Как влияет уровень CO2 на самочувствие и работоспособность

Содержание

От качества воздуха в помещении напрямую зависит, насколько комфортно в нем будет находиться, продуктивно работать и отдыхать. Один из ключевых факторов качества воздуха — уровень углекислого газа. В статье разберем, как влияет углекислый газ на человека, какие показатели считаются оптимальными, и поделимся практическими советами по улучшению качества воздуха в офисе и дома.

Что такое углекислый газ

Углекислый газ или CO₂ — это газ без цвета и запаха, который входит в состав атмосферы Земли. Он играет важную роль в регулировании климата и жизнедеятельности организмов: поддерживает температурный баланс планеты, стимулирует функцию дыхания у млекопитающих и является частью углеродного цикла, участвуя в процессе фотосинтеза.

CO₂ образуется в результате естественных природных процессов и действий человека, или по-другому — антропогенных факторов

Природные источники CO₂

• Жизнедеятельность живых организмов.

• Разложение органических веществ в почве.

• Вулканическая активность.

• Лесные пожары.

Антропогенные факторы, влияющие на уровень CO₂

• Сжигание ископаемого топлива для транспорта, промышленности и энергетики.

• Производственные процессы, например, изготовление цемента.

• Вырубка лесов.

Как углекислый газ влияет на организм человека

CO₂ необходим для жизнедеятельности человека. Он играет важную роль в обмене веществ, поддерживает кислотно-щелочной баланс, влияет на расширение и сужение кровеносных сосудов. 

Для хорошего самочувствия и работоспособности важно поддерживать оптимальный уровень CO₂ в воздухе. Его концентрация измеряется в частях на миллион — ppm, то есть количество молекул углекислого газа на миллион молекул воздуха. В естественных условиях концентрация составляет составляет 0,042% —  428 ppm. Однако превышение безопасной концентрации CO₂ приводит к проблемам с дыхательной и сердечно-сосудистой системами, общему ухудшению самочувствия.

Как углекислый газ влияет на самочувствие при разных концентрациях

Как углекислый газ влияет на дыхание

Углекислый газ в норме играет важную роль в регуляции дыхания: а именно — он стимулирует дыхательный центр в мозге, который влияет на частоту и глубину вдохов. 

При повышенной концентрации организм сталкивается с рядом проблем:

• Гиперкапния: состояние, при котором в крови накапливается избыточное количество углекислого газа. Это приводит к одышке, чувству нехватки воздуха и затруднениям в работе дыхательного аппарата.

• Снижение уровня кислорода: при высоком уровне CO₂ в воздухе организм получает меньше кислорода — это вызывает усталость, выполнять физические действия становится сложней.

Как углекислый газ влияет на работоспособность человека

На концентрациях CO₂ в пределах 800-1000 ppm человек обычно не ощущает сильных нарушений. 

При увеличении уровня CO₂ до 1500-2000 ppm начинается заметное ухудшение когнитивных способностей. Например, человек может стать более рассеянным, у него снижается способность к решению сложных задач, аналитическому мышлению и восприятию новой информации.

Исследование Гарвардской школы общественного здравоохранения показало, что при увеличении концентрации CO₂ с ~945 ppm до ~1400 ppm когнитивные функции снижаются на 15% и 50% соответственно. График из этого исследования отображает прямую зависимость между уровнем CO₂ и снижением когнитивных способностей

На уровнях 2500-3500 ppm работоспособность снижается еще больше. Признаки — усталость, головная боль, сниженная концентрация и замедленные реакции. Человек может испытывать трудности при выполнении задач, которые требуют высокой точности, например, аналитическая работа, написание отчетов, принятие важных решений и ведение переговоров.

При концентрациях CO₂ выше 3500 ppm становится трудно выполнять задачи, которые требуют физической активности (например, спортивные упражнения или активная работа), мышцы и внутренние органы явно страдают от недостатка кислорода.

Как определить уровень CO₂ в воздухе

Отследить текущий уровень CO₂ в воздухе и предположить превышение его концентрации, можно по прямым и косвенным данным.

