二氧化碳对人员健康、舒适及工作效率的影响

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目前,在室内环境领域,二氧化碳(Carbon Dioxide,CO2)通常被作为室内人员代谢污染水平的表征参数及通风有效性的评价指标。已有研究中将室内CO2浓度与感知空气品质、健康症状和工作效率进行了关联研究,但是并未将CO2本身作为污染物。近期研究发现室内CO2浓度升高可显著降低人员的高级脑力活动表现,这表明室内浓度范围内CO2暴露可能对人员造成不良影响。因此,需要重新审视CO2在室内环境领域的角色,研究其对人体的影响,为通风标准和室内空气质量标准的制定提供基础数据和理论依据。  本文的目标是研究室内常见浓度范围内纯CO2对人体的独立影响,及CO2与人员其他代谢污染对人体的混合影响,并且探讨产生影响的生理机理。本文通过与医学相结合,应用主观问卷评价方法和客观生理参数测量手段,研究人员心理和生理活动状况,以探讨室内人员污染对典型认知测试和模拟办公任务的影响。具体的研究内容与主要结论有:  (1)开展人体实验研究,探讨室内常见浓度范围内(<5000 ppm),CO2对人体主观感知、舒适、健康症状及工作效率的影响。实验结果表明,在保证其他代谢污染物浓度较低的条件下,健康成年人在职业健康暴露标准规定的室内CO2水平(<5000 ppm)下经历2.5-4.25 h的暴露,不会产生任何不适症状,未发现感知空气质量降低,未发现认知测试及典型办公任务的测试成绩的差异。  (2)以CO2浓度为表征参数,研究不同水平下室内人员代谢污染对人体的影响。实验结果表明,因通风量降低导致的室内人员代谢污染水平升高可显著降低感知空气品质,增加测试人员的不适症状主观抱怨,影响认知测试和模拟办公任务的工作效率。  (3)其他代谢污染物浓度较低时,在3000-5000 ppm的室内CO2浓度范围内经历2.5-4.25 h暴露后,反映人体内 CO2水平的呼吸末二氧化碳(End-tidal CO2 Concentration,ETCO2)浓度增加,未发现其他任何生理参数如血压、呼吸率和唾液生化参数的变化。  (4)室内人员代谢污染水平升高可能导致人员应激或压力水平上升,具体表现为 Tsai-Partington测试成绩降低、舒张压显著升高、唾液α-淀粉酶浓度显著升高、pNN50显著降低以及LF/HF升高。同时,呼吸系统和心血管系统的相关功能会受到影响,如ETCO2升高,从而引起不适症状。上述所有变化最终会影响脑力劳动的工作效率。
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