Dióxido de carbono (CO₂) es un gas invisible sin olor perceptible por sentidos humanos.

Compuesto por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, cointer₂ es muy común y mayormente inofensivo en pequeñas cantidades. Pero a altas concentraciones, CO₂ puede desplazar el oxígeno y causar daño o incluso la muerte.

La ventilación con aire fresco es el método principal para reducir₂ concentraciones. La acumulación de CO2 interior puede ser especialmente problemática en muchos espacios debido a la falta de ventilación cuando las ventanas y las puertas están cerradas en días calurosos o contaminados.

Rising Co₂ Las emisiones en todo el mundo también representan una amenaza para CO en interiores₂ Niveles, como Co Atmosférico al aire libre₂ (un gas de efecto invernadero) puede filtrarse en interiores. Desde 1990, CO₂ Las emisiones han aumentado casi el 61 por ciento, de alrededor de 20 gigatones a casi 35 gigatones en 2021 (ver Figura 1).¹

Figura 1: Global CO2 emisiones 1990-2021 (en Gigatonnes), con un aumento general de casi el 61% desde 1990. Fuente: Agencia Internacional de Energía (IEA)

Aunque co₂ Las emisiones cayeron en casi un 6 por ciento en 2020 de actividades humanas reducidas debido a la Pandemia de COVID-19, CO₂ Los niveles han vuelto en gran medida a sus niveles pre-pandemias y se espera que aumenten en al menos otro 5 por ciento durante 2021.

Abrir ventanas y puertas puede ayudar a reducir temporalmente el CO interior₂.

Además, la ventilación mecánica puede ayudar a reducir el CO interior₂. Esto también puede ayudar a reducir otros contaminantes interiores comunes, como los compuestos orgánicos volátiles (VOC), partículas, virus y bacterias a través de la dilución.

Monitoreo de interior₂ también es crítico para comprender la escala de co₂ La contaminación del aire en un espacio, su relación con otros contaminantes del aire en ese espacio, y reduciendo sus efectos para la salud.

Siga leyendo para obtener más información sobre CO₂ y su impacto en el entorno interior, incluyendo:

• Las fuentes más comunes de cointer₂
• Niveles aceptables versus no saludables de CO₂
• la relación entre CO₂ y contaminación del aire
• Cómo monitorear de manera efectiva el CO2 en interiores y ayudar a reducir el CO interior₂

Fuentes de cointer₂

Con mucho, los humanos que respiran, específicamente, exhalan, es la fuente más común de cointer₂.²

La inhalación trae oxígeno (O2) a los pulmones y el torrente sanguíneo, donde los glóbulos rojos lo llevan por todo el cuerpo para apoyar las células corporales. El dióxido de carbono se crea como un subproducto de residuos del oxígeno utilizando las células para generar energía para el metabolismo. Los glóbulos rojos luego llevan dióxido de carbono a los pulmones, donde se exhalan nuevamente al aire.

Cuando la exhalación es la principal fuente natural, CO Indoor₂ La acumulación se basa principalmente en dos factores: tamaño de la habitación y número de habitantes.

Cuanto más pequeño sea el espacio y más personas en el espacio, más rápido₂ puede acumularse en el espacio. Esta es una de las razones por las que el aire en salas de conferencias o aulas llenas de gente puede comenzar a sentirse obsesionado y hacer que alguien se sienta somnoliento o desorientado después de un corto tiempo.³

Otras fuentes comunes de cointer₂ incluir:

• humos de llamas u hornos de estufa
• humo de chimenea o Uso de tabaco
• escape de vehículos de garajes o carreteras y carreteras cercanas
• Dispositivos de calefacción alimentados por gas o queroseno
• materia orgánica que se descompone en el suelo debajo de los edificios
• Co Outdoor Co₂ filtrarse en el interior, especialmente de fuentes cercanas de combustión de combustibles fósiles como fábricas

Comprender el interior de interior₂ nivel

CO Indoor₂ se mide en partes por millón (ppm). Cuanto mayor es el ppm, más concentrado co₂ la acumulación es.

CO interior típico₂ varía de alrededor de 400-1,000 ppm, pero puede aumentar hasta 40,000 ppm en casos extremos.⁴

Pequeños aumentos temporales en cointer₂ no suelen ser una gran amenaza para la salud humana. Estos picos cortos a menudo se pueden resolver simplemente ventilando el espacio o utilizando un sistema de ventilación mecánica y purificación de HVAC de alta eficiencia.

