La CO2 è un noto inquinante indoor che influisce sulle prestazioni sul posto di lavoro, a scuola e persino in palestra. Livelli estremi di CO2 possono portare alla morte, in particolare in spazi chiusi come laboratori, alcune stanze di ospedale e birrerie. La CO2 può avere una serie di effetti sulla salute e sulla sicurezza a casa e sul lavoro.
Ecco 6 motivi per cui dovreste misurare i livelli di anidride carbonica all'interno degli edifici.
Contenuti
1. La CO2 può uccidere
L'aria esterna ha una concentrazione di CO2 di circa 400 ppm e ogni respiro umano ne contiene circa 30.000 ppm. Concentrazioni di CO2 superiori a 20.000 ppm causano boccheggiamento; oltre 100.000 ppm (10 %), la CO2 può causare tremori e perdita di coscienza; e valori superiori a 250.000 ppm (25 %) possono causare la morte (Satish et al 2012). La CO2 può essere pericolosa in due modi: sostituendo l'ossigeno nel sangue o agendo come una tossina.
2. La CO2 può ridurre la produttività
In ufficio e in classe, è stato riscontrato che livelli elevati di CO2, compresi tra 1.000 e 2.500 ppm, riducono l'uso delle informazioni, aumentano il mal di testa, riducono le prestazioni e aumentano i tassi di assenteismo (Satish et al 2012). In generale, concentrazioni di CO2 di 1.000 ppm possono portare a una diminuzione statisticamente significativa delle prestazioni decisionali. Al contrario, concentrazioni di CO2 pari a 2500 ppm determinano diminuzioni consistenti e altamente significative delle prestazioni decisionali.
Anche se la CO2 non è l'unico fattore, livelli elevati possono portare a una sensazione di letargia e stanchezza spesso associata a chi lavora in ufficio. Alcuni studi hanno dimostrato che le prestazioni associate alla letargia indotta da elevati livelli di CO2 possono diminuire fino a 10 % negli adulti e di oltre 20 % nei bambini in età scolare.
3. La CO2 può aumentare rapidamente in ambienti poco ventilati.
La Figura 1 mostra quanto rapidamente possano aumentare i livelli di CO2 in un ufficio poco ventilato. Ad esempio, in un ufficio di 3,5 m x 4 m con un solo occupante, la CO2 è passata da 500 ppm a oltre 1000 ppm entro 45 minuti dallo spegnimento della ventilazione.
Nelle indagini condotte nelle aule della California e del Texas, le concentrazioni medie di CO2 erano superiori a 1.000 ppm, molte superavano i 2.000 ppm e in 21 % delle aule del Texas la concentrazione massima di CO2 superava i 3.000 ppm (Satish et al 2012). Livelli così elevati di CO2 potrebbero avere un effetto particolarmente negativo sulla concentrazione durante i periodi di esame.
In generale, quando si riunisce un gran numero di persone, la CO2 aumenta rapidamente, provocando una cattiva qualità dell'aria interna e l'inquinamento. Negli uffici, ciò può avvenire nelle sale riunioni dove diversi dipendenti si incontrano per lunghi periodi in spazi ristretti.
Altri luoghi, come palestre, centri commerciali, bar con distributori di bibite o biblioteche, sono sempre più riconosciuti come ambienti interni in cui gli elevati livelli di CO2 comportano una riduzione delle prestazioni.
4. Alcuni luoghi hanno livelli di CO2 naturalmente elevati e devono essere monitorati.
Ci sono alcuni luoghi in cui la CO2 in una stanza o in un'area chiusa può potenzialmente raggiungere livelli estremi e pericolosi per la vita.
Qualsiasi area chiusa o scarsamente ventilata in cui vengono stoccate o utilizzate bombole di CO2 può presentare livelli pericolosi di CO2 atmosferica. Esempi di questi luoghi sono i laboratori e gli ospedali.
