Лекарство от хронической усталости

 Знакомы ли вам такие симптомы:

  • К вечеру на работе — мозги «не варят», ничего не хочется делать, только по интернету гулять.
  • Когда приходите домой, сил хватает лишь сидеть в интернете до ночи.
  • Часто Вы просыпаетесь уже уставшим.
  • Вы замечаете, что даже одну вещь вам иногда трудно удержать в голове.
  • Вы можете забыть, что сейчас хотели сделать.
  • Летом все хорошо, а зимой — апатия, ничего не хочется делать.

У всего этого может быть совершенно тривиальная причина.

И причина эта — переизбыток в помещении углекислого газа.

Сейчас на улице в среднем 400 ppm углекислого газа (ppm = part per million, 400 ppm — 0.04%), двадцать лет назад было около 350 ppm. Человек отлично себя чувствует при концентрациях CO2 до 700 ppm. При уровне 1000 ppm уже будет немного душно.

Человек в помещении производит примерно 35.2 грамма CO2 в час, измерения показали, что в комнате 20м2, в которой находится один человек, уровень CO2 вырастает с 400 до 1500 ppm за 3 часа. Если в комнате двое, соответственно за 1.5 часа.

Для того, чтобы избежать «отравления» углекислым газом необходимо постоянно проветривать помещение и контролировать уровень CO2.

Для хорошего проветривания недостаточно открывать форточку пару раз в день, проветривать нужно постоянно. Зимой придётся или терпеть холод или ставить систему приточной вентиляции с подогревом.

Приборы, показывающие уровень CO2 (CO2-мониторы), довольно дорогие. Минимальная цена при заказе из Китая — $113, средняя — $150.
 


Пост написан на основе статьи Михаила Сваричевского «Хроническая усталость, апатия, сезонная «депрессия» и многое другое: тривиальная причина»:

Далее полная статья:

Хроническая усталость, апатия, сезонная «депрессия» и многое другое: тривиальная причина

  1. Летом все ок, а зимой — апатия, ничего не хочется делать. Это любят называть сезонной «депрессией».
  2. Утром все ок, а к вечеру на работе — мозги «не варят», ничего не хочется делать — только хабр и reddit листать. Приходите домой — и с дичайшей усталостью падаете в кресло. Сил хватает только лазить в интернете до ночи. Этот пункт — касается и работодателей, есть шанс, что люди вечером перестают работать не из-за своей лени.
  3. Даже если вы просыпаетесь без будильника — вы не высыпаетесь.
  4. Кофе и прочие стимуляторы — не дают бодрости, лишь делают вас злее.
  5. Даже если вы спите «сколько влезет» — сны короткие и не запоминающиеся, или их нет вообще.
  6. Вы замечаете, что даже 1 вещь вам иногда трудно удержать в голове. Мы можете забыть что вы сейчас хотели сделать.
  7. Вы просыпаетесь уже с дичайшей усталостью
  8. Вам кажется, что в комнате темно и все несколько не резкое.

 

 

_Возможная_ причина всему этому — отравление углекислым (не угарным!) газом

Я намеренно использую слово «отравление», наперекор устоявшемуся представлению, что углекислый газ считается безобидным и безвредным. Углекислый газ — выделяется в процессе метаболизма, частично связывается с гемоглобином, частично растворяется в крови — и удаляется с дыханием. Причем, процесс «вдыхания» запускается именно ростом концентрации углекислого газа в крови. Но чем больше углекислого газа в воздухе — тем больше его останется в крови => тем больше средняя кислотность крови (респираторный ацидоз). А при изменении кислотности крови — абсолютно все процессы в организме идут наперекосяк. Одно из следствий — появляются выраженные симптомы кислородного голодания не смотря на то, что концентрация кислорода в воздухе меняется незначительно, хотя почему именно так получается — достоверно выяснить не удалось. В табличке симптомов — чем ниже — тем более выражены симптомы кислородного голодания.

Понятно, что все знают, что человеку нужен свежий воздух, и нужно регулярно вентилировать квартиру. Но как часто? Четких и обоснованных цифр я до сих пор не видел. Теперь они появятся.

