в организм в процессе курения, негативно влияет на здоровье : повышает риск повреждения сетчатки и образования злокачественных опухолей. Врачи также напоминают, что даже невысокие концентрации угарного газа могут приводить к головным болям.

Среди других источников угарного газа — камины, портативные генераторы, пропановые и керосиновые обогреватели, старые и неисправные газовые колонки (при неполном сгорании метана вместо СО2 образуется СО и, если при этом нарушена приточно-вытяжная вентиляция, то газ идет в помещение).

В группу повышенного риска входят сварщики, работники автомастерских, водители такси, пожарные, операторы дизельных двигателей, персонал нефтеперерабатывающих, сталелитейных и целлюлозно-бумажных производств, котельных, пивоваренных заводов и др.

Вред угарного газа для здоровья

Угарный газ ядовит, и его не зря называют «тихим убийцей». Известно, что в организме человека для снабжения кислородом служит гемоглобин — белок, содержащийся в крови. Он образует с кислородом комплекс оксигемоглобин и таким образом доставляет его к органам и тканям. СО тоже может образовывать комплекс с гемоглобином, который называется карбоксигемоглобин. И получившееся соединение гораздо прочнее, чем оксигемоглобин. То есть, при контакте с СО процесс снабжения организма кислородом блокируется.

Кроме того, угарный газ влияет на работу ионных каналов в мембране клеток сердца. Это приводит к изменению концентрации натрия и кальция в миокарде, в результате чего развивается аритмия.

Для гибели человека в течение 1 часа достаточно, чтобы концентрация угарного газа в воздухе превысила 0,1%. Смертельной же считается концентрация СО во вдыхаемом воздухе 0,4%.

Следует помнить, что обычными угольными фильтрами противогазов монооксид углерода поглощается довольно слабо. Если необходимо найти защиту от угарного газа, следует использовать дополнительный фильтр — гопкалитовый патрон.

Польза угарного газа для здоровья

Итак, угарный газ — яд. Но организм человека тоже умеет его вырабатывать. И в этом случае эндогенный (вырабатываемый внутри организма) угарный газ не только не опасен, но даже жизненно необходим для поддержания здоровья. Сбой метаболизма СО в организме человека приводит к атеросклерозу, гипертонии, нейродегенеративным заболеваниям, сердечной недостаточности и др.

Откуда в организме берется свой СО? В результате естественных процессов разрушения гемоглобина и миоглобина образуется гем, на который действует фермент гемоксигеназа. В результате получается угарный газ, что приводит к появлению в крови человека того самого, смертельного, карбоксигемоглобина, но в очень небольших количествах. Ежедневно человек сам генерирует 3-6 мл СО.

Зачем вообще человеку нужен угарный газ? В организме он выступает как:

• нейротрансмиттер, то есть, переносчик нервного импульса. Существует также теория, что эндогенный СО участвует в процессах запоминания информации;
• один из трех модуляторов воспалительных реакций (наряду с сероводородом и оксидом азота (II));
• нейропротектор, то есть, в следовых количествах он блокирует процессы апоптоза (гибели нейронов);
• регулятор артериального давления.

Угарный газ помогает горожанам справиться с экологическим стрессом проживания в мегаполисе. Об этом сообщили ученые из Тель-Авива. Изучение различных стрессовых факторов (СО, шумовая нагрузка, влияние толпы, тепловые колебания мегаполиса и др.) показало, что определенный уровень угарного газа оказывает слабое наркотическое воздействие на человека и защищает его от разрушительного влияния остальных факторов.

Кстати, по данным предварительных исследований, при грамотном контролируемом применении угарный газ можно использовать как средство для защиты тканей головного мозга от повреждений при геморрагическом инсульте. Данное заболевание развивается на фоне субарахноидального кровоизлияния. При этом происходит массовое повреждение эритроцитов и высвобождение из них гема. Вне эритроцитов гем представляет собой «мусор», вредный для тканей головного мозга. Угарный газ позволяет быстро «вычищать» его оттуда и, таким образом, уменьшать последствия инсульта.

Первая помощь при отравлении угарным газом

Врачи выделяют 3 степени отравления СО:

При этом концентрация карбоксигемоглобина в крови составляет 20-30%. Человек кашляет, чихает, может упасть в обморок, у него спутано сознание, наблюдается повышение артериального давления, он начинает часто и поверхностно дышать, жалуется на упадок сил и головную боль.