Anche altri spazi in cui la CO2 viene regolarmente utilizzata nel processo di produzione o di lavoro sono potenziali aree di livelli nocivi di CO2. Le birrerie sono potenzialmente estremamente pericolose. Nelle vasche e nelle cantine possono formarsi sacche di CO2 elevata che possono portare rapidamente alla morte. Anche i bar, le discoteche e i pub, dove le bombole di CO2 sono stoccate in un locale, sono sempre più obbligati a monitorare i livelli di CO2 per la sicurezza sul lavoro.
L'uso di sensori di CO2 per il controllo della ventilazione può essere utile in questi casi. Tuttavia, è possibile installare altri sistemi con allarmi acustici e visivi per avvisare i lavoratori e gli occupanti di livelli pericolosi di CO2.
Per inciso, ci sono luoghi estremi e improbabili, soprattutto all'aperto, dove l'asfissia da CO2 ha causato molti decessi. I vulcani, ad esempio, non solo presentano i pericoli che tutti conosciamo, ma possono anche espellere grandi quantità di CO2. Sono stati segnalati casi di morte per CO2 nei pressi dei vulcani. Le eruzioni vulcaniche portano la CO2 atmosferica a livelli pericolosamente elevati in spazi ristretti o in aree poco ventilate. Questo include depressioni topografiche come le valli. Ma può anche trovarsi in scantinati, parcheggi o piani inferiori.
5. Monitoraggio della CO2 per l'efficienza energetica
Molti gestori di strutture si rivolgono sempre più spesso al monitoraggio della CO2 per la ventilazione controllata dalla domanda (DCV). Le unità di ventilazione possono regolare automaticamente l'ingresso dell'aria in base all'occupazione massima di una stanza, di un ufficio o di un'aula. Tuttavia, l'occupazione è spesso intermittente e imprevedibile, con conseguente sovraventilazione e inefficienza energetica.
Il monitoraggio dei livelli di CO2 e l'automazione della ventilazione per aspirare aria a livelli di CO2 predefiniti, come 800 ppm, consentiranno di ventilare la stanza quando è veramente necessario. Il legame tra CO2 e Covid-19 è provata, questa automazione della ventilazione può essere molto pratica per garantire la salute degli occupanti.
Uno studio ha dimostrato che il monitoraggio della CO2 per il CMV ha permesso di risparmiare tra 5 e 80 % sui costi energetici rispetto a una strategia di ventilazione fissa (Emmerich e Persily 1997).
Altre tecnologie di monitoraggio dell'occupazione potrebbero non essere efficaci come il monitoraggio dei livelli di CO2. Ad esempio, alcuni controllori di edifici utilizzano setpoint di umidità relativa. Tuttavia, i setpoint di umidità possono variare notevolmente, cambiare lentamente e non riflettere direttamente l'occupazione. Un altro metodo consiste nell'utilizzare un sensore PIR (rilevatore di presenza).
Questo metodo è ampiamente utilizzato per accendere automaticamente le luci quando una persona entra in una stanza. Utilizza un sensore a infrarossi per rilevare il movimento e quindi la presenza di una persona nella stanza. Tuttavia, è difficile per questo metodo rilevare il numero di occupanti in una stanza. La misurazione della CO2, invece, può essere utilizzata per determinare la presenza di un occupante (il livello di CO2 aumenta) e il numero di occupanti (maggiore è il numero di occupanti, maggiore è il tasso di variazione del livello di CO2).
6. Il fattore novità
Misurare i livelli di CO2 all'interno degli edifici è una novità per la maggior parte delle persone. In effetti, la maggior parte delle persone non ha idea di quali siano i livelli di CO2 nella propria stanza, di quali dovrebbero essere e di come cambino durante il giorno in base a vari fattori.
Vale la pena di monitorare i livelli di CO2 con un data logger o di avere un display LCD a parete o sulla scrivania che mostri i livelli di CO2 in tempo reale. Informare i vostri ospiti che state monitorando la ventilazione dell'edificio con un rilevatore di CO2 farà sicuramente alzare qualche sopracciglio!