Co2 en het ‘vergaderruimte-effect’

CO2 – ook bekend als kooldioxide – is een kleur- en reukloos gas. Een kubieke meter van dit gas weegt ongeveer2 kg. (Dezelfde hoeveelheid lucht weegt maar1,3 kg.) CO2 ontstaat bij de verbranding (of verrotting) van koolstofhoudende materialen, zoals hout en andere biomassa, aardgas, aardolie, steenkool en daarvan afgeleide producten, maar ook bij het ademen van mensen en dieren. Planten daarentegen nemen juist CO2 op uit de lucht, om de koolstof te gebruiken voor hun groei. Daardoor ontstaat een evenwicht in het CO2-gehalte van de atmosfeer.

Dit evenwicht is, weten we uit onderzoek van in gletchers ingesloten luchtbellen uit het verleden, ook zonder menselijke tussenkomst aan schommelingen onderhevig.

Sinds het begin van de industrialisatie in Europa aan het begin van de negentiende eeuw ontstaat er door het verbranden van fossiele brandstoffen (die niets anders zijn dan omgezette biomassa uit het verleden) een door de mens veroorzaakte toename van het CO2-gehalte in de atmosfeer. Bij het verbranden van1 literolie ontstaat (naast zo’n 10 kWh aan verwarmingsenergie)2,6 kgCO2. Bij0,9 m3aardgas (ook dat levert 10 kWh aan energie op) is dit ongeveer2,1 kg. De wereldwijde emissie is zo’n 36 miljard ton per jaar en het CO2-gehalte in de atmosfeer is hoger dan het in de afgelopen 400.000 jaar ooit is geweest. Samen met andere broeikasgassen zoals methaan (voornamelijk afkomstig van de landbouw) leidt dat tot een snelle opwarming van de aarde.

CO2-volume-aandeel en effecten (weergegeven in %)
0,038 Wereldwijd gemiddelde (= 380 ppm)
0,07 Stadslucht buiten
0,08 Toename van de reukzin
0,14 Stadslucht in woningen
0,4 Maximum in klaslokalen
0,5 MAK-waarde voor CO2 (= 5000 ppm)
2 Kortstondig verdraagbaar
2,5 Begin van bedwelmingsverschijnselen bij duikers
3 Beginnende ademhalingsmoeilijkheden
4 – 5,2 Uitgeademde lucht
5 Duizeligheid en bewusteloosheid
 6 – 8 Verlammingsverschijnselen
 8 – 10 Dodelijke dosis

Quelle: www.volker-quaschning.de

Wat cijfers: Wereldwijd is de gemiddelde concentratie van CO2 in de buitenlucht 380 ppm (ppm = ‘parts per million’; 1 ppm = 0,0001 %).

We hebben het dan over het volume-aandeel van CO2. Jaarlijks komt daar zo’n 1,5 tot 2 ppm bij. Ter vergelijking: 20.000 jaar geleden was de CO2-concentratie maar 220 ppm, bij het begin van de industrialisatie (1850) was het 260 ppm. Natuurlijk is de concentratie in de stad groter dan 380 ppm. Dat komt vooral door de verwarming van gebouwen en door het straatverkeer. Typische waarden in de stad liggen rond 700 ppm en hoger.

In afgesloten ruimtes komen we nog veel hogere waarden tegen, vooral als zich veel mensen in dezelfde ruimte bevinden. Uitgeademde lucht heeft een CO2-gehalte van 4 tot 5 %. Als iemand anders die lucht rechtstreeks zou inademen, kon dat wel eens een duizelingwekkende ervaring worden. Bij elke uitademing van een volwassene zit zo’n 30 ml kooldioxide. Bij 16 keer ademhalen per minuut is dat zo’n 30 literper uur. Als er zich tien personen bevinden in een ruimte van 80 m3(3 meterhoog), dan verdubbelt het CO2-gehalte zich in 1,5 uur van 500 ppm naar 1000 ppm. Bij 40 mensen (en dat is in deze ruimte nog niet eens overdreven veel) komen we binnen een uur al uit op 3000 ppm! In de praktijk zijn in klaslokalen na de les al waardes tot 4000 ppm gemeten en in bioscopen zelfs 7000 ppm!

Wat betekent dat nu voor onze gezondheid? In normale concentraties is kooldioxide niet giftig. De maximaal toelaatbare waarde op werkplekken ligt op 0,5 %, dus 5000 ppm. Gedurende korte tijd kunnen mensen nog concentraties van 20.000 ppm, dus 2 % verdragen. Vanaf 3 % beginnen de ademhalingsmoeilijkheden. Bij 6 % kunnen verlammingsverschijnselen optreden. De dodelijke dosis ligt bij 8 tot 10 %.

Al bij een concentratie van 2 % CO2 wordt de ademhaling verstoord. Boven dat niveau wordt meer CO2 in het bloed opgelost, waardoor het bloed zuur wordt. Denk maar aan Spa Rood, dat niets anders is dan bronwater met opgelost koolzuurgas. De rode kleurstof in het bloed, hemoglobine, kan daardoor minder zuurstof opnemen.

Beide effecten leiden er toe dat het lichaam minder zuurstof krijgt toegevoerd, ondanks het feit dat er nog voldoende zuurstof (ca. 21 %) in de lucht zit.

Ook bij veel kleinere concentraties CO2 kan de gezondheid negatief beïnvloed worden en kan men zich onprettig gaan voelen. Al vanaf 800 ppm neemt de gevoeligheid voor geuren toe, wat natuurlijk bijdraagt aan het subjectieve gevoel dat men zich in ‘slechte lucht’ bevindt.

Er zijn nog wel andere stoffen belangrijk voor de kwaliteit van de lucht in leefruimtes, maar CO2 kan als een goede indicator van de luchtkwaliteit dienen.

Vooral als men zo’n ruimte binnengaat, krijgt men al snel behoefte aan frisse lucht. We spreken wel van het ‘vergaderruimte-effect’. Omgekeerd betekent dit ook dat de mensen in zo’n ruimte waar de luchtkwaliteit langzaam verslechtert, zelf niet merken hoe het CO2-gehalte steeds verder toeneemt.