Концентрация карбоксигемоглобина — 30-40%. На этом этапе уже развиваются расстройства психики: галлюцинации (слуховые и зрительные), возбуждение (или, наоборот, заторможенность), человек теряет сознание, могут начаться судороги — тонические (длительный спазм) и клонические (подергивание мышц), рвота. Если со рвотой появляется розовая пена, то это говорит о том, что у пострадавшего развивается отек легких.

Концентрация карбоксигемоглобина — более 50%. На этом этапе человек начинает умирать. Развивается дыхание Чейн-Стокса (характерное цикличное дыхание, связанное со снижением чувствительности дыхательного центра), движения становятся беспорядочными, температура падает, давление повышается, развивается кома, может наблюдаться цианоз конечностей, аритмии. Человек погибает от остановки сердца, а также от острой почечной и дыхательной недостаточности.

Следует подчеркнуть: отравление СО — это угроза для жизни человека. Поэтому первая помощь при отравлении угарным газом начинается с вызова «скорой».

Если человек отравился СО, его необходимо немедленно переместить на свежий воздух и, по возможности, добиться от него гипервентиляции легких, то есть, заставить часто и глубоко дышать. Если пострадавший не в состоянии самостоятельно провести гипервентиляцию, следует организовать искусственную вентиляцию легких. Если есть подозрение на отек легких, то проводить искусственное дыхание нельзя.

Врачи для оказания первой помощи при отравлении СО обычно используют следующие препараты:

• стимуляторы дыхания: активирующие дыхательный центр (кофеин) и стимулирующие дыхание на рефлекторном уровне (лобелин);
• антигипоксанты для повышения устойчивости к гипоксии (кокарбоксилаза);
• антидот против угарного газа (ацизол), который уменьшает сродство гемоглобина к СО и снижает степень интоксикации.

Поиски эффективного антидота, который бы позволял максимально быстро и прямо на месте провести дезинтоксикацию и защитить человека от убийственного действия СО, идут уже давно. Несколько лет назад ученые обнародовали данные о том, что при отравлении угарным газом эффективно работает вещество ранолазин — действующий компонент ряда препаратов для лечения стенокардии. Он защищает сердце пострадавшего от последствий контакта с угарным газом. Иногда также появляются сообщения о военных разработках очередного суперэффективного антидота против СО. Но пока ничего более конкретного, чем разовые заявления, ученые предъявить не могут.

Изменение вегетативной нервной системы у больных с отравлением угарным газом Бадалян А.В., Суходолова Г.Н., Марупов З.Н., Ельков А.Н. Общая реаниматология 2009 Т. 5 №6

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

На улице, в общественном транспорте, офисе, однушке, включая кухню, и в салоне автомобиля с закрытой заслонкой. В последнем случае шанс умереть отнюдь не призрачный, а вполне реальный, и его можно легко вычислить.

В чем проблема

Вдыхаем кислород, выдыхаем углекислый газ. В выдохе его примерно 4,5%, в то время как в окружающем пространстве должно быть около 0,04%. Исследованиями доказано, что даже при достаточном количестве кислорода увеличение доли углекислого газа приводит к появлению головной боли, сонливости, сложности с концентрацией внимания, а при высоком содержании (5-7% и выше) к потере сознания.

В чем измеряется и сколько должно быть

Из-за малых величин концентрацию CO2 обычно выражают в количестве частей на миллион (ppm), что эквивалентно десятитысячным долям процента.

Ниже наименее пугающая картинка из интернета, которая расскажет как повышенная концентрация углекислого газа сказывается на самочувствии. Цифры на шкале — те самые ppm.

Важный вопрос – сколько может “надышать” человек? В интернете мне удалось найти такую цифру: за один час в закрытом помещении 20 м2 один человек поднимет уровень СО2 на 50 ppm. По моим собственным наблюдениям это вполне похоже не правду.

Ну а теперь к методике и замерам.

Чем измерялось

Все измерения проводились недорогим комнатным прибором HT-501, обзор которого я постил вот тут.

В нем установлен датчик CO2 шведской компании SenseAir. Приборчик может сохранять статистику с заданным интервалом и потом выгружать ее в специальную прогу на ПК. Делая замеры я просто носил прибор в руке или открытой сумке и потом изучал полученные данные.