В первую очередь это показатели датчиков CO₂. К ним относятся портативные устройства, системы умного дома и стационарные промышленные газоанализаторы. Они измеряют концентрацию CO₂ в реальном времени и сигнализируют о превышении допустимого уровня.

Косвенными признаками повышения CO₂ будут жалобы от людей на духоту, головные боли, сонливость или трудности с концентрацией внимания. В закрытых помещениях, с высокой плотностью размещения людей, уровень CO₂ повышается быстрее. Поэтому небольшая площадь комнаты, плохая система вентиляции, отсутствие проветривания и скопление людей будут подтверждать гипотезу.

Как снизить уровень углекислого газа в помещениях

CO₂ не фильтруется стандартными методами очистки воздуха. Он не задерживается ни HEPA-фильтрами, ни электростатическими фильтрами, ни даже системами ионизации. Чтобы снизить концентрацию углекислого газа, необходимо обеспечить приток свежего воздуха или увеличить его поглощение. Существует несколько способов, как это сделать:

• проветривать помещения. Жилые комнаты — дважды в день: с утра и перед сном. Летом — не менее 30 минут, зимой достаточно 5-10 минут. Офисные помещения следует проветривать каждые 2-3 часа.

• установить оконные вентиляционные клапаны. Компактные устройства фиксируются в оконных рамах и обеспечивают постоянный приток свежего воздуха с улицы без необходимости открывать окно. Это простое и энергоэффективное решение для базовой вентиляции жилых помещений. Некоторые клапаны оснащены регулируемыми заслонками, а также шумозащитой и фильтрами грубой очистки.

• установить системы механической вентиляции, если естественное проветривание затруднено, например, в офисах или на предприятиях. Также можно использовать рекуператоры воздуха — они помогают не только обновлять воздух, но и сохранять тепло в помещении.

• выращивать комнатные растения. Они не только украшают интерьер, но и помогают поддерживать должное качество воздуха. В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Лучшие растения для очистки воздуха: фикус, хлорофитум, сансевиерия, папоротник

Размещать растения стоит в местах с наибольшей концентрацией людей. В крупных офисах, коворкингах и опенспейсах расставлять растения можно по всей площади, уделяя особое внимание зонам отдыха, кухни и ресепшна. Дома растения стоит размещать в спальнях, гостиных и на кухне. 

Как Panasonic помогает улучшить качество воздуха в условиях повышенного уровня CO₂

Уровень углекислого газа напрямую зависит от вентиляции. Однако, важно понимать, что качество воздуха — это не только вопрос концентрации CO₂. В помещениях с недостаточной вентиляцией кроме проблемы газообмена, как правило, много пыли, аллергенов, есть бактерии, вирусы и неприятные запахи. Поэтому создание здорового микроклимата требует комплексного подхода.

Решения Panasonic помогают эффективно бороться с этими проблемами даже при ограниченном притоке свежего воздуха.

Кондиционеры Panasonic серии Etherea «Z / XZ» очищают, увлажняют и дезодорируют воздух 

Компактный генератор частиц nanoe™ Panasonic F-GPT01R-K эффективен в небольших пространствах. Он нейтрализует бактерии, вирусы, пыльцу и запахи и позволяет наслаждаться чистым воздухом в машине или маленьком кабинете

Эффективное стационарное решение по очистке воздуха в помещении —  климатический комплекс Panasonic F-VXR50 с технологией ECONAVI: он фиксирует движение людей и уровень освещения и меняет режимы работы и потребление энергии в зависимости от обстановки

Эти устройства не снижают уровень CO₂, но существенно улучшают качество воздуха, циркулирующего в помещении, создавая более здоровую и безопасную среду для работы и отдыха. В сочетании с регулярным проветриванием или базовой вентиляцией они становятся важным элементом системы контроля микроклимата.

Как углекислый газ влияет на организм человека — главное

Оптимальный уровень углекислого газа играет ключевую роль в поддержании хорошего самочувствия и работоспособности человека. Повышение концентрации CO₂ в помещении воздействует на организм: снижается концентрация внимания, повышается утомляемость и ухудшается физическая выносливость. Чтобы создать комфортную и продуктивную атмосферу, важно регулярно проветривать помещение, следить за нормальной работой вентиляции и использовать современные устройства для улучшения микроклимата.