Mantener el balance: el dióxido de carbono y la calidad de aire

¿Qué es el dióxido de carbono (CO2) y dónde se encuentra?

Compuesto por un átomo de carbono y dos de oxígeno (CO2), el dióxido de carbono es un gas incoloro de origen natural que se manifiesta en la atmósfera como un gas traza (es decir, que ocupa un volumen menor al 1% del total atmosférico). Es un pilar en el ciclo de la vida terrestre y juega un rol significativo en el control climático del planeta.

El dióxido de carbono es causado por fenómenos naturales geotérmicos y biogeoquímicos que incluyen la respiración de los seres vivos y su descomposición. También se genera de manera artificial por diversas actividades humanas e industrias, así como la quema de combustibles fósiles, gas natural y carbón. Y, con ellas, su concentración en la atmósfera está en aumento.

¿Por qué es grave una mayor concentración de CO2 en la atmósfera?

El dióxido de carbono forma parte de un grupo de gases conocido como Gases de Efecto Invernadero (GEI). Y el efecto invernadero es el proceso responsable de que las temperaturas terrestres no estén por debajo del punto de congelamiento.

En la atmósfera, los GEI absorben la radiación térmica de la superficie terrestre y la irradian en todas las direcciones, calentando al planeta y manteniéndolo en los rangos de temperatura que permiten la vida en la Tierra como tal. Sin embargo, la mayor concentración de CO2 y otros GEI producidos de manera artificial que sobrepasan la capacidad de sus ciclos naturales, convirtiéndolos en una amenaza.

A diferencia otros GEI como el metano u óxido nitroso, el CO2 estimula de una manera especial al efecto invernadero. Como los ladrillos que se calientan en una chimenea, el dióxido de carbono retiene la radiación térmica absoribida y la libera sobre el planeta de manera lenta, gradual, y casi constante.

Su mayor concentración en la atmósfera es responsable hoy por dos tercios del total del desequilibrio energético que provoca el aumento de la temperatura en la Tierra. Impacta en el ciclo climático terrestre y, al alterarlo, afecta la supervivencia de todos los organismos del planeta.

Los efectos del CO2 en el ser humano

Así como en la Tierra, el ser humano debe mantener también un balance adecuado de CO2 en su entorno.

Por lo general y en concentraciones normales, el dióxido de carbono no es un gas tóxico para las personas. Aunque se exhale en la respiración, es un gas necesario para la vida que se encuentra difuso por el cuerpo y que asiste en muchas funciones fisiológicas como, por ejemplo, la hemoglobina. Sin embargo, cuando el CO2 se encuentra en mayores concentraciones en ambientes, sí puede convertirse en un gas nocivo para el ser humano.

Las normas OHSA establecen un límite máximo diario de hasta 8 horas de exposición a ambientes con concentraciones de 5,000 ppm de CO2, y preferiblemente de manera no constante. Valores mayores se convierten en riesgos para la salud, y concentraciones superiores a los 40,000 ppm son consideradas peligrosas. De acuerdo con el NIOSH, una exposición de tan sólo 30 minutos a 70,000 ppm de CO2 en el ambiente produce inconsciencia.

Respirar altas concentraciones de dióxido de carbono de manera prolongada puede conducir a cuadros como hipercapnia – el envenenamiento por CO2 – con síntomas como alta presión sanguínea, enrojecimiento de la piel, espasmos musculares y respiratorios, dolores de cabeza, y más.

Como el dióxido de carbono es un gas que desplaza al oxígeno del ambiente, cuando un ambiente presenta altas concentraciones de CO2, se reduce la cantidad de oxígeno disponible para respirar, lo que puede devenir en hipoxia (falta de oxígeno en el cuerpo) y, con el tiempo y mayor exposición, la pérdida de consciencia, convulsiones, y asfixia.

Respirar mayores concentraciones de CO2 también puede conducir a efectos nocivos para el corazón, reduciendo su fuerza de contracción, produciendo síntomas cardiovasculares como taquicardias, arritmias e isquemias. Al mismo tiempo, es un vasodilatador que afecta arterias y venas; es el dilatador cerebrovascular más potente que se conoce, y también afecta al sistema respiratorio: puede ocasionar hiperventilación, cianosis y edemas pulmonares en las personas.