Сами замеры производились в феврале.

Замеры на улице

В мегаполисе (Москве), если не подходить к дорогам с интенсивным движением, прибор показывает значения в пределах 400-450 ppm. В центре города на тротуарах оживленных улиц показатели могут подняться до 620 ppm.

Замеры в офисе

В нашем просторном опенспейсе с хорошей вентиляцией воздух был примерно как на улице — 450-500 ppm. Но в какой-то из дней вентиляция дала сбой, и типичным значением CO2 стало 950 ppm. Причем к вечеру оно поднималось до 1200 ppm.

Из личных ощущений: как только показатели уходили за 1100 ppm, у окружающих возникало коллективное желание проветрить. После короткого проветривания показатели опускались до 850 ppm.

Замеры в однушке

Если регулярно не проветривать, типичный уровень углекислого газа в квартире 28 м2 и потолками 2,5 м при нахождении в ней двух взрослых колеблется от 800 до 1300 ppm в зависимости от забортной температуры. И чем холоднее на улице, тем лучше начинает работать вентиляция (это в моем доме так, в других может быть по-другому).

Кухня 5,5 м2 с газовой плитой

Кухня — самое интересное место в плане замеров. При закрытой двери одна включенная в полсилы конфорка (на фото ниже) за 15 минут нагоняет более 2300 ppm (вентиляция при этом тянет исправно).

Тот же самый эксперимент, но с открытой дверью и выставленным на зимнее проветривание окном, дает за этот же промежуток времени цифру в 1600 ppm. Ну а если с закрытой дверью и две конфорки — через 15 минут будет 2700 ppm на столе и 3300 ppm на уровне головы в центре помещения.

Комната 15 м2

С закрытой дверью и закрытыми пластиковыми окнами двое взрослых и один ребенок за восемь часов сна поднимают уровень CO2 с 1000 до 2100 ppm. Если оставить окно на зимнее проветривание (щель), то уровень будет стабилизироваться примерно на 1350 ppm. Все то же, но с открытой дверью — 900-1200 ppm.

Почему открытие на зимнее проветривание дает такой заметный эффект? Просто воздух начинает протягиваться из щели окна через комнату и в вентиляцию. Если закрыть щель, комната становится полностью изолированным помещением.

Просто для справки: как себя чувствуешь, когда проснулся, а на датчике 2800 ppm? Духота, жара, тяжелая голова как с похмелья, хочется поскорее выйти на улицу или постоять, подышать у открытого окна.

Замеры в московском метро

Вообще в метро душновато. На станциях и переходах показатели колебались в пределах 750-1250 ppm. Причем день ото дня показатели менялись. В полупустом вагоне “Оки” (все сидячие заняты и немного стоячих) датчик фиксировал примерно 1300 ppm. А в час пик там начинался ад.

Когда люди набивались как селедка в бочку, датчик на уровне пояса стабильно фиксировал 1850 ppm. Поднять его на уровень головы и сделать замеры было уже невозможно. Думаю, он бы зашкаливал, поскольку все вокруг выдыхают именно в верхнее пространство.

Ощущение от нахождения в таких условиях: легкое головокружение, учащенное дыхание и огромное желание выйти и подышать немного. Как люди так катаются каждый день — не представляю.

В подмосковной электричке

В забитом тамбуре гуляют сквозняки, однако уровень CO2 находится примерно на отметке 1400 ppm. В самом вагоне ситуация хуже. При полностью занятых сидячих местах, но в отсутствии стоячих пассажиров, уровень углекислоты составил 2200 ppm.

В автомобиле

Эта часть специально для тех, кто начал читать отсюда.

Начнем с общественного транспорта. В нем практически везде душновато, за исключением, пожалуй, маршруток с высокими потолками, где еще можно увидеть приемлемый уровень в 700 ppm.

Очень туго в метро в час пик и ничуть не лучше в электричках. Там зашкаливает даже когда есть сидячие места.

В офисах раз на раз не приходится. И примерно у половины населения опенспейсов возникает желание проветрить, когда уровень начинает превышать 1100 ppm.

