Malá pozornost je věnována hladině oxidu uhličitého v uzavřených prostorách, přestože přímo ovlivňuje lidské zdraví.
Hovoříme o vlivu oxidu uhličitého na lidský organismus, pohodu a výkonnost. Z článku se dozvíte o nebezpečích oxidu uhličitého pro člověka a jak se mu vyhnout.
- Co je oxid uhličitý a odkud se ve vzduchu bere?
- Role oxidu uhličitého v životě člověka
- Vliv oxidu uhličitého na lidský organismus
- Jak udržet vnitřní hladinu CO₂ na normální úrovni
Co je oxid uhličitý a odkud se ve vzduchu bere?
Oxid uhličitý, oxid uhličitý nebo CO₂ je bezbarvý plyn, který je v malých koncentracích bez zápachu. CO₂ je všudypřítomný a je důležitou složkou vzduchu, podílí se na fotosyntéze a tvorbě klimatu.
Zdroje CO₂ jsou různé:
Přírodní zdroje: lidé, zvířata a rostliny. Sopky také vypouštějí CO₂, který vzniká při procesu rozpadu a spalování organické hmoty. Lesní požáry tak významně zvyšují obsah CO₂ v atmosféře.
Umělé zdroje: doprava, průmysl, ale i podniky vyrábějící elektrickou a tepelnou energii.
CO₂ se obvykle měří v částech na milion – ppm. Ppm udává počet kubických centimetrů oxidu uhličitého na 1 m³ vzduchu. Vzduch mimo město obvykle obsahuje 350–400 ppm oxidu uhličitého, ve velkých městech může toto číslo dosáhnout 600 ppm. Uvnitř jsou úrovně CO₂ vyšší, protože přijímají venkovní vzduch, který již obsahuje oxid uhličitý, a CO₂ od lidí se hromadí.
Pravidelná měření ukazují, že obsah CO₂ v pouličním ovzduší se každým rokem zvyšuje. Pouze od roku 2018 do roku 2023 vzrostly hladiny CO₂ ze 406 na 418 ppm, zatímco v roce 1980 bylo toto číslo pod 340 ppm.
Globální měsíční průměrné hodnoty CO₂ ve venkovním vzduchu. Zdroj: Global Monitoring Laboratory
Role oxidu uhličitého v životě člověka
Oxid uhličitý se podílí na regulaci dýchání a krevního zásobení. Zvýšení koncentrace CO₂ v krvi pomáhá kapilárám expandovat, což umožňuje, aby jimi prošlo více krve. Krev zase nasycuje tkáně a orgány kyslíkem a následně odstraňuje CO₂ z těla. Každý nový nádech, který člověk udělá, je způsoben nadměrnou hladinou CO₂, a nikoli nedostatkem kyslíku.
Oxid uhličitý pomáhá okysličovat tkáně a orgány
Existuje názor, že při dýchání je důležité, aby bylo ve vzduchu co nejvíce kyslíku a co nejméně oxidu uhličitého. Není to tak úplně pravda: důležitá je správná rovnováha těchto plynů. Při dýchání čistého kyslíku tedy časem dochází k otravě, protože CO₂ nelze z těla vyloučit a dochází k udušení. Navíc, když vzduch obsahuje malou koncentraci CO₂, tento plyn pomáhá tělu dodávat kyslík do tkání a normálně fungovat.
Složení vzduchu, které je pro člověka příjemné, je: 20–21 % kyslíku, 78–79 % dusíku a 1 % ostatních plynů. Toto 1 % zahrnuje oxid uhličitý v množství 0,035–0,04 % z celkového objemu vzduchu nebo 350–400 ppm. Tento obsah CO₂ je typický pro venkovní vzduch.
Složení vzduchu vdechovaného a vydechovaného lidmi
Jak je patrné z obrázku, dusík (N₂) lidský organismus nevyužívá a pouze 25 % kyslíku se absorbuje – zbytek se při výdechu vrací zpět do vzduchu. Současně je ve vzduchu zpočátku málo oxidu uhličitého, ale během procesu dýchání ho člověk aktivně produkuje. Proto, když jsou lidé v uzavřeném prostoru, kyslík se spotřebovává pomalu a zůstává v přijatelných mezích po dlouhou dobu a hladina CO₂ rychle překročí pohodlnou koncentraci. Pocit dusna v místnosti je způsoben vysokou úrovní CO₂, nikoli nízkou koncentrací kyslíku.
Pro dýchání je důležitá rovnováha kyslíku a oxidu uhličitého. Když několik lidí dýchá v uzavřeném prostoru, kyslík se spotřebovává pomalu a hladina CO₂ rychle stoupá. Větrání je proto primárně potřeba ke snížení koncentrací CO₂ a ne k doplňování hladiny kyslíku.