 

 

Допустимые уровни и динамика процесса

В конце 80-х в воздухе в среднем было 350ppm углекислого газа (ppm = part per million, 0.03%), сейчас — уже в среднем 400ppm. Человек абсолютно идеально себя чувствует при уровнях CO2 700ppm и ниже. При уровне 1000ppm — если на свежую голову зайти в комнату — уже будет чувство несвежего воздуха, становится немного душно. При росте до 2500ppm становится все более и более душно (не смотря на то, что уровень кислорода изменяется незначительно, с 20% падает примерно до 19.75%), и далее по нарастающей с возникновением упомянутых выше симптомов кислородного голодания. Т.е. когда вы думаете что вам душно и не хватает кислорода — на самом деле просто слишком много углекислого газа.

Человек в помещении производит примерно 35.2 грамма CO2 в час, и соответственно, если комната площадью 20 м2 высотой 2.5 метра, то без хорошей вентиляции каждый час концентрация углекислого газа будет расти на 584ppm каждый час. Но так как изменения происходят очень медленно — человек к ним привыкает, и легко может не заметить — точно также как не замечают отравления угарным газом (хоть это и быстрее).
 

Про народные привычки

В советском союзе было модно на зиму заклеивать окна бумагой — «чтобы не дуло». Однако, если не будет дуть — то куда денется выработанный углекислый газ? Он будет накапливаться, что и приводит к тому, что зимой люди страдают от углекислого газа. Особенно это касается детей — «чтобы не простудились». Детям углекислый газ точно также опасен, как и взрослым и неизбежно осложняет учебу. Лучше дома одеваться теплее.

Вторая привычка — «включили кондиционер — закройте окна». Холодный воздух != свежий. Воздух, охлажденный в знойный день до 18С никак не решает проблему углекислого газа, вентиляция с той же скоростью нужна все равно — и весь новый поток воздуха придется охлаждать.
 

Количественное измерение уровня углекислого газа

До недавнего времени это было весьма дорогое удовольствие, но сейчас появились относительно дешевые датчики уровня CO2 K-30 на основе бездисперсионной инфракрасной спектроскопии, и законченные приборы на их основе, например MIC 98128 и другие (ищутся по словам CO2 monitor, цена вопроса порядка 150$): Также про этот датчик есть подробнее на хабре.



Измерения показали, что в комнате 20м2 с одним человеком в покое — уровень с 400 до 1500ppm растет за 3 часа, а с двумя людьми — соответственно за 1.5 часа. Это означает что ни 1 ни 2 проветривания в день проблему углекислого газа не решает.

Также я измерил уровень в городе и в метро: в целом, все оказалось лучше, чем я думал, на улице рядом с дорогой выше 500ppm не видел, в метро в переходах и в «советских» вагонах метро — не выше 1000ppm, в том числе и в больших переходах в час пик, т.е. вентиляция совершенно адекватная. А вот в новых вагонах с кондиционерами на кольцевой линии — из-за принципа «кондиционер работает — закройте окно» — 2500ppm и выше, потому воздух там хоть и холодный — но «тяжелый» и душный.

Уровень CO2 по городу должен также контролировать Мосэкомониторинг, но единственная станция с датчиком CO2 у них не работает.
 

Что же делать

Кто-то мог подумать о кислородном концентраторе, который я все-же купил (в основном конечно ради экспериментов). Как оказалось, кислородный концентратор отделяет не только азот с аргоном, но и углекислый газ — по результатам измерений на выходе вместе с кислородом всего 45ppm CO2. Но в любом случае, человек без фатальных заболеваний не нуждается в большей концентрации кислорода в воздухе, потому покупать концентратор не стоит.



Может нужно больше времени проводить на открытом воздухе? К сожалению, это также не может радикально решить проблему. Если вы 70% времени проводите в помещении с высоким уровнем углекислого газа, и 30% — на свежем воздухе, то вы и получите 70% вредного воздействия (растворенный углекислый газ в крови очень быстро следует за уровнем углекислого газа в воздухе, нагуляться «впрок» не выйдет). +-5% тут ничего не решают.