В квартире этот уровень воспринимается по-другому, и проветрить хочется когда на датчике более 1300-1400 ppm. И главный совет всем владельцам пластиковых окон — проветривайте почаще, а лучше всегда оставляйте открытой щель зимнего проветривания (это когда ручка повернута градусов на 40 от вертикали).

Это зимой. А летом окна лучше держать открытыми.

Из прочего, самый ад — на кухне с газовыми плитами. Если включена вполсилы пара конфорок и закрыты окна и двери, то через 15 минут на уровне головы будет 3500 ppm. И это при хорошо работающей вентиляции.

Отдельный привет любителям поспать в машине с закрытыми окнами. Очень велик шанс не проснуться. То же можно сказать и про ситуацию, когда вы забыли открыть заслонку забортного воздуха после обгона чадящего грузовика. Показатели в салоне начинают шкалить очень быстро.

Пожалуй, это пока все. Единственное, где я еще хотел бы провести замеры, так это летом в лесу. Надеюсь доживу и проапдейчу данный материал.

P.S. Знаю, что измерители CO2 сейчас есть у многих. Напишите в каментах где и сколько намеряли вы. Но, по возможности, постите не только страшилки.

P.P.S. Тот измеритель CO2, каким пользуюсь я, можно найти на Ali за сумму чуть менее 6 тыс. руб.(его обзор тут). Также есть чуть более интересная модель, ее можно найти тут.

Что такое диоксид углерода

Диоксид углерода известен в основном в своем газообразном состоянии, т.е. в качестве углекислого газа с простой химической формулой CO2. В таком виде он существует в нормальных условиях – при атмосферном давлении и «обычных» температурах. Но при повышенном давлении, свыше 5 850 кПа (таково, например, давление на морской глубине около 600 м), этот газ превращается в жидкость. А при сильном охлаждении (минус 78,5°С) он кристаллизуется и становится так называемым сухим льдом, который широко используется в торговле для хранения замороженных продуктов в рефрижераторах.

Жидкая углекислота и сухой лед получаются и применяются в человеческой деятельности, но эти формы неустойчивы и легко распадаются.

А вот газообразный диоксид углерода распространен повсюду: он выделяется в процессе дыхания животных и растений и является важной составляющей частью химического состава атмосферы и океана.

Свойства углекислого газа

Углекислый газ CO2 не имеет цвета и запаха. В обычных условиях он не имеет и вкуса. Однако при вдыхании высоких концентраций диоксида углерода можно почувствовать во рту кисловатый привкус, вызванный тем, что углекислый газ растворяется на слизистых и в слюне, образуя слабый раствор угольной кислоты.

Кстати, именно способность диоксида углерода растворяться в воде используется для изготовления газированных вод. Пузырьки лимонада – тот самый углекислый газ. Первый аппарат для насыщения воды CO2 был изобретен еще в 1770 г., а уже в 1783 г. предприимчивый швейцарец Якоб Швепп начал промышленное производство газировки (торговая марка Schweppes существует до сих пор).

Углекислый газ тяжелее воздуха в 1,5 раза, поэтому имеет тенденцию «оседать» в его нижних слоях, если помещение плохо вентилируется. Известен эффект «собачьей пещеры», где CO2 выделяется прямо из земли и накапливается на высоте около полуметра. Взрослый человек, попадая в такую пещеру, на высоте своего роста не ощущает избытка углекислого газа, а вот собаки оказываются прямо в густом слое диоксида углерода и подвергаются отравлению.

CO2 не поддерживает горение, поэтому его используют в огнетушителях и системах пожаротушения. Фокус с тушением горящей свечки содержимым якобы пустого стакана (а на самом деле – углекислым газом) основан именно на этом свойстве диоксида углерода.

Углекислый газ в природе

Углекислый газ в природе образуется из различных источников:

• Дыхание животных и растений. Каждому школьнику известно, что растения поглощают углекислый газ CO2 из воздуха и используют его в процессах фотосинтеза. Некоторые хозяйки пытаются обилием комнатных растений искупить недостатки приточной вентиляции. Однако растения не только поглощают, но и выделяют углекислый газ в отсутствие света – это часть процесса дыхания. Поэтому джунгли в плохо проветриваемой спальне – не очень хорошая идея: ночью уровень CO2 будет расти еще больше.
• Вулканическая деятельность. Диоксид углерода входит в состав вулканических газов. В местностях с высокой вулканической активностью CO2 может выделяться прямо из земли – из трещин и разломов, называемых мофетами. Концентрация углекислого газа в долинах с мофетами столь высока, что многие мелкие животные, попав туда, умирают.
• Разложение органических веществ. Углекислый газ образуется при горении и гниении органики. Объемные природные выбросы диоксида углерода сопутствуют лесным пожарам.