De forma numérica, la concentración letal más baja para los seres humanos es de 100,000 ppm por minuto. Factores muy importantes a tener en consideración es tanto el nivel de concentración como los minutos de exposición. Por ejemplo, concentraciones de 20% a 30% pueden provocar convulsiones y estado de coma dentro del minuto; concentraciones del 12% durante 8 a 23 minutos pueden provocar la inconsciencia; y la inhalación más prolongada de 6 a 10% puede causar disnea (dificultad respiratoria), dolores de cabeza, mareos, sudores e inquietud.

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La medición de CO2 como indicador de calidad de aire y el COVID-19

La ventilación correcta de ambientes interiores o cerrados es fundamental para controlar posibles exposiciones a virus respiratorios – entre ellos, el causante de la pandemia por el COVID-19. Pero ¿cómo asegurar que los ambientes que ocupamos están correctamente ventilados o mantienen sistemas de circulación y purificación de aire que nos protegen?

Al ser producido de manera natural por las personas, los ambientes cerrados o pobremente ventilados contarán siempre con mayores concentraciones de partículas y gases como el CO2 que aquellos con flujos adecuados de aire. Y es ambientes con poca ventilación en los que los efectos de una mala calidad de aire, además de un posible foco de contagio, se encuentran.

Dado que el CO2 es el gas que se produce con mayor abundancia por el proceso respiratorio, los medidores de concentración de gases y partículas se han convertido en una herramienta fundamental para el cuidado de la salud. Se utilizan como monitores para evaluar la calidad de aire y su saturación, en conjunto con sistemas de ventilación y purificación.

Estos monitores de calidad de aire toman una muestra del aire en ambientes para brindar certeza sobre los valores en ppm de dióxido de carbono y otras partículas que se encuentran en ellos. Al tomar en cuenta el aforo y la diferencia contrastada con la referencia base de 400 ppm de CO2 encontrada en la atmósfera en espacios al aire libre, los monitores de calidad de aire permiten comprender de manera exacta si un espacio es seguro y sano, o no.

Anticiparse a las concentraciones del CO2 con AirVisual Pro® de IQAir

Medir, controlar, y restaurar el balance del dióxido de carbono en nuestro entorno es un desafío que involucra a todos.

A nivel global, el impacto del CO2 en el calentamiento global es una amenaza que sólo podrá mitigarse con medidas que desarrollen cambios importantes de conciencia medioambiental, la búsqueda de modelos carbono-neutrales, y procesos de separación, captura o reúso del gas con el fin de evitar que siga acumulándose en el ambiente.

En el entorno personal y específico para ambientes interiores compartidos, mantener la vigilancia sobre las concentraciones de dióxido de carbono es fundamental para tomar acciones de ventilación y corrección, y cuidarnos. Para hacerlo, se recomienda contar con un monitor que pueda vigilar las concentraciones de aire, comparar la calidad de aire exterior con la interior, brindar información inteligente para mejorar la toma de decisiones, y ayudar a tomar acción rápida sobre los ambientes controlados para crear condiciones de trabajo o vivienda saludables y productivas.

Incorporando todas estas funciones, el AirVisual Pro® de IQAir es el monitor de calidad de aire de mayor precisión dentro de su categoría. Además de gases, es capaz de registrar la presencia de PM2.5 en el ambiente y alertar cuando sus concentraciones puedan volverse perjudiciales. Permite el monitoreo inteligente y remoto para hogares u oficinas, y se conecta con servicios en nube para brindar reportes y pronósticos del clima, contaminación del aire, y sugerencias inteligentes en base a lo aprendido a cada hora y en tiempo real. Para más información sobre todas sus funciones, no dude en contactarnos.

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Fuentes:

https://www.co2.earth/daily-co2

https://www.solerpalau.com/es-es/blog/dioxido-de-carbono/

https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide

https://www.bbc.co.uk/bitesize/topics/z3fv4wx/articles/zndkxyc

https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/carbon-dioxide

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