Vliv oxidu uhličitého na lidský organismus
Dokud je obsah oxidu uhličitého ve vzduchu normální, nehrozí žádné ohrožení lidského zdraví a pohody. Ale když je hladina CO₂ příliš vysoká, objeví se nepohodlí nebo dokonce ohrožení zdraví a života.
Příjemná koncentrace CO₂ ve vzduchu pro člověka
Podle fyziologů není pohodlná koncentrace CO₂ ve vnitřním vzduchu vyšší než 800–1000 ppm. Státní úroveň má také své vlastní požadavky na tento ukazatel, jsou uvedeny v GOST 30494-2011 „Obytné a veřejné budovy. Parametry vnitřního mikroklimatu.”
Požadavky na kvalitu vzduchu podle GOST
Typ místnosti; koncentrace CO₂
Obytné prostory; Optimální úroveň pro dům mimo město – 750 ppm, pro městské byty – 800 ppm Kanceláře; Optimální úroveň – 800-1000 ppm, přijatelná – 1000-1400 ppm Vzdělávací instituce; Optimální úroveň – 800-1000 ppm Tělocvičny a fitness kluby ;Přijatelná úroveň – 1400 ppm
Více o normách pro koncentraci oxidu uhličitého v interiéru jsme hovořili v článku „Koncentrace oxidu uhličitého v interiéru: normy a doporučení“.
Hladina CO₂ ve vzduchu, která je pro člověka příjemná, je 800–1000 ppm
Škodlivost oxidu uhličitého pro člověka v závislosti na koncentraci ve vzduchu
Vzduch z ulice vstupuje do místnosti, která již obsahuje 350–400 ppm oxidu uhličitého. Během procesu dýchání pak lidé tuto koncentraci zvyšují, a pokud ventilace nefunguje dobře, pak se hladina CO₂ pouze zvyšuje, což zhoršuje pohodu a zdraví člověka.
Již při hladině 800–1000 ppm můžete cítit dusno, i když takový vzduch neškodí. Když koncentrace CO₂ dosáhne 1500–2000 ppm, objevuje se slabost, ospalost, klesá koncentrace a výkonnost. Obsah CO₂ nad 5000–7000 ppm je již zdraví škodlivý – dušení, zmatenost, zhoršuje se sluch a zrak.
Vliv oxidu uhličitého na lidský organismus v závislosti na jeho koncentraci
Podle měření člověk vydechne asi 20 litrů CO₂ za hodinu – to je 0,02 m³. Chcete-li pochopit, jak rychle se oxid uhličitý hromadí v interiéru, zvažte to na příkladu:
Pokud jsou v místnosti o ploše 17 m² a výšce stropu 2,8 metru se zavřenými okny dvě osoby, pak za 1 hodinu vydechnou do vzduchu asi 0,04 m³ CO₂. Uvážíme-li, že objem vzduchu v místnosti je 47,6 m³, pak v procentech je objem CO₂ vytvořený v této místnosti 0,084 %, tedy 840 ppm. Přitom vzduch v místnosti i bez lidí již obsahuje minimálně 350-400 ppm oxidu uhličitého, protože všechen tento vzduch je v podstatě pouličním vzduchem. Celkový obsah CO₂ v místnosti tak dosáhne hodnoty 1190-1240 ppm. Ukazuje se, že dva lidé za 1 hodinu zvýší koncentraci oxidu uhličitého ve vzduchu nad příjemné hodnoty.
Chcete se nadýchat čerstvého vzduchu?
Získejte konzultaci právě teď!
Zavoláme vám zpět a řekneme vám, jak udržet normální hladinu oxidu uhličitého v místnosti a jak s tím pomůže vzduchotechnický komplex ATMEEX AIRNANNY a také vybereme model pro vyřešení vašich problémů
Kliknutím na tlačítko souhlasíte se zpracováním osobních údajů a souhlasíte se zásadami ochrany osobních údajů
I relativně nízká koncentrace CO₂ – 2500 ppm – může ovlivnit koncentraci a efektivitu duševní činnosti. Tuto skutečnost prokázala v roce 2012 skupina amerických vědců, kteří studovali souvislost mezi úrovní CO₂ a schopností lidí rozhodovat se. 22 účastníků bylo umístěno do místností s hladinami oxidu uhličitého 600, 1000 a 2500 ppm. Každý z nich během tří 2,5hodinových relací provedl testy k měření efektivity rozhodování. Účastníci předem nevěděli, jaká hladina CO₂ byla v místnosti během každého sezení udržována.
Ukázalo se, že s rostoucí koncentrací CO₂ klesá produktivita lidí: již při 1000 ppm oproti 600 ppm se efektivita plnění úkolů snížila v 6 z 9 ukazatelů. Produktivita při 2500 ppm ve srovnání s 600 ppm se snížila v 7 z 9 ukazatelů, zatímco v 5 ukazatelích výkon klesl na „špatnou“ a „velmi špatnou“ úroveň.
