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編者按:在這篇文章中,作者通過分享自己的親身體會,加之科學(xué)解釋,為我們科普室內(nèi)二氧化碳濃度過高的弊端和改善方法,希望對在長期留在密閉空間的上班族、學(xué)生族有所啟發(fā)。本文來自Medium,作者Adrien Burch,原文標(biāo)題“Feeling tired and unproductive? It might be CO?”。
清新的空氣不僅令人心情愉悅,也對身體健康有好處|圖片來自Unsplash,攝影Anton Maksimov juvnsky
大火、過敏、污染、新冠病毒……外部空氣中似乎有著太多危險成分二氧化碳,難怪我們都愿意留在家里,把家變成一個密封的、與世隔絕的泡泡。但是當(dāng)你把外面空氣中糟糕的成分排除在外時二氧化碳,你也會把糟糕的成分留在室內(nèi),而且隨著時間的積累,情況會每況愈下——這種糟糕的成分就是二氧化碳。
雖然二氧化碳濃度高低和“生命危險”并不掛鉤,但是人們對室內(nèi)中的二氧化碳還是缺乏了解。最近我自己買了空氣檢測儀,才知道室內(nèi)的二氧化碳含量可以如此高。
這篇文章不是為所有人準(zhǔn)備的,如果你長期在門窗緊閉的室內(nèi)生活,又被頭痛、失眠、注意力不集中或者煩躁等問題困擾,那么你可以參考文中的說法,確認(rèn)一下這一切是否與二氧化碳有關(guān)。
二氧化碳與我們的肺部
人的身體會自然而然地產(chǎn)生二氧化碳。通常情況下,新鮮空氣中的二氧化碳含量為0.04%,而人的靜脈中二氧化碳含量為6%——這一數(shù)值比室外空氣高150倍。當(dāng)新鮮空氣到達(dá)肺部,二氧化碳會自然地擴(kuò)散到空氣中,因此我們呼出的每一口氣都包含3.8%的二氧化碳。
這一過程需要有擴(kuò)散的空間(因?yàn)?strong>二氧化碳會從濃度高的地方擴(kuò)散到濃度低的地方)油漆檢測儀,所以當(dāng)我們吸入的空氣中二氧化碳含量較高時,我們能排出的二氧化碳就會相對變少。這種廢氣在空氣中含量極高的情況下,人的血液里也會堆滿二氧化碳,進(jìn)而導(dǎo)致一系列健康問題。
不過請不要把二氧化碳和一氧化碳混為一談,后者對人體的危害是致命的。
為什么室內(nèi)的二氧化碳會越來越多?
前面提到新鮮空氣中的二氧化碳含量為0.04%,但是室內(nèi)空氣中這一數(shù)值的比例要大得多。就像肺部會吸入新鮮空氣排出二氧化碳一樣,我們的房屋也需要“換氣”。
通常情況下,老房子因?yàn)榇嬖诖罅苛芽p,或者窗戶密封性較差,通風(fēng)反而不是問題。設(shè)計更加現(xiàn)代、保存熱量更高效的居室則經(jīng)常面臨通風(fēng)不良的問題。
另一個事實(shí)是,我們在疫情之后會花更多的時間在家里。新冠疫情之前,人們大多數(shù)要在房屋以外上學(xué)或工作,房屋因此至少有八個小時的時間是空置的二氧化碳,二氧化碳濃度有機(jī)會降到最低。但是現(xiàn)在大部分人都不分白天黑夜地留在家中,二氧化碳比例自然會比以往高出很多。
我用自己舉例:當(dāng)我嘗試關(guān)在家里幾天不開窗后,室內(nèi)二氧化碳濃度達(dá)到了2000ppm,即0.2%,這一水平是室外空氣的五倍。
二氧化碳的危害有哪些?
雖然二氧化碳有潛在毒性,但是除非我們生活在潛艇或者外太空中,否則房屋內(nèi)二氧化碳濃度高到中毒的可能性不是很大。
更多情況下,室內(nèi)二氧化碳濃度過高會造成一些隱秘卻持久的危害,并且這種危害會因?yàn)槊總€人的不同體質(zhì)而有所不同。以下是部分二氧化碳含量過高所造成的危害:
有研究將四組人放在二氧化碳水平不同的房間里,然后對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)知測試。第一組房間濃度分別為600ppm和2500ppm,第二組為500ppm和1400ppm。結(jié)果顯示有毒氣體報警器,兩組中留在二氧化碳濃度相對高的實(shí)驗(yàn)對象,認(rèn)知水平都相對更低。這種心理表現(xiàn)的差異具體體現(xiàn)在決策、使用信息和應(yīng)對危機(jī)上。
宇航員在二氧化碳濃度很高的空間站中經(jīng)常會出現(xiàn)頭痛的癥狀,也更容易煩躁。因?yàn)檫@一點(diǎn),二氧化碳濃度問題得到了更加廣泛的關(guān)注。
嗜睡是通風(fēng)不良的環(huán)境——比如擁擠的教室或者沉悶的辦公室——中最常見的現(xiàn)象。有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)對象放在通風(fēng)不良和通風(fēng)順暢的房間里進(jìn)行了四小時的測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在通風(fēng)差的房間中(室內(nèi)二氧化碳含量為2800ppm),人體的二氧化碳數(shù)值也更高,實(shí)驗(yàn)對象也反饋稱更容易打瞌睡。但是通風(fēng)不暢的環(huán)境下容易嗜睡,是否僅僅是因?yàn)?strong>二氧化碳濃度,這一點(diǎn)在科學(xué)界還存有爭議。
關(guān)于二氧化碳的一些數(shù)據(jù)
學(xué)界內(nèi)部雖然對一些細(xì)節(jié)有不同看法,但對“二氧化碳對人體不健康”這一點(diǎn)卻是無可爭議的。所有的監(jiān)管機(jī)構(gòu)一致同意,二氧化碳含量是檢驗(yàn)空氣是否健康的一項(xiàng)指標(biāo),不管是生化廢水、家具和建筑材料產(chǎn)生的廢氣還是其他形式的污染,二氧化碳含量都是衡量污染的重要指標(biāo)。
因此,美國政府國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)和美國加熱,制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(ASHRAE)等機(jī)構(gòu)都會用二氧化碳水平來建立安全的通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。以下是一些二氧化碳相關(guān)的數(shù)據(jù):
二氧化碳在室內(nèi)增加的速度有多快?