А нужна — банальная постоянная вентиляция. Летом прокатит _постоянно_ открытая форточка или балкон, зимой — либо продолжать держать открытым форточку и одеваться теплее, либо покупать систему приточной вентиляции которая будет подогревать воздух. Также это может быть правильная система вытяжной вентиляции. Сэкономить электричество можно используя вентиляцию с рекуперацией тепла — но такие системы пока относительно редкие и дорогие для «не промышленного» применения.

Это касается и офисов: если это переделанное под офис помещение без правильно работающей вентиляции, то проблемы гарантированы. Особенно это касается маленьких переговорок, в которые набиваются по 20 человек. Если в переговорку на 20 квадратов сядут 20 человек — то за час концентрация углекислого газа вырастет уже до 10'000 ppm — а это уже уровень, при котором мозги перестают работать.

На санэпидстанцию рассчитывать не приходится — они мало того, что проводят измерения не в вечерний пик углекислого газа (он как раз перед тем как все начинают расходится по домам), так еще и предельно допустимая концентрация углекислого газа в России — ~13 790 ppm, что фатально много.
 

Как проблема была обнаружена

Как оказалось, с этими симптомами к врачам было ходить бесполезно, никто «не угадал». Со своей подругой-врачем мы долго меня мучали анализами, и отсекали все возможные причины. Коварство состояло в том, что пока ты идешь на анализы — надышишься свежего воздуха, и первичные признаки стираются, остаются только следствия. Один из анализов в качестве одной из причин (наряду с раком) указывал на ацидоз. Ну а дальше все просто — находим респираторный ацидоз, находим форум по углекислому газу на ixbt, заказываем монитор углекислого газа (по началу чуть не пошел в неправильном направлении и не купил монитор кислорода — он конечно ничего особенного бы не показал). После перехода к постоянной вентиляции все первые 8 ступеней симптомов пропали в течении недели.
 

Открытые вопросы на будущее:

1) Можно ли на разумной площади посеять растения (много ярусов/гидропоника), которые бы съедали 20-35 грамм CO2 в час, и какая мощность освещения им нужна для этого? В перспективе так можно было бы реализовать условно замкнутую экосистему в квартире, на всякий случай. Вопрос по теме. Нужно помнить, что с дыханием выделяется не только углекислый газ.
2) Есть ли простые конструкции CO2 скрубберов (т.е. аппаратов, очищающих воздух от углекислого газа)? Я попробовал сделать прототип на основе раствора гидроксидов натрия и кальция — только тазик расплавил, снижения уровня CO2 над поверхностью не заметно было. Видимо все не так просто.
 

Резюме

1) Сезонная «депрессия» — она не только от недостатка света (с этим-то у меня все отлично), но и потому что люди сидят дома и недостаточно вентилируют помещение (т.к. холодно) — и в итоге страдают от отравления углекислым газом.

2) Максимально комфортный уровень углекислого газа — 700-1000ppm и ниже, удержать его на таком уровне можно только постоянной вентиляцией — постоянно открытой форточкой или системой приточной вентиляции. Без вентиляции этот уровень будет превышен уже через 2 часа при нахождении в комнате 1 человека. Для вентиляции на больших объектах — модно реализовывать управление мощностью измеряя концентрацию CO2 в отработанном воздухе — чтобы автоматически зря воздух не гонять, когда все из офиса ушли (на подогрев/охлаждение-то уходят огромные мощности).

3) «Больше проводить времени на свежем воздухе» впрок — не выйдет. Сколько времени проводите в не вентилируемом помещении — столько негативных последствий и получите.

4) Как оказалось, известный многим Ноотропил — похоже просто компенсирует кислородное голодание в не вентилируемых помещениях, потому и оказывает положительное влияние там, где врачи его не ожидают. Лучше и безопаснее просто иметь хорошую вентиляцию.