Углекислый газ «хранится» в природе в виде углеродных соединений в полезных ископаемых: угле, нефти, торфе, известняке. Гигантские запасы CO2 содержатся в растворенном виде в мировом океане.

Выброс углекислого газа из открытого водоема может привести к лимнологической катастрофе, как это случалось, например, в 1984 и 1986 гг. в озерах Манун и Ньос в Камеруне. Оба озера образовались на месте вулканических кратеров – ныне они потухли, однако в глубине вулканическая магма все еще выделяет углекислый газ, который поднимается к водам озер и растворяется в них. В результате ряда климатических и геологических процессов концентрация углекислоты в водах превысила критическое значение. В атмосферу было выброшено огромное количество углекислого газа, который наподобие лавины спустился по горным склонам. Жертвами лимнологических катастроф на камерунских озерах стали около 1 800 человек.

Основными антропогенными источниками диоксида углерода являются:

Несмотря на то, что доля экологичного транспорта в мире растет, подавляющая часть населения планеты еще не скоро будет иметь возможность (или желание) перейти на новые автомобили.

Активное сведение лесов в промышленных целях также ведет к повышению концентрации углекислого газа СО2 в воздухе.

Углекислый газ в организме человека

CO2 – один из конечных продуктов метаболизма (расщепления глюкозы и жиров). Он выделяется в тканях и переносится при помощи гемоглобина к легким, через которые выдыхается. В выдыхаемом человеком воздухе около 4,5% диоксида углерода (45 000 ppm) – в 60-110 раз больше, чем во вдыхаемом.

Углекислый газ играет большую роль в регуляции кровоснабжения и дыхания. Повышение уровня CO2 в крови приводит к тому, что капилляры расширяются, пропуская большее количество крови, которое доставляет к тканям кислород и выводит углекислоту.

Дыхательная система тоже стимулируется повышением содержания углекислого газа, а не нехваткой кислорода, как может показаться. В действительности нехватка кислорода долго не ощущается организмом и вполне возможна ситуация, когда в разреженном воздухе человек потеряет сознание раньше, чем почувствует нехватку воздуха. Стимулирующее свойство CO2 используется в аппаратах искусственного дыхания: там углекислый газ подмешивается к кислороду, чтобы «запустить» дыхательную систему.

Углекислый газ и мы

Углекислый газ необходим человеческому организму так же, как кислород. Но так же, как с кислородом, переизбыток углекислого газа вредит нашему самочувствию.

Большая концентрация CO2 в воздухе приводит к интоксикации организма и вызывает состояние гиперкапнии. При гиперкапнии человек испытывает трудности с дыханием, тошноту, головную боль и может даже потерять сознание. Если содержание углекислого газа не снижается, то далее наступает черед гипоксии – кислородного голодания. Дело в том, что и углекислый газ, и кислород перемещаются по организму на одном и том же «транспорте» – гемоглобине. В норме они «путешествуют» вместе, прикрепляясь к разным местам молекулы гемоглобина. Однако повышенная концентрация углекислого газа в крови понижает способность кислорода связываться с гемоглобином. Количество кислорода в крови уменьшается и наступает гипоксия.

Такие нездоровые для организма последствия наступают при вдыхании воздуха с содержанием CO2 больше 5 000 ppm (таким может быть воздух в шахтах, например). Справедливости ради, в обычной жизни мы практически не сталкиваемся с таким воздухом. Однако и намного меньшая концентрация диоксида углерода отражается на здоровье не лучшим образом.

Согласно выводам некоторых исследований, уже 1 000 ppm CO2 вызывает у половины испытуемых утомление и головную боль. Духоту и дискомфорт многие люди начинают ощущать еще раньше. При дальнейшем повышении концентрации углекислого газа до 1 500 – 2 500 ppm критически снижается работоспособность, мозг «ленится» проявлять инициативу, обрабатывать информацию и принимать решения.

