Oxid uhličitý v domácnosti
Oxid uhličitý (CO2) je plyn bez chuti, barvy a zápachu. Je běžnou součástí zemské atmosféry, kde se vyskytuje v koncentraci asi 0,041%, tedy 410 ppm (částic na milion). Jeho koncentrace ve vnějším ovzduší za posledních 400 tisíc let kolísá, ovšem v roce 2013 poprvé překročila hodnotu 400 ppm. Nárůst koncentrace CO2 je dáván do souvislosti se spalováním fosilních paliv v industriální éře a jeho důsledkem je změna klimatu způsobená skleníkovým efektem. CO2 je produktem buněčného dýchání živočichů, tedy také konečným produktem lidského metabolismu, vzniká při rozkladu organické hmoty a také jejím spalováním. Rostliny využívají CO2 pro svůj růst při fotosyntéze. CO2 je pro člověka nedýchatelný plyn a při narůstající koncentraci ovlivňuje lidské zdraví. Vysoké koncentrace mají vliv na centrální nervový systém a ovlivňují chemickou rovnováhu v krvi.
Přípustnou maximální koncentraci CO2 stanovuje vyhláška 268/2009Sb., o technických požadavcích na stavby v aktuálním znění v § 11, odst. 5): „Pobytové místnosti musí mít zajištěno dostatečné přirozené nebo nucené větrání a musí být dostatečně vytápěny s možností regulace vnitřní teploty. Pro větrání pobytových místností musí být zajištěno v době pobytu osob minimální množství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu, nebo minimální intenzita větrání 0,5 l/h. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouží oxid uhličitý CO2, jehož koncentrace ve vnitřním vzduchu nesmí překročit hodnotu 1 500 ppm.“
Zvýšenou koncentraci CO2 vnímáme jako těžký nebo vydýchaný vzduch. Od určitých hodnot hrozí zdravotní rizika až smrt udušením.
Účinky CO2 na lidský organismus (kompilace více zdrojů –u vyšších hodnot se udávané následky expozice u různých pramenů liší)
|
Pro úplnost je třeba dodat, že koncentrace CO2 ve venkovním ovzduší se historicky zvyšuje. Za posledních 250 let došlo ke zvýšení z cca 275 ppm na cca 400 ppm. Koncentrace CO2 je vyšší v sídelních a průmyslových aglomeracích než na venkově.
Jediný člověk (o váze 80 kg, v klidu sedící či píšící) vydýchá nevětranou místnost 60 m3 cca za hodinu. Tím se myslí, že za hodinu stoupne obsah CO2 o 374 ppm na hodnotu převyšující 1000 ppm. Podle kalkulátoru větrání obytných prostor je pro udržení normálních hodnot v takové místnosti zapotřebí vyměnit cca 1,75 % objemu vzduchu za hodinu.
Měření relativní vlhkosti vzduchu a teploty lze provádět pomocí domácích měřících stanic, jejichž ceny začínají na nižších stovkách Kč. Měření koncentrace CO2 je nákladnější. I v cenové hladině jednotek tisíc korun se stále jedná o přístroje pro orientační měření. Opravdu přesné a spolehlivé profesionální měřící přístroje ovšem obvykle nepořídíme za méně než 10 tis. Kč. Rozhodně nelze doporučit levná zařízení zpravidla určená pro spojení s chytrým mobilním telefonem, ta jsou podle našich zkušeností nepoužitelná. Při výběru přístroje doporučujeme zvolit zařízení se záznamem (datalogger). Takové přístroje disponují vnitřní pamětí, ze které lze hodnoty načíst do PC obvykle pomocí dodávané aplikace.
Samotná technologie měření koncentrace plynu elektronickými přístroji je řešena v zásadě třemi způsoby: použitím infračerveného (IR) čidla, elektrochemického senzoru nebo polovodičového senzoru. Při výběru doporučujeme preferovat přístroje s infračerveným čidlem. Mají dlouhou životnost a dobrou přesnost v měřících rozsazích v řádu tisíců ppm. Jejich slabinou je snížení přesnosti u koncentrací vyšších řádů. Elektrochemický senzor zajišťuje velmi přesné měření. Po krátké době ale tuto přesnost ztrácí a je třeba jej znovu kalibrovat. Jeho životnost je celkově nízká. Pro využití pro domácí měření není příliš vhodný. Třetí typ senzoru, polovodič, je nejlevnější. Bývá používán v malých levných přístrojích. Nelze jím měřit exaktní hodnoty koncentrace. Jeho vlastnosti jsou ale vhodné pro využití např. v elektronickém ovládání ventilace, kdy hrubé měření s automatickou rekalibrací po vyvětrání dostačuje.
