Углекислый газ. Опасность концентрации СО2 в помещении

Углекислый газ опасен для здоровья!
Концентрация CO2 является основным и постоянным фактором, влияющим на качество воздуха. То есть загрязнения могут быть, а могут и нет, а углекислый газ есть всегда. Неприятное состояние, вызванное отравлением углекислым газом будет называться гиперкопния, (избыток СО2).
Нормальный уровень (CO2) на открытом воздухе составляет 350 - 450 ppm, а в помещении около 600 ppm.
Содержание (CO2) 800 - 2500 ppm приводит к вялости, повышенной утомляемости и головным болям. Концентрация (CO2) выше 2500 ppm может нанести серьезный вред здоровью. Максимальный уровень (CO2) по международным стандартам ASHRAE и OSHA - 1000 ppm. Максимальная концентрация (CO2) за 8 часовой рабочий день - 5000 ppm.
Наблюдения за атмосферой в офисах, осуществленный организацией KLMG, показали, что обычный и нормальный уровень углекислого газа в помещении 600–800 ppm.

На что влияет повышенная концентрация СО2?

Исследования доказали, что уровень СО2 более 600–800 ppm снижает концентрацию внимания сотрудников на 30 %.
При достижении концентрации в 1 500 ppm – около 80% людей ощущали усталость
При уровне свыше 2 000 ppm – более 2/3 не смогли сосредоточиться.
При изучении атмосферы в офисах Москвы Уровень СО2 доходил до 2 000 ppm.!

Получается, что воздух в помещении опаснее чем на улице города.

Что такое «больное здание»?
Как всегда, впереди английские ученые. Они вывели новый термин – «Больное здание» Синдром «Больного здания» это когда концентрация СО2 приводит к снижению работоспособности сотрудников и как следствие реальные финансовые потери. Англичане вычислили, что ущерб правительственного офиса с количеством сотрудников около 2600 человек из-за концентрации углекислого газа в ценах девяностых годов составили 400 000 фунтов стерлингов.

Какая концентрация СО2 в процентах является предельной?
Если не приводить в данной статье сложные и многочисленные формулы, концентрация СО2 равное 0,1 % является в настоящее время гигиеническим регламентом.
Этот вывод подтвержден и практикой. Практические исследования о влиянии углекислого газа на здоровье человека проводились в СССР еще в 60-70е годы. По мнению О.В. Елисеева кратковременное вдыхание здоровыми людьми СО2 в концентрациях 0,5-0,1% вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращения и электрической активности головного мозга.

Откуда берется углекислый газ?
В настоящее время принято считать, что основными вредоносными источниками помимо выделений от самих помещений и мебели, являются продукты жизнедеятельности человека. Конечно в первую очередь продуктом жизнедеятельности человека является углекислый газ.
Человеком выделяется в среднем 0,023 м3/час углекислого газа. У разных людей в зависимости от индивидуальных особенностей и рациона этот показатель составляет 0,019 - 0,028 м3/ч. Конечно при интенсивной физической нагрузке этот показатель выше.

Проведем эксперимент.
Осуществим расчёт похожий на тот который мы проводили при вычислении необходимого человеку кислорода в статье про необходимое количество кислорода для человека. Предположим у нас есть герметичная комната - 10 кв. метров (это 25 кубометров воздуха). Будем считать, что исходная концентрация СО2 минимальна и соответствует природной что составляет 0,04%. Для удобства подсчета примем, что наш подопытный выдыхает 25 литров в час (0,025 кубометров)
После 5 часов он выдохнет 0,125 кубометра СО2. Это составит концентрацию 0,5% и превысит допустимую гигиеническую норму в пять раз. Это конечно не смертельно, но последствия ощутимы в виде потери концентрации и утомления. К этой цифре нужно прибавить исходную концентрацию. В нашем случае она незначительная – 0,04%, но на практике может быть существенно выше. Углекислый газ выделяют стены, мебель и другие предметы
Получается, что среднестатистический человек в непроветриваемом десятиметровом помещении с потолками в 2.5 метра достигает предельно допустимую гигиеническую норму в 0,1% углекислого газа всего через час!
То есть кислорода в таком помещении человеку хватит на 50 часов, а отравление углекислотой начнется уже через час.

СО2 основной критерий загрязнения воздушной среды.
Теперь становится понятным на основании чего производится расчет при определении строительных и гигиенических норм вентиляции помещений. Показатель концентрации СО2 играет основную роль для расчета воздухообмена в помещениях. Углекислый газ является критерием для оценки свежести комнатного воздуха и работы вентиляционных систем. На практике по количеству СО2 принято делать вывод о свежести воздуха в помещениях и необходимом воздухообмене. Организация вентиляции в помещениях многоквартирного дома реализовано на основании строительных норм. Об этом подробно в статье Организация вентиляции в квартире. Нормы и требования
При этом если мы откроем все окна и двери добиваясь проветривании, то на нас хлынет поток отравляющий веществ городского воздуха. Статья о загрязнении городского воздуха подробно все эти опасности разбирает.

Как не задохнуться?
В эпоху пластиковых окон и стеклопакетов сделать помещение герметичным весьма просто. Нужно всего лишь закрыть окна и двери. И тогда даже при наличии вытяжной вентиляции предусмотренной ГОСТ воздухообмена в квартире или офисе не будет. Люди окажутся запертыми в консервной банке. Вот откуда появился термин «Больное здание».
Обеспечить воздухообмен не сложно. Нужно всего лишь открыть окна. Но сразу возникает множество других напастей. Это и шум, и сквозняк, и выхлопные газы и тепло потери зимой. И мы тут же закрываем окно. О букете отравляющих веществ городского воздуха в статье о загрязнении городского воздуха
К счастью недавно изобретены и запатентованы приборы проветривания и защиты дома от грязного воздуха. Эти нехитрые устройства обеспечивают необходимый приток свежего воздуха с улицы и при это защищают от уличного гула и смога города. Средства защиты квартиры от атаки отравляющих веществ доступны и эффективны. Оконные фильтры пользуются широким спросом во многих странах и быстро завоевывают рынки.

Большинство средств по уходу за воздухом эту задачу не выполняют. Кондиционер охлаждает, а увлажнитель увлажняет. Воздухоочиститель моет грязный воздух, который вы запустили в помещение при проветривании и им же дышите. Как только он очистит воздух - нужно проветривать заново. Ни одно из этих устройств не обеспечивает приток свежего и чистого воздуха.

Бризеры и рекуператоры обеспечивают приток и фильтрацию воздуха, но для их монтажа необходимо сверлить стены и проводить проводку. Эти сложные приборы дороги и требуют регулярной замены фильтров и энергозависимы.

Обеспечить себя чистым воздухом в условиях города экономично и просто стало реально с появлением инновационных оконных фильтров.

Оконные фильтры произведены с использованием нано-волокон, долговечны в эксплуатации, легко моются водой, не требуют профессионального обслуживания, энергонезависимы и гарантируют необходимый воздухообмен.

Очистить уличный воздух можно от 90% загрязнений при помощи оконного фильтра. Монтаж всего 5-30 минут. Фильтр легко моется водой с моющим средствами и служит до10 лет. Подробнее об оконных фильтрах написано здесь