И если уровень 5 000 ppm почти невозможен в повседневной жизни, то 1 000 и даже 2 500 ppm легко могут быть частью реальности современного человека. Наш эксперимент в школе показал, что в редко проветриваемых школьных классах уровень CO2 значительную часть времени держится на отметке выше 1 500 ppm, а иногда подскакивает выше 2 000 ppm. Есть все основания предполагать, что во многих офисах и даже квартирах ситуация похожая.

Безопасным для самочувствия человека уровнем углекислого газа физиологи считают 800 ppm.

Еще одно исследование обнаружило связь между уровнем CO2 и окислительным стрессом: чем выше уровень диоксида углерода, тем больше мы страдаем от окислительного стресса, который разрушает клетки нашего организма.

Углекислый газ в атмосфере Земли

В атмосфере нашей планеты всего около 0,04% CO2 (это приблизительно 400 ppm), а совсем недавно было и того меньше: отметку в 400 ppm углекислый газ перешагнул только осенью 2016 года. Ученые связывают рост уровня CO2 в атмосфере с индустриализацией: в середине XVIII века, накануне промышленного переворота, он составлял всего около 270 ppm.

Несмотря на такое ничтожное процентное содержание диоксида углерода в атмосфере, он оказывает огромное влияние на климат планеты. Углекислый газ – один из парниковых газов. Он поглощает и удерживает инфракрасное излучение с поверхности Земли, что в конечном итоге способствует повышению температуры на планете. Этот процесс называется парниковым эффектом. Без парникового эффекта температура на земном шаре была бы примерно на 30°С ниже.

Атмосфера Венеры на 96,5% состоит из углекислого газа, и, по-видимому, тоже подвержена парниковому эффекту. Из-за него Венера является самой жаркой планетой Солнечной системы, она горячее даже ближайшего к Солнцу Меркурия. Температура на Венере около 464°С – этого хватит, чтобы расплавить свинец и олово.

Рост уровня СО2 в атмосфере Земли ведет к усилению парникового эффекта, а тот, в свою очередь – к необратимым изменениям климата. Уже сейчас можно наблюдать таяние ледников. Например, знаменитая снежная шапка Килиманджаро уменьшилась за последние 100 лет на 80%.

Заключение

Что и говорить, без углекислого газа наш мир был бы совершенно другим. Он участвует в важнейших химических, биологических, климатических и геологических процессах на Земле. И чем больше мы о них знаем, тем проще нам принимать важные решения: выбирать образ жизни и создавать свою среду – свой здоровый и комфортный микроклимат.

Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли достигла исторического максимума

НЬЮ-ЙОРК, 13 мая. /ТАСС/. Концентрация углекислого газа (CO2) в земной атмосфере впервые в истории человечества превысила 415 частей на миллион (ppm) – то есть в каждом куб. м воздуха присутствует не менее 415 мл углекислого газа. Об этом сообщила в понедельник телекомпания

По ее данным, рекордный показатель – 415,26 ppm – был зафиксирован в субботу специалистами обсерватории Национального управления США по исследованию океанов и атмосферы (NOAA), расположенной у вершины вулкана Мауна-Лоа на острове Гавайи.

Как указала CNN, до этого больше всего CO2 в атмосфере Земли было около 3 млн лет назад – в эпоху плиоцена. Тогда, по предположениям ученых, его концентрация составляла от 310 до 400 ppm. Согласно данным Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, в течение 800 тыс. лет до индустриальной революции содержание СО2 в атмосфере никогда не превышало 300 ppm. Уровень 400 ppm впервые в истории был отмечен в 2013 году.

Повышение концентрации CO2 в атмосфере способствует возникновению парникового эффекта. Подавляющее число экспертов считает, что деятельность человека, который сжигает ископаемое топливо, – одна из основных причин потепления климата на Земле.

В целях борьбы с глобальным потеплением в 2015 году по итогам 21-й конференции Рамочной конвенции об изменении климата, состоявшейся в Париже, было принято Парижское соглашение по климату. 197 участников форума условились не допустить повышения средней температуры на планете к 2100 году более чем на 2 градуса по Цельсию в сравнении с доиндустриальной эпохой. Ученые полагают, что более значительный рост температуры может привести к необратимым последствиям для экологии. Парижское соглашение должно прийти на смену Киотскому протоколу, срок действия которого истечет в 2020 году.