5) Каждый рубль, сэкономленный на офисе с хорошей вентиляцией — будет с лихвой отплачен сниженной работоспособностью сотрудников в конце рабочего дня.

6) По результатам расчетов, в маленьких переговорках без постоянно дующей вентиляции со свежим воздухом (не кондиционер!) допустимое время нахождения 5-10 человек без снижения когнитивных способностей — не более 10-20 минут.

7) Холодный воздух != свежий воздух. Наличие кондиционера никак не снижает требования к вентиляции. Закрывать окна только потому что работает кондиционер — нельзя, газенваген получается.

8) Детям свежий воздух зимой нужен не меньше, чем летом. Опять же, проветривания 1 раз в день — недостаточно. А чтобы не «продуло» — есть приточная вентиляция с подогревом воздуха.

Что ж, теперь вы остались один на один со своей ленью и кофеиновой зависимостью :-)

Но если у вас уже постоянный приток свежего воздуха последнюю неделю, и вы все равно устаете на ровном месте — это не нормально, и с причиной нужно обязательно разбираться.

В ответ на справедливую критику должен заметить — это не золотая пуля, а лишь один из вариантов, проверка которого ничего не стоит и абсолютно безопасна (главное не простудиться). Каждый случай уникальный, и помимо проблем с вентиляцией куча заболеваний может приводить к тем же симптомам.

Ссылки:
Ограничения по CO2 в других странах (1% = 10'000 ppm):

 
Country/ Institution Level % Level mg m-3 Averaging Period Guideline Type Date of Implemen-
tation
Relevant Law Notes Ref.
EU 0.5 9000 8 hour TWA OEL   Commission Directive 91/322   a
UK 1.5 274000 15 min MEL   ILV   b
0.5 9150 8 hour TWA MEL   ILV   b
USA 3 540000 15 min STEL 2003 NIOSH   c
>0.5 9000 8 hour TWA PEL   OSHA Regulations (Standards — 29 CFR) 1 d
0.5 9000 10 hour TWA REL 2003 NIOSH   c

Is CO2 an Indoor Pollutant? Direct Effects of Low-to-Moderate CO2 oncentrations on Human Decision-Making Performance — Непосредственный тест когнитивных способностей при различных уровнях CO2 (600-2500ppm). Результаты с 17-й страницы.

 

For seven of nine scales of decision-making performance (basic activity, applied activity, task orientation, initiative, information usage, breadth of approach, and strategy), mean raw scores showed a consistently monotonic decrease with increasing CO2 concentrations, with all overall p-values <0.001 (Table 2). In post-hoc pairwise comparisons by CO2 concentration, performance on these 7 scales differed between concentrations with p <0.01 for all comparisons, with the exception of performance on the task orientation, initiative, and strategy scales between 600 and 1,000 ppm CO2 (p<0.05, p<0.10, and p<0.05, respectively) (Table 3). For these 7 scales, compared with mean raw scores at 600 ppm CO2, mean raw scores at 1,000 ppm CO2 were 11% to 23% lower, and at 2,500 ppm CO2 were 44% to 94% lower. Relative to raw scores at 1,000 ppm CO2, raw scores at 2,500 ppm were 35% to 93% lower.

В википедии — приведены уровни, на которых уже начинается токсическое действие углекислого газа.

  • avatar
  • 1
  • .
  • +25

2 комментария

avatar
Take my money
avatar
Собственно вычитал в комментах, там мужик предлагает решить проблему дешевле.
Уже 3 года выпускаю эту «Волшебную таблетку». Называется приточный клапан домвент. Стоит копейки, установить просто, проветривать не надо (особенно актуально ночью), мерзнуть не надо, покупать не нужные датчики тоже не нужно! Например, в Якутске работает при -50градС и никто не проветривает, там это сложно! Уже больше 100 городов, где есть наши партнеры!

Посмотрите на сайте протокол испытаний — 13м3/час. Причем не 15 минут в день, как при проветривании, а круглосуточно! Клапан ставится в каждую комнату. В сутки раз 10-15 воздух в квартире сменится.
Я так подумывал…
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.