Як СО2 впливає людину при надлишку в приміщенні?

Людина вдихає повітряну суміш, що містить до 20,9% кисню та до 0,03 – 0,04% вуглекислого газу, а видихає повітря, в якому до 16,3% кисню та до 4% вуглекислого газу. Вміст вуглекислого газу у повітря, що вдихається і видихається, збільшується в гірший бік майже в 100 разів!

Тому в будь-якому приміщенні концентрація двоокису вуглецю, поряд з іншими шкідливими випарами, поступово збільшується і може стати небезпечною, якщо люди перебувають там тривалий час. СО ₂ важче за інші компоненти повітря, він накопичується в нижній частині приміщення, що необхідно врахувати при організації циркуляції повітряних мас. Концентрацію цього газу визнано індикатором загального забруднення повітря в приміщенні. До того ж, крім вуглекислого газу, в приміщенні накопичується безліч пилу, бактерій і мікробів, - тут вам на допомогу очищувач повітря . Більше про очисники повітря написано в статті ' Очищувачі повітря: для чого потрібні, які бувають і як вибрати' .

Як організується повітрообмін для своєчасного відведення забрудненого повітря? Якщо в приміщеннях будівлі передбачена природна вентиляція, потрібно забезпечити провітрювання кімнат і наповнення їх свіжим повітрям. У приміщеннях з примусовою вентиляцією, що забезпечує нормований повітрообмін, крім температурно-вологісних параметрів, повинен також контролюватись вміст вуглекислого газу. Вміст двоокису вуглецю в повітрі вимірюється датчиками, і вентиляція включається при небезпечному перевищенні допустимої концентрації ₂ .

Кількість міститься в повітрі ₂ - концентрацію в одиниці об'єму, вимірюють в ppm.

Число «ppm» (англ. – parts per million) дорівнює кількісній частці будь-якого газу в мільйоні частинок повітряної суміші. Значення 1000 ppm означає, що 0,1% обсягу становить частка, займана певним газом у загальному обсязі повітря.

У державних будівельних нормах ДБН В.2.5-67:2013 «Опалення, вентиляція, кондиціювання» зазначаються допустимі концентрації СО ₂ у повітрі з урахуванням вмісту двоокису вуглецю у повітрі зовні будівель.

Зрозуміло, що в перенаселених містах повітря сильніше забруднене від безлічі машин, скупчення людей та працюючих підприємств. Тому враховується рівень вмісту СО ₂ понад концентрації у зовнішньому повітрі. Дані класифікації будівель/приміщень для різних умов мікроклімату представлені нижче.

Примітка:

Система вентиляції та необхідний повітрообмін розраховується виходячи з подачі такої кількості повітря, щоб не допустити перевищення допустимих концентрацій (ГДК) вуглекислого газу в повітрі. Також враховується призначення приміщення, причому коли куріння у ньому заборонено, час перебування там людей, вид діяльності та інтенсивність роботи. Більше про пряму залежність якості повітря в приміщенні від вентиляції написано тут .

При збільшенні вмісту двоокису вуглецю в повітрі людина відчуває задуху, у нього частішає пульс, збільшується стомлюваність, знижується концентрація уваги та продуктивність роботи. Нестача свіжого повітря може призвести до непритомних станів, появи нудоти, головного болю, зростаючої інтоксикації та розвитку синдрому хронічної втоми.

Розберемося, як почувається людина при різних рівнях концентрації двоокису вуглецю в повітрі, яким він дихає.

⏩ 350 - 400 ppm (або 350 см ³ двоокису вуглецю в 1 м ³ повітря): умови зовнішнього повітря, умови перебування людини поза домом на свіжому повітрі. (400 ppm – норма концентрації _CO2 для міста);

⏩ 500 - 600 ppm : оптимальні та якісні умови для перебування та роботи в приміщенні, найбільш продуктивні та здорові умови;

⏩ 600 - 1000 ppm : знижується продуктивність, концентрація уваги падає майже на 30%, потрібні зусилля для сприйняття інформації, з'являються головні болі;

⏩ 1000 - 1500 ppm : з'являється апатія та млявість, сильно знижується уважність, важко приймати рішення, розвивається хронічна втома;

⏩ від 1500 ppm : з'являється головний біль та інші нездужання, немає бажання працювати або мислити, можливі хронічні захворювання носоглотки.

{callback:1}
Норми рівня СО ₂ у приміщенні можуть підтримуватися за умови, що пересичений двоокисом вуглецю повітря видалятиметься за допомогою витяжки. Для різних приміщень та типів установ, для побутових умов існують різні норми подачі свіжого повітря, що замінює та витісняє забруднений з об'єму приміщень. Тому при розрахунку кожної системи вентиляції повинні враховуватися всі фактори, що забруднюють повітря, властивості будівлі, кількість людей і режим перебування в приміщенні.

Для кожної людини в класі або аудиторії для створення оптимальних умов знадобиться подача понад 25 ^м3 свіжого повітря на годину, для відвідувачів ресторану або працівників офісу потрібно понад 30 ^м3 /год, для житлових приміщень з дітьми або палат у лікувальних закладах – понад 40 м ³ /год.

Розрахунки систем вентиляції повинні виконуватись професіоналами, у цьому запорука здоров'я людей у побуті та високій продуктивності на виробництві.

Концентрацію СО ₂ у сучасних містах та на виробництві слід постійно контролювати та вживати заходів для усунення проблем якості повітря. Можна вимірювати рівень двоокису вуглецю за допомогою кімнатних або переносних датчиків, датчики можуть входити в комплекти припливно-витяжної вентиляції окремих об'єктів або системи централізованого автоматичного управління вентиляцією будівель.

При перевищенні допустимих концентрацій вуглекислого газу обов'язково необхідно активно вживати заходів для усунення загрози здоров'ю людей.