Při výběru přístroje pro domácí využití:
- volte přístroje kombinující měření koncentrace CO2, vlhkosti a teploty;
- nekupujte nejlevnější přístroje, ověřte si jméno značky/výrobce;
- dejte přednost přístroji s IR čidlem, není-li typ uveden v popisu, napište prodejci
- volte model s možností záznamu dat;
- porovnávejte jednotlivé přístroje mezi sebou podle udávané přesnosti (citlivosti) – měla by dosahovat +/- 5 – 10 % (dle rozsahu měření zpravidla +/- 50 – 100 ppm);
- výhodou je možnost nastavení alarmu při dosažení zvolené koncentrace;
- buďte velmi rezervovaní k USB přístrojům pro chytré telefony - pokud si jej vyberete, ověřte si, že váš telefon či tablet podporuje funkci USB/OTG a verze operačního systému odpovídá požadavkům přístroje;
- podrobně si přečtěte recenze a to i ze zahraničních zdrojů na internetu.
Po zakoupení přístroje:
- proveďte úvodní „kalibraci“ na čistém vzduchu podle návodu;
- zkontrolujte ihned všechny funkce, zejména funkci záznamu dat a spolehlivost a kompatibilitu obslužné aplikace;
- vyberte pro přístroj vhodné umístění dle návodu – nejlépe ve výšce hlavy stojícího člověka;
- čas od času nechte přístroj „vyvětrat“ na čistém vzduchu, zkontrolujte, zda je měření venkovní koncentrace v souladu s hodnotami pro venkovní prostředí uváděnými v tomto článku;
V roce 2018 jsme provedli řadu orientačních měření koncentrace CO2 ve vnitřních prostorech obydlí. Měření jsme prováděli jednak v bytech v panelových domech s plastovými okny a zateplenou obálkou a jednak ve dvou rodinných domech v Berouně, jednom před rekonstrukcí pláště a střechy a v druhém pečlivě rekonstruovaném. Měření ukazují, že v zateplených budovách se přes den při pobytu členů domácnosti pohybují hodnoty koncentrace CO2 v doporučených mezích, tj. do 1500 ppm (ačkoliv se této hodnotě velmi blíží), v noci se z ložnic stávají „uhlíkové bubliny“. Při pobytu dvou osob v menší panelákové ložnici překročí bez větrání po 3 hodinách koncentrace hodnotu 3000 ppm. Doba nutná k vyvětrání tohoto prostoru o objemu cca 30 m2 je zapotřebí ideálně 15 minut, minimálně 8 minut větrání otevřeným oknem, aby se koncentrace vyrovnala s venkovním prostředím. Více o výsledcích měření pojednává pilotní článek a články z kampaně Poradme.se o úsporném a zdravém bydlení.
Nedávné dvojité slepé studie ukázaly, že expozice nadměrné koncentraci CO2 snižuje schopnost rozhodování a výkonnost v porovnání s pobytem na čerstvém vzduchu o 50 %. Pocity ranní únavy, bolesti hlavy, kašel a celkově nedobrá kondice může souviset s vysokou koncentrací CO2. Vzhledem k dalšímu nárůstu této koncentrace ve vnějším prostředí lze navíc očekávat i zvyšování četnosti výskytu těchto příznaků v příštích dekádách. CO2 by se tak mohl stát významným činitelem zhoršujícím zdravotní stav a výkonnost lidí. Už nyní se tato hrozba zohledňuje v moderních budovách (kancelářích, školách, výrobě), ale starší domy s izolacemi proti tepelným ztrátám se s tímto problémem budou potýkat až do konce své životnosti, pokud nebudou izolace doplněny vhodnými systémy pro výměnu vzduchu a účinnými režimovými opatřeními.