A niveles más altos de 2,000 a 5,000 ppm y más, CO₂ pueden causar síntomas a corto plazo que interfieren con la atención y la cognición, así como los efectos de la salud de la exposición a largo plazo.

Normal: 400-1,000 ppm
CO interior normal₂ concentraciones rondan las 400-1,000 ppm. Esto significa que el espacio está adecuadamente ventilado y tiene un intercambio de aire constante.

Un espacio bien ventilado no expuesto a ninguna fuente cercana de CO₂ Las emisiones, como una fábrica o una carretera ocupada, generalmente experimentarán CO₂ en el extremo inferior de esta escala. Un espacio que carece de ventilación o ubicado cerca de una importante CO₂ La fuente de emisión puede comenzar a aumentar esta escala.

Las casas más nuevas, las escuelas y los edificios de oficinas diseñados con sobres de edificios apretados para una mayor eficiencia energética tienen más probabilidades de experimentar High Co₂ Debido a la falta de intercambio de aire con aire fresco al aire libre. Esto es especialmente probable cuando las puertas y las ventanas están cerradas o de ventilación mecánica y la tecnología de filtración es insuficiente.⁵

Síntomas leves: 1,000-2,000 ppm
Por encima de 1,000 ppm, co₂ comienza a causar síntomas notables ya que el oxígeno en el aire es desplazado por las moléculas de CO2.⁶

Síntomas comunes pero leves a menudo resultantes de CO₂ En este rango incluye:

• modorra
• sensación de congestión
• confusión leve
• desorientación

CO adecuado₂ La ventilación puede ayudar a reducir estos síntomas, así como los niveles de otros contaminantes dañinos del aire interior. Como resultado, algunas legislaturas han ordenado a un promedio diario de interior₂ Objetivos en el extremo inferior de este rango para fomentar la ventilación consistente.

En este sentido, la Legislatura del Estado de California aprobó AB-841 a fines de 2020. Entre otros requisitos para Ventilación y filtración escolar, este proyecto de ley estableció un límite superior de cointer₂ a 1.100 ppm en las aulas de California y requirió que las escuelas establezcan cointer₂ monitorea para garantizar el cumplimiento de este límite.⁷

Síntomas moderados: 2,000-5,000 ppm
Más allá de 2.000 ppm, co₂ puede causar salud disruptiva y síntomas cognitivos, que incluyen:

• dolores de cabeza
• Sentirse somnoliento
• opresión en el pecho
• aumento de la frecuencia cardíaca
• atención reducida
• Falta de concentración
• náuseas

La figura 2 ilustra un co₂ Lectura en este rango, junto con lecturas de contaminación de partículas interiores (en verde) y contaminación de partículas al aire libre (en amarillo).

Figura 2: CO₂ niveles que miden por encima de 2,000, lo que indica niveles moderadamente altos de CO interior₂. Fuente: IQAir AirVisual Pro

High Co₂ en este rango también está asociado con Síndrome de construcción enferma (SBS).⁸ SBS se refiere a una variedad de síntomas que acompañan a la mala calidad del aire en un edificio que no está ventilado adecuadamente. La falta de ventilación puede conducir a una acumulación de contaminantes del aire interior como CO₂ y otros contaminantes como bacterias, virus y Compuestos orgánicos volátiles (VOC).⁹

Síntomas graves o potencialmente mortales: 5,000-40,000 ppm
Más allá de 5,000 ppm, desplazamiento de oxígeno causado por CO interior alto₂ Resulta en síntomas notables y potencialmente mortales, aumentando el riesgo de:

• Perder Conciencia
• visión borrosa
• transpiración
• sacudida
• alta frecuencia cardíaca
• asfixia
• muerte

En este alto nivel de exposición, se puede requerir un respirador o tratamiento médico de emergencia para ayudar a un individuo a obtener suficiente oxígeno para respirar normalmente nuevamente, especialmente después de largos períodos de exposición.¹⁰

Muchos organismos reguladores, como la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (OSHA), han establecido límites estrictos para ayudar a prevenir CO₂ en el lugar de trabajo de superar 5,000 ppm.¹¹ Los métodos de muestreo específicos para el monitoreo preciso también a menudo se aplican.¹²

La mayoría de las regulaciones tratan₂ Como un gas asfixiante y no permita que la exposición a CO2 de 8 horas en el lugar de trabajo supere los 5,000 ppm. La falta de cumplimiento puede provocar violaciones castigadas con multas e incluso prisión si las personas resultan gravemente heridas o mueren debido a CO₂ exposición.

