二氧化碳簡介

二氧化碳是無色、無味、不會燃燒的氣體、因此常做為滅火用途，但高濃度二氧化碳會引起頭痛、噁心或引起缺氧症等，因此，二氧化碳是室內空氣品質指標，室內空氣品質惡化會造成頭痛、疲倦、眼睛癢及紅腫、流鼻水、喉嚨乾燥、頭皮和耳朵癢 （ 病態大樓症候群 ） 。
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 世紀後期起，也已經增加了攝氏 0.6 度。二氧化碳影響環境之大也是京都議定書提出的原因。

二氧化碳的來源

人為二氧化碳排放的主要來源是能源生產和交通運輸中的化石燃料燃燒。土地用途的改變和森林採伐也釋放更多二氧化碳到環境。舉例如下：

● 發電：多數電廠使用的能源為化石燃料，使用化石燃料發電所排放的二氧化碳，約占全球排放量的 36 ％。
● 運輸：運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 ％，以汽車為主要來源。
● 工業：若不包括電力的使用，工業在全球二氧化碳排放量中約占 18 ％。未來，隨著開發中國家的經濟成長，二氧化碳的排放量會大幅提升。
● 建築物：建築物使用電力和燃料來產生冷暖氣、照明和動力，其中住宅二氧化碳排放量約占全球的 8% 。
● 森林：根據聯合國糧農組織報告顯示，在 1980 年代砍伐掉的森林，所減少對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：動植物的呼吸作用都會產生二氧化碳。

何時要監控二氧化碳 ?

空調管理

由於人類呼吸會產生二氧化碳，根據美國冷暖及空調工程師學會 （America Society of Heating, RefrigerationAir Conditioning Engineers, ASHRAE） 建議，當空氣中二氧化碳濃度超過 1,000 ppm 就應換氣。因此，空調並非單純的溫度調節。以居家、辦公等人們經常活動場合而言，二氧化碳濃度管理亦為主要管理指標。控管二氧化碳濃度*有效的方法在於換氣，但過度換氣的代價則需付出高能源成本，故，近來許多智慧型建築或綠色建築，便是二氧化碳偵測器將室內二氧化碳濃度控制在 1,000 ppm 以內，不但維護良好的室內空氣品質又可節約能源，可謂一舉兩得。

二氧化碳濃度與病態症候之關係及二氧化碳濃度狀態覽表如下：

二氧化碳濃度      病狀
 
低於 600ppm       無
 
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      對策
350ppm            新鮮空氣中之正常值
 
1,000ppm          ASHRAE 建議應進行空調換氣
 
5,000ppm          容許濃度上限、離開或必要之防護措施
 
40,000ppm 以下    會引起缺氧症、不可進入或使用供氣式呼吸防護具
 

台灣地區關於二氧化碳監控的主要規範係依據「勞工作業環境測定實施辦法」，其內容摘要如下：
設置中央管理方式之空氣調節設備之建築物室內作業場所，應每六個月測定二氧化碳濃度一次以上。
坑內作業場所為左列情形時，應每六個月測定粉塵、二氧化碳之濃度一次以上：

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

農業生產

植物的生長多數係藉由利用二氧化碳進行「光合作用」，新鮮空氣中就有約 350 ppm 的二氧化碳，理論上無須特別補充二氧化碳。但專家研究發現在某一特定生長期間給予 600-700 ppm 的二氧化碳濃度，會使得農作物收穫因而增加 10-30% 的產量。另一方面，部份農作物需要抗寒害、霜害、蟲害或者適合低溫環境，因而將之種植於溫室或網室加覆蓋塑膠布等，造成二氧化碳不足、妨礙農作物生長，故而需要補充適當的二氧化碳。此時就需要二氧化碳偵測器用以管制二氧化碳濃度、提升農業生產。
此外，以菇類培養為例，當發芽時二氧化碳濃度會快速增加，過量二氧化碳反而會影響生長，因此，也需要二氧化碳偵測器啟動通風系統，調節二氧化碳。

其他用途

除在空調管理、安全偵測與農業生產等用途外，在軍事上，如潛水艇內的空氣品質亦需要進行二氧化碳的量測。

原创作者：沈阳市爱尔普仪器有限公司