Формирование CO2 и его воздействие на здоровье человека

Углекислый газ образуется в клетках организма (в количестве 0,7 кг в день) и из них распространяется по окружающим капиллярам. Он передаётся через кровь, будучи химически связанным в составе белков, таких как гемоглобин, или в растворенном виде. Бóльшая часть CO2 физически растворяется, и лишь незначительная его часть преобразуется карбоангидразой эритроцитов в углекислоту, которая в водной среде распадается на водород и ионы гидрокарбоната. Углекислый газ выделяется через альвеолярную мембрану в лёгких.

Главная физиологическая функция углекислого газа в организме состоит в регулировании дыхания через химические рецепторы аорты и продолговатого мозга, который стимулирует дыхательный центр в стволовой части мозга. Повышенное содержание CO2 во вдыхаемом воздухе учащает дыхание, повышая дыхательный объём. При этом углекислый газ оказывает отложенный эффект на бронхиолы, что приводит к увеличению объёма неиспользуемого пространства (пространства дыхательной системы, не задействованного в газообмене). Однако отложенный эффект влияния углекислого газа на периферийные и центральные артериолы не приводит к снижению кровяного давления, поскольку повышенная выработка адреналина вызывает компенсирующее сужение сосудов.

Эффект воздействия на человека различных концентраций CO2 представлен в табл. 1.

CO2 в помещении

Углекислый газ считается основным параметром антропогенного загрязнения воздуха, поскольку повышение концентрации CO2 в помещении коррелирует с ростом интенсивности запахов, являющихся продуктом человеческого метаболизма. Таким образом, содержание CO2 в воздухе помещения прямо отражает интенсивность его использования. Оно также может служит ориентировочным маркером для других регулируемых областей, таких как планирование размеров систем вентиляции и кондиционирования или инструкции по проветриванию в таких активно используемых помещениях с естественной вентиляцией, как школьные классы или залы собраний.

В используемых помещениях концентрация CO2 в основном зависит от следующих факторов:

1. Число людей в помещении, объём помещения.

2. Активность пользователей внутри самого помещения.

3. Время, которые пользователи проводят в помещении.

4. Процессы сгорания в помещении.

5. Воздухообмен и объёмный расход наружного воздуха.

Быстрый рост концентрации CO2 в помещении — типичное следствие присутствия множества людей в относительно небольших пространствах (например, в залах для собраний, конференций или в школьных классах) с низкой кратностью воздухообмена. Критические концентрации CO2 обычно соседствуют с другими факторами загрязнения воздуха, особенно с неприятными запахами пота или косметики, а также микроорганизмами. В герметичных помещениях с очень низкой кратностью воздухообмена концентрация CO2 может расти даже в присутствии совсем небольшого количества людей (в квартирах или офисах).

В обоих случаях CO2 прямо влияет на ощущение комфорта от нахождения в помещении. Европейские совместные действия (ECA) определяют следующие уровни недовольства микроклиматом на основе модельных расчётов. Начиная с 1000 ppm, примерно 20 % пользователей помещения могут быть недовольны, и это число вырастет приблизительно до 36 % при 2000 ppm.

В то время как залы для собраний и конференций обычно используются от случая к случаю и кратковременно, в школьных классах ученики и учителя регулярно находятся на протяжении многих часов, поэтому концентрация CO2 в их воздухе имеет критическое значение. Текущие и прошедшие исследования в разных частях Германии, посвящённые концентрации углекислого газа в школьных классах, неизменно демонстрируют недостаточное качество воздуха, связанное с этим параметром.

Объёмный расход наружного воздуха, кратность вентиляции и оценка концентрации CO2

Микроклимат в помещении воспринимается как комфортный при температуре от 20 до 23 °C и относительной влажности (ОВ) воздуха от 30 до 70 %. Однако для людей с аллергией на пылевых клещей рекомендуется максимум 50 % относительной влажности. При этом рекомендуются контрольные замеры официально поверенным гигрометром. Скорость воздуха в помещении не должна превышать 0,16 м/с (зимой) и 0,25 м/с (летом). Когда вы входите в комнату, где есть люди, иногда возникает ощущение «спёртого воздуха». Причинами могут быть выдыхаемый углекислый газ, пар и запах пота.

Уровни опасности при оценке концентрации CO2 в воздухе в помещении представлены в табл. 2.