Komen we over tien jaar in ademnood door een te hoge CO₂-concentratie in de atmosfeer?

Nee, we zullen niet ademnood komen door te hoge CO₂-emissies. CO₂ wordt namelijk pas acuut gevaarlijk voor mensen als de mengverhouding boven de 10% (100,000 ppm) komt. Nu is de mengverhouding van CO₂ in de atmosfeer ongeveer 0.0415% (415 ppm). Dat is dus nog lang niet acuut gevaarlijk voor mensen. Zelfs over 10 jaar zal het CO₂ niveau, bij gelijkblijvende uitstoot, ongeveer 0.0435% (435 ppm) zijn. Kortom, de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer zal ons ook in de toekomst nog niet kunnen doen stikken. Binnenshuis kunnen wel hogere concentraties CO₂ worden gemeten. Dit zegt iets over de ventilatie van de ruimte en de mogelijke aanwezigheid van andere schadelijke stoffen, zoals vluchtige organische stoffen en schimmels. Mensen stoten namelijk CO₂ uit, waardoor je bij slechte ventilatie méér CO₂ zult zien. Maar het is dan nog steeds slechte ventilatie en niet de CO₂ op zichzelf die acuut gevaarlijk is.

#CO2 concentratie #gezondheid #atmosferische chemie

CO₂ kan in te hoge niveaus gevaarlijk zijn voor de mens. Meestal wordt gedacht dat dit komt doordat CO₂ de aanwezige zuurstof verdrukt. Daardoor zou er minder zuurstof zijn voor mensen om in te ademen, waardoor er een risico is op verstikking. Dat is zeker één reden, maar er is ook een andere oorzaak waarom CO₂ gevaarlijk is voor ons lichaam.

CO₂ verlaagt namelijk ook de zuurgraad van het bloed, wat effecten kan hebben op het ademhalingssysteem, het hart, en het centrale zenuwstelsel. Dit werkt als volgt. CO₂ is een afvalproduct van ons metabolisme, dat wil zeggen, het omzetten van ons eten in energie. CO₂ wordt in ons bloed opgeslagen en wordt geloosd via onze longen. Maar onze longen ademen ook nieuwe lucht in. Als er te veel CO₂ in deze lucht zit, wordt het lozen van CO₂ moeilijk. Dan neemt de CO₂ concentratie in het bloed toe en daarmee ook de zuurtegraad van het bloed. De hogere zuurtegraad veroorzaakt schade aan weefsels, zoals bijvoorbeeld het brein. Maar een hoge zuurgraad is ook een signaal voor de ademhaling dat er te veel CO₂ in het bloed zit en dat er dus méér geademd moet worden om de CO₂ concentratie in het lichaam te verlagen. Alleen lukt dit dus niet voldoende als de CO₂ concentratie té hoog is om de CO₂ goed te kunnen verwijderen uit het lichaam. Als iemand sterft aan blootstelling aan (hoge) CO₂ niveaus komt dat dus waarschijnlijk door effecten op het ademhalingssysteem en een tekort aan zuurstof.

Hoofdsymptomen van koolstofdioxidevergiftiging

Hoofdsymptomen van koolstofdioxidevergiftiging

Maar is er nu een risico dat door de uitstoot van CO₂ de atmosfeer verstikkend zal worden voor de mens? Gelukkig is de normale CO₂ mengverhouding in lucht laag: veel lager nog dan 1% (ongeveer 0.04%, en langzaam toenemend). Voor mensen is een mengverhouding van 10% pas acuut gevaarlijk. Daar zitten we dus nog lang niet. Zelfs over 10 jaar zal het CO₂ niveau, bij gelijkblijvende uitstoot, ongeveer 0.043% zijn.

En hoe zit het dan met het risico op verstikking door de verdrukking van zuurstof? Zuurstof heeft nu een mengverhouding van ongeveer 21% in de atmosfeer. Als er veel CO₂ vrijkomt kan deze zuurstof verdrongen worden. Dat wordt gevaarlijk als het zuurstofniveau onder 15% komt. Een mengverhouding lager dan 15% leidt tot duizeligheid, ook bij gezonde mensen. Bij zuurstofniveaus lager dan 10% verliest een persoon het bewustzijn, en zuurstofniveaus lager dan 6% hebben een snelle dood tot gevolg. Gelukkig zal ook een tekort aan zuurstof voorlopig geen risico zijn in de atmosfeer. Zuurstofniveaus van 15%, 10%, en 6% corresponderen met CO₂ niveaus van respectievelijk 25%, 52%, en 70%. Dit is véél hoger dan we voorlopig zullen aantreffen in de CO₂ .

Hoewel we dus niet direct in ademnood zullen komen door de stijgende CO₂ concentraties, zijn de gevolgen van langdurige blootstelling aan lagere concentraties CO₂ (tussen 0.1 – 0.5%: 1000 - 5000 ppm) nog steeds niet helemaal duidelijk. Er zijn aanwijzingen dat blootstelling aan zulke concentraties over langere tijd (dagen – weken) kunnen leiden tot onder andere slaperigheid, verminderd concentratievermogen, hoofdpijn en ontstekingen (Jacobsen et al. 2019; en Azuma et al. 2018). De maximaal aanvaarde concentratie voor CO₂ op een werkplek is dan ook 5000 ppm over acht uur (RIVM, Handboek Binnenmilieu 2007) en voor kinderdagverblijven en scholen ligt dit nog lager, op 1200 ppm.

Jouw Netatmo-apparatuur geeft jou op tijd een waarschuwing als CO₂-niveaus binnenshuis toenemen. Zoals ik heb uitgelegd is dit niet zozeer omdat de CO₂ zélf meteen schadelijk is, als wel om aan te geven dat er te weinig ventilatie heeft plaatsgevonden en daarmee de ophoping van schadelijke stoffen zoals fijnstof, vluchtige organische stoffen, schimmels, etc.. Maar de waarden vanaf waar deze apparatuur begint te waarschuwen liggen nog een stuk hoger dan de niveaus vanaf waar er een zuurstoftekort dreigt.

Kortom, we zullen gelukkig niet zo snel stikken door de concentratie van CO₂ in de atmosfeer, maar blijf wel goed ventileren!

Hoe kwam dit artikel tot stand?

Expert: Maarten Krol

Reviewer: Joseline Houwman

Redacteur: Boris van Meurs

Gepubliceerd op: 11 december 2020

[1] Azuma, Kenichi en Naoki Kagi, U. Yanagi, Haruki Osawa. 2018. "Effects of low-level inhalation exposure to carbon dioxide in indoor environments: A short review on human health and psychomotor performance." Environment International 121(1), 51-56. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.08.059

[2] Jacobson, T.A., Kler, J.S., Hernke, M.T. et al. 2019. ""Direct human health risks of increased atmospheric carbon dioxide." Nat Sustain 2, 691–701. https://doi-org.proxy.library.uu.nl/10.1038/s41893-019-0323-1

[3] RIVM. 2007. Handboek Binnenmilieu. https://www.rivm.nl/handboek-binnenmilieu-2007