Как влияет уровень CO2 на самочувствие и работоспособность?

Когда человеку становится трудно дышать в помещении, то считают, что ему не хватает кислорода, и предлагают открыть окно или выйти на улицу. На самом же деле количество кислорода в воздухе остается на том же уровне, а ухудшение самочувствия связано с повышением содержания углекислого газа (CO₂). Разберем эту ситуацию на конкретных цифрах количества газов, входящих в окружающий воздух, и обсудим изменение их пропорций и влияние на человеческий организм.

Нормы углекислого газа в помещении

Воздух в помещении, при котором человеку легко дышится, состоит из: 20% кислорода, 79% азота и 1% других газов.

В этот 1% входят различные соединения, одним из которых является CO₂ в количестве 0,035-0,04% от общей массы. По европейской системе обозначения эти значения прописываются как 350-400 ррм.

В закрытых комнатах главным источником выработки углекислого газа является человек, который за один час спокойного дыхания (без физических нагрузок) потребляет 20-30 литров кислорода и попутно выделяет от 24 до 27 литров CO₂. Чем больше людей в здании, тем быстрее происходит насыщение внутреннего воздуха углекислым газом. Нормативные акты ГН 2.2.5.2100-06 и СНиП 41-01-2003 указывают оптимальные значение содержания CO₂. Стандарт EN13779 делит все помещения на четыре категории по степени загрязненности воздуха:

• 1-я — с высоким качеством, содержит 350-400 ррм углекислоты;
• 2-я — среднее качество первой степени, 400-600 ррм (рекомендовано для школ, детских садов);
• 3-я — среднее качество второй степени, 600-1000 ррм (оптимально для офисов, рабочих зон)
• 4-я — низкое качество, от 1000 ррм (допускается в зонах ожидания аэропортов, вокзалов и других помещений с временным пребыванием людей).

Признаки превышения концентрации углекислого газа

Пробы воздуха в офисах и других помещениях показывают наличие углекислоты в количестве 2000 ррм, что в два раза превышает показатель низкого качества. В такой ситуации сотрудники начинают жаловаться на нехватку воздуха и просят сделать проветривание. Именно такая концентрация (более 1000 ррм) является причиной;

• невнимательности;
• повышенной усталости;
• слезоточивости глаз;
• сонливости;
• снижении производительности;
• частой зевоте;
• головных болей.

Как реагирует организм на избыточное количество CO₂

Ухудшение самочувствия из-за превышения норм содержания CO₂ в воздухе приводит к вышеописанным симптомам ввиду нарушения работы обменных процессов в организме человека. При нормальных условиях кровь, циркулирующая по малому и большому кругу, приносит молекулы кислорода к клеткам мозга и другим тканям (мышцам, коже), что помогает нам эффективно трудиться как умственно, так и физически. На обратном пути кровь забирает из клеток углекислый газ и продукты распада.

Когда уровень CO₂ во вдыхаемом воздухе повышается, то кровь насыщается им из легких еще перед «доставкой» к тканям и является, с точки зрения медицины, более окисленной. Начинается ацидоз.

В результате, обменные процессы нарушаются: клетки хуже усваивают нужные вещества и минералы, мозг и мышцы начинают испытывать кислородное голодание. При регулярном пребывании в таких помещениях могут начаться проблемы с сердечно-сосудистой системой, опорно-двигательным аппаратом и даже сахарный диабет. Людям с астмой и дыхательными аллергиями тоже становится хуже при низком качестве воздуха.

Что делать для нормализации CO₂

Первым и логичным, в подобной ситуации, является открыть окно в комнате или вывести человека на улицу. Если это место работы или жилье, то необходимо делать регулярные проветривания. Но такие меры будут эффективными только при условии низкой концентрации углекислого газа в уличном воздухе. В городах с тысячами автомобилей и заводами количество CO₂ может быть не ниже, чем в помещении, поэтому кардинально улучшить ситуацию поможет установка вентиляции с абсорбентом, понижающим содержание углекислоты до приемлемого уровня 400 ррм.