答案是:非常快!
我在上一段的列表中提到了一些數(shù)據(jù)可以供參考。比如,當(dāng)我在自己狹小、密不透風(fēng)的辦公室里,在緊閉門窗的情況下,二氧化碳含量在短短兩個小時內(nèi)就上升到1000多倍。
每個人每小時平均呼出17升的純二氧化碳,這就意味著在沒有通風(fēng)的情況下,二氧化碳會在狹小空間里迅速堆積。這就是為什么研究人員經(jīng)常在小型辦公室、擁擠的教室、空氣不流通的汽車和緊閉的臥室中觀測到3000ppm以上的二氧化碳。
另外需要注意的是,如果在室內(nèi)使用煤氣爐、壁爐、燃燒蠟燭、抽煙或者使用干冰,那么室內(nèi)二氧化碳含量積累速度會更快。
我們應(yīng)該擔(dān)心這種現(xiàn)象嗎?
老實(shí)說,長期在通風(fēng)不良的情況下生活的人會有更高的耐受力,而且每個人的體質(zhì)不同,對二氧化碳含量的敏感度也不同。所以很多人即使長期暴露在高濃度的二氧化碳環(huán)境中,也不會出現(xiàn)不良癥狀。
所以我們需要了解自己是否是敏感體質(zhì),是否會被二氧化碳含量影響。本文希望為讀者提供一個新視角:如果你在狹小的室內(nèi)感到頭暈惡心、生產(chǎn)效率底下,那么開窗通風(fēng)、排出二氧化碳可能是一個解決問題的途徑。
有什么解決方案?
空氣檢測:對大部分人來說,檢測空氣質(zhì)量將是解決方案中的第一步。一些空氣檢測儀還可以檢測出通風(fēng)的程度,對室內(nèi)空氣進(jìn)行全方位的檢測。
增加室內(nèi)氣流:有時候,即使是在理論上通風(fēng)良好的房屋中,我們也可能深陷二氧化碳氣泡而不自知,比如我們會在不知不覺中在房間里靜坐幾個小時。這種情況下,最理想的方式是打開窗戶或者風(fēng)扇。
打開一兩扇窗戶:如果你的房間隔熱效果很好,或者家庭成員很多,那么你可能需要主動通風(fēng)。最簡單的方式就是打開窗戶使空氣流通。打開窗戶可能會有以下幾個問題,需要讀者自行斟酌:是否會加重哮喘或過敏癥狀?室外是否有油煙或者污染?打開窗戶是否安全?如果不介意噪音,還可以在浴室和廚房安裝排氣裝置。
在家中購買綠植:我喜歡綠植,家中也買了不少植物。但我還是要說,綠植作為一種凈化空氣的武器,其效力比我們想象的要小得多。這很容易解釋:一方面,普通人每天呼出的二氧化碳多達(dá)兩磅,而植物只能吸收其中很小的一部分。另一方面,一些植物在沒有陽光照耀的情況下,呼出的二氧化碳甚至?xí)哌^吸入的二氧化碳含量。所以我的建議是精心選購綠植,但同時要有其他的通風(fēng)措施。
綠色建筑(價格高):1970年的能源危機(jī)之后,人們開始建造空氣不流通(以最大程度儲存熱量)的房屋。不幸的是,這種密閉的房屋對人的身體是有危害的。現(xiàn)在我們已經(jīng)認(rèn)識到了室外新鮮空氣的重要性,建筑標(biāo)準(zhǔn)也從單一的能源效率轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)空氣質(zhì)量的指標(biāo)。但是綠色建筑往往很昂貴,對大多數(shù)人來說都難以實(shí)現(xiàn)。
個人經(jīng)驗(yàn)
過去幾個月里,在我研究了自家二氧化碳的情況之后,我發(fā)現(xiàn)在自己家中最理想的流通空氣的方案是:保持廚房一個小窗持續(xù)通風(fēng),同時保持另一個房間的窗戶開一條縫。這樣做可以保證室內(nèi)二氧化碳的含量在600ppm到700ppm之間。我不能說我的效率和空氣質(zhì)量直接掛鉤,但我在緊閉門窗的時候效率的確會下降很多。
即使是一個對二氧化碳含量并不敏感的人,也可以體會到通風(fēng)的好處:它可以將空氣中其他有害物質(zhì)、潛在的病原體帶出房屋,在烹飪的時候有助于散味,讓清新的空氣持續(xù)填充你的房間。
也許未來我們會發(fā)明更多方法降低二氧化碳的濃度,但是就眼下而言,最好的方法還是:多開窗,多透氣。
譯者:EThiko
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