CO₂ y contaminación del aire

No hay una correlación directa entre el interior de coore₂ y otros contaminantes del aire interior comunes, como partículas (PM) o VOC.

En algunos casos, Indoor Co₂ puede exhibir un comportamiento opuesto al de otros contaminantes del aire interior. Por ejemplo, abrir una ventana en un día contaminado puede reducir₂ Pero aumentar PM10, PM2.5y otro contaminantes del aire al aire libre que penetran el espacio interior.

Sin embargo, las condiciones que conducen a altos niveles de CO₂ También puede aumentar las concentraciones interiores de PM o VOC. En un espacio mal ventilado o sin filtrar, ambos co₂ y otros contaminantes del aire interior pueden acumularse a niveles peligrosos y dar como resultado una amplia variedad de efectos sobre la salud.¹³

En un espacio de oficina o aula compartida, por ejemplo, la exhalación puede causar rápidamente CO₂ y aerosoles respiratorios infectados para acumularse a niveles altos. El uso de electrodomésticos comunes como impresoras y copiadores también puede producir PM2.5 y partículas ultrafinas (UFP) que permanecen en el aire durante largos períodos de tiempo en ausencia de ventilación o filtración.

Infecciones en el aire vinculadas a virus, bacterias y moho También son más probables en espacios sin filtro y no ventilados. Los aerosoles biocontaminantes por tos, estornudar, respirar o hablar pueden ser tan pequeños como 0.003 micras y permanecer en el aire durante horas, Exponer a los habitantes del edificio a la infección Mucho después de que se producen los aerosoles.¹⁴

Cómo monitorear el interior de interior₂

CO₂ es un gas y no se puede monitorear con sensores láser de dispersión de luz típica utilizados para medir PM.

En cambio, CO₂ se mide mejor con sensores que usan luz infrarroja (IR) para estimar el número de CO₂ Moléculas en el aire ambiental.

Así es como funciona esto:

1. El aire ambiental pasa a través de un co₂ El ensamblaje del sensor compuesto por una fuente de luz IR, celda de gas reflectante y detectores de luz IR.
2. Ir Light brilla en Co₂ moléculas que pasan a través del ensamblaje. El co₂ Las moléculas absorben gran parte de esta luz.
3. La luz restante que no es absorbida por CO₂ Las moléculas pasan a los detectores.
4. Los detectores de luz IR calculan el cambio en las longitudes de onda IR de lo que producía la fuente de luz IR a lo que queda después de CO₂ absorbe la luz IR.
5. El cambio en la longitud de onda indica la concentración de CO₂, que se convierte en una lectura de PPM.

Un co -co -co₂ El sensor puede indicar la presencia de CO interior elevado₂ y conocer básico₂ Requisitos de monitoreo para lugares de trabajo y escuelas. Un estudio de 2021 publicado por la American Chemical Society sugiere que Indoor Co₂ Los niveles pueden ser una herramienta para ayudar a indicar el riesgo relativo de exposición a aerosoles infecciosos en el mismo espacio.¹⁵

Sin embargo, Basic Co₂ Los sensores no proporcionan datos críticos sobre otros contaminantes del aire que amenazan la salud de los habitantes de la construcción.

Un Monitor de calidad del aire que mide tanto PM como CO₂ Proporciona la imagen más útil de la calidad del aire interior, incluida cómo ventilación y filtración afecta a estos contaminantes. La medición de la temperatura y la humedad también puede ayudar a mejorar la comprensión de cómo las condiciones atmosféricas afectan las concentraciones interiores de PM y CO₂.

La comida para llevar

Por debajo de 1,000 ppm, interiores co₂ no es un gran problema de calidad del aire.

Sin embargo, Indoor Co₂ Más de 1,000 ppm puede reducir la concentración y el rendimiento cognitivo y causar daños a niveles cada vez más altos. Esto puede tener altos costos para la productividad, el rendimiento académico y la salud en los lugares de trabajo y las aulas donde los contaminantes del aire como PM2.5 y las infecciones aéreas ya son preocupaciones críticas.

La ventilación con aire fresco al aire libre es la solución principal para reducir el cointer₂. Cuando el aire exterior está contaminado o el clima es extremo, el uso de ventilación mecánica y filtración puede ayudar a reducir la CO₂ y otros contaminantes del aire interior que afectan la salud y el rendimiento de los ocupantes del edificio.