在新鲜空气中二氧化碳的浓度,乡村约为0.03%,城市约为0.04%。而实验研究证明:当二氧化碳含量达0.07%时,有少数对气体敏感的人就感觉有不良气味和不适感觉;达0.1%时,空气中氨类化合物明显增加,人们普遍有不适感觉;达3%时,肺的呼吸量虽正常,但呼吸深度增加;达4%时,头痛、耳鸣、脉搏滞缓、血压上升;达8~10%时,呼吸明显困难,意识陷入不清,以致呼吸停止;达30%时,致死。
虽然较高的室内二氧化碳会对人体健康产生危害,但通常情况下人们更多的是把其作为空气污染“指示剂”看待的:在室内人数一定时,室内二氧化碳浓度可以反映室内通风情况,从而可以粗略估计室内其他有害物质的污染程度。例如,在学校里空气的污浊程度达到一定程度时,感冒等流行疾病就容易传播。人们一般要求室内空气中二氧化碳含量应在0.07%以下,据国家标GB/T17226—1998《中小学教室换气卫生要求》[5]规定,“教室内空气中二氧化碳的更高容许浓度为0.15%”。我们知道,一个16~19岁的少年男子每天约需2800千卡的能量,即其在每天需要24mol,0.768kg氧气的同时,排出24mol,1.056kg二氧化碳。如果是在一个没有气体交换的封闭体系中,则其一小时所需的空气量为1mol÷0.15%*22.4L/mol=15m3。假如有一个容纳50名学生的教室(长9m,宽6m,高4m),则其每小时需置换的空气不应低于4次。因此,我们一定要重视家庭居室、学校教室、写字楼办公室、百货商场等公众较为集中地方二氧化碳的污染,特别是中小学生正处于发育旺盛期,个人抵抗力较成年人差,因而学校更要注意保持教室通风,要求学生常做室外活动,从而保持身体健康。
在人体内,二氧化碳还起着调节呼吸的作用。与一般人的想法相反,正常情况下,氧对呼吸运动影响不大,而血液中二氧化碳的含量却对呼吸的调节起着特别明显的作用。因为,呼吸中枢对二氧化碳浓度的改变很敏感,当血液中二氧化碳分压稍高时,呼吸即加深加快,通气量增加;稍低时则变浅变慢,通气量减少。当然,若血液中二氧化碳太多时,对中枢神经系统就会产生毒性作用。
美国一项长期环境跟踪调查发现,生活在风景区与污染区的居民其体内血液有毒物质含量相差无几,因为人每天约80~90%的时间是在室内度过的,室内环境污染给人们带来的影响甚至要大于室外。这引起了人们利用二氧化碳传感器对室内空气质量的进行监测的重视。