二氧化碳簡(jiǎn)介

二氧化碳是無(wú)色、無(wú)味、不會(huì)燃燒的氣體、因此常做為滅火用途，但高濃度二氧化碳會(huì)引起頭痛、噁心或引起缺氧癥等，因此，二氧化碳是室內(nèi)空氣品質(zhì)指標(biāo)，室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化會(huì)造成頭痛、疲倦、眼睛癢及紅腫、流鼻水、喉嚨乾燥、頭皮和耳朵癢 （ 病態(tài)大樓癥候群 ） 。
此外，二氧化碳更是全球氣候暖化的主因，全球二氧化碳濃度已自工業(yè)革命前的 280ppm 增加至 2004 年的 370ppm 。地球表面的平均溫度從 19 世紀(jì)後期起，也已經(jīng)增加了攝氏 0.6 度。二氧化碳影響環(huán)境之大也是京都議定書(shū)提出的原因。

二氧化碳的來(lái)源

人為二氧化碳排放的主要來(lái)源是能源生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中的化石燃料燃燒。土地用途的改變和森林採(cǎi)伐也釋放更多二氧化碳到環(huán)境。舉例如下：

● 發(fā)電：多數(shù)電廠使用的能源為化石燃料，使用化石燃料發(fā)電所排放的二氧化碳，約占全球排放量的 36 ％。
● 運(yùn)輸：運(yùn)輸工具使用化石燃料所排放的二氧化碳約占全球排放量的 24 ％，以汽車(chē)為主要來(lái)源。
● 工業(yè)：若不包括電力的使用，工業(yè)在全球二氧化碳排放量中約占 18 ％。未來(lái)，隨著開(kāi)發(fā)中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)，二氧化碳的排放量會(huì)大幅提升。
● 建築物：建築物使用電力和燃料來(lái)產(chǎn)生冷暖氣、照明和動(dòng)力，其中住宅二氧化碳排放量約占全球的 8% 。
● 森林：根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織報(bào)告顯示，在 1980 年代砍伐掉的森林，所減少對(duì)大氣中二氧化碳的吸存能力，約占人為碳排放總量的四分。
● 呼吸作用：動(dòng)植物的呼吸作用都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。

何時(shí)要監(jiān)控二氧化碳 ?

空調(diào)管理

由於人類(lèi)呼吸會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，根據(jù)美國(guó)冷暖及空調(diào)工程師學(xué)會(huì) （America Society of Heating, RefrigerationAir Conditioning Engineers, ASHRAE） 建議，當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò) 1,000 ppm 就應(yīng)換氣。因此，空調(diào)並非單純的溫度調(diào)節(jié)。以居家、辦公等人們經(jīng)�；顒�(dòng)場(chǎng)合而言，二氧化碳濃度管理亦為主要管理指標(biāo)。控管二氧化碳濃度*有效的方法在於換氣，但過(guò)度換氣的代價(jià)則需付出高能源成本，故，近來(lái)許多智慧型建築或綠色建築，便是二氧化碳偵測(cè)器將室內(nèi)二氧化碳濃度控制在 1,000 ppm 以?xún)?nèi)，不但維護(hù)良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)又可節(jié)約能源，可謂一舉兩得。

二氧化碳濃度與病態(tài)癥候之關(guān)係及二氧化碳濃度狀態(tài)覽表如下：

二氧化碳濃度      病狀
 
低於 600ppm       無(wú)
 
600~1000ppm       偶爾抱怨頭痛、昏睡、悶熱
 
高於 1000ppm 以上 抱怨頭痛、昏睡、悶熱頻繁
 

二氧化碳濃度      對(duì)策
350ppm            新鮮空氣中之正常值
 
1,000ppm          ASHRAE 建議應(yīng)進(jìn)行空調(diào)換氣
 
5,000ppm          容許濃度上限、離開(kāi)或必要之防護(hù)措施
 
40,000ppm 以下    會(huì)引起缺氧癥、不可進(jìn)入或使用供氣式呼吸防護(hù)具
 

臺(tái)灣地區(qū)關(guān)於二氧化碳監(jiān)控的主要規(guī)範(fàn)係依據(jù)「勞工作業(yè)環(huán)境測(cè)定實(shí)施辦法」，其內(nèi)容摘要如下：
設(shè)置中央管理方式之空氣調(diào)節(jié)設(shè)備之建築物室內(nèi)作業(yè)場(chǎng)所，應(yīng)每六個(gè)月測(cè)定二氧化碳濃度一次以上。
坑內(nèi)作業(yè)場(chǎng)所為左列情形時(shí)，應(yīng)每六個(gè)月測(cè)定粉塵、二氧化碳之濃度一次以上：

（ 一 ） 礦場(chǎng)地下礦物之試掘、採(cǎi)掘場(chǎng)所。
（ 二 ） 隧道掘削之建設(shè)工程之場(chǎng)所。
（ 三 ） 前二目中已完工可通行之地下通道。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

植物的生長(zhǎng)多數(shù)係藉由利用二氧化碳進(jìn)行「光合作用」，新鮮空氣中就有約 350 ppm 的二氧化碳，理論上無(wú)須特別補(bǔ)充二氧化碳。但專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn)在某一特定生長(zhǎng)期間給予 600-700 ppm 的二氧化碳濃度，會(huì)使得農(nóng)作物收穫因而增加 10-30% 的產(chǎn)量。另一方面，部份農(nóng)作物需要抗寒害、霜害、蟲(chóng)害或者適合低溫環(huán)境，因而將之種植於溫室或網(wǎng)室加覆蓋塑膠布等，造成二氧化碳不足、妨礙農(nóng)作物生長(zhǎng)，故而需要補(bǔ)充適當(dāng)?shù)亩趸肌４藭r(shí)就需要二氧化碳偵測(cè)器用以管制二氧化碳濃度、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
此外，以菇類(lèi)培養(yǎng)為例，當(dāng)發(fā)芽時(shí)二氧化碳濃度會(huì)快速增加，過(guò)量二氧化碳反而會(huì)影響生長(zhǎng)，因此，也需要二氧化碳偵測(cè)器啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)二氧化碳。

其他用途

除在空調(diào)管理、安全偵測(cè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等用途外，在軍事上，如潛水艇內(nèi)的空氣品質(zhì)亦需要進(jìn)行二氧化碳的量測(cè)。

原創(chuàng)作者：沈陽(yáng)市愛(ài)爾普儀器有限公司