开会时打瞌睡?可能是空气的问题。

温室气体对室内环境也不利。
会议上睡着了。一位疲惫的女商人在她的同事们围坐的桌边打盹

你是否曾在会议或讲座中感到时间过得异常缓慢,眼皮重得仿佛有两吨重?你不是一个人,而你的痛苦很可能归咎于 21 世纪最臭名昭著的分子。

二氧化碳,这种我们又爱又恨的温室气体,不仅在高浓度下对大气造成破坏——它弥漫在我们周围的空气中,即使在室内。因为人类呼出二氧化碳,我们所处的封闭空间内的气体浓度往往比室外高得多。每单位空间内的人越多,该空间内的二氧化碳水平上升得越快。如果没有适当的通风,它会达到让大气科学家都感到恐惧的水平。

国家射电天文台研究员 Adam Ginsburg 上周在赫尔辛基举行的“连接银河系和邻近星系”学术会议上实时记录了这一过程。他使用一款插入电脑的小型空气质量监测器来追踪会议室内的二氧化碳浓度,发现其峰值远超美国采暖、制冷和空调工程师学会 推荐 的 1000 至 1200ppm 的室内最高水平。

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天文学会议室内二氧化碳水平发生剧烈变化。Alex Schwartz 绘制的信息图

Ginsburg 收集了会议每天的数据。他发现,在第二天上午的演讲开始后不久,房间内的二氧化碳水平迅速攀升。在第一位演讲者开始后约一小时,二氧化碳浓度达到近 1700ppm 的峰值,在与会者喝咖啡休息、打开门窗让房间通风后急剧下降。Ginsburg 表示,他曾向会议组织者警示即将到来的“碳灾难”,之后他们努力保持门窗敞开,让空气流通。那天下午,二氧化碳水平稳定在 1000ppm 左右,并在会议剩余时间里基本保持在相似水平(此期间门窗一直敞开)。

当 Ginsburg 向会议上的其他科学家和社交媒体分享他的数据时,他说有些人评论道:“哦,这解释了很多。”这是因为如此高浓度的二氧化碳可能不仅在那里,而且在全球的办公室和礼堂里,都会使人们感到迟钝和效率低下。

超高浓度二氧化碳对人体生理的影响已得到充分记录。因为该分子是酸性的,过量吸收会扰乱血液的 pH 值,导致一种称为呼吸性酸中毒的疾病。急性酸中毒(在至少 10,000ppm 的浓度下发生)会导致头痛、意识模糊、嗜睡、昏迷,甚至失去意识。但较低二氧化碳水平(低于 10,000ppm)对身体的影响尚不清楚,这在很大程度上是因为长期以来人们认为典型的室内二氧化碳水平是无害的。然而,一些证据表明它可能并非如此无害。

劳伦斯伯克利国家实验室的兼职研究员 Mark Mendell 曾进行过室内空气质量实验,他说二氧化碳历来是建筑通风的一个指标——水平越高,通风和空气质量就越差。但直到 Mendell 的团队决定对其进行测试时,人们才认为这种气体本身会对这些问题产生影响。

在 2012 年的一项 研究 中,他们将人们隔离在一个类似办公室的房间里,并让其暴露在三种二氧化碳浓度下:600ppm、1,000ppm 和 2,500ppm。每个浓度下的受试者都完成了战略管理模拟(SMS)测试,该测试旨在复制工作环境中使用的复杂认知功能。他们发现,在 1,000ppm 时决策质量下降,在 2,500ppm 时进一步恶化。

2016 年,哈佛大学的一项 研究 发现,当人们处于低浓度二氧化碳的受控环境中时,他们在认知测试中的表现优于常规的高二氧化碳水平。Mendell 表示,这项实验基本上是他团队研究的更复杂版本,这让他对他们的结果更加确信。

另一项 研究 表明,高浓度的二氧化碳也会导致嗜睡。一项关于飞行模拟器中不同二氧化碳水平影响的研究发现,当呼吸较低浓度的气体时,获得 FAA 认证的飞行员更有可能更好地执行机动动作。

虽然他不否认在拥挤的会议室里睡着的传闻证据,但 Mendell 对室内二氧化碳在人体中的作用并不完全确信,因为关于该主题的科学文献仍在增长。此外,研究人员尚未确定潜在的机制(如果存在的话)。然而,这些初步研究是一个好的开始——所有这些研究都只测试了二氧化碳,因此结论不太可能来自其他任何因素。Mendell 期待更多关于室内各种二氧化碳水平的生理影响的研究。

Mendell 说:“具体情况仍然不清楚。”

尽管 Ginsburg 会议上的数据不是一项隔离二氧化碳并测量认知功能的对照研究,但他表示他“肯定会认为”二氧化碳在与会者的体验中起到了作用。一旦组织者打开门窗,Ginsburg 说他感觉到房间变得不那么闷了。

他说:“流进来的新鲜空气确实令人耳目一新。”

不清楚让房间通风避免了多少科学家尴尬打盹的事件,但可以说 Ginsburg 是所有感到无聊的商务人士的榜样。

Ginsburg 在会议期间继续测量二氧化碳,他注意到在出于噪音原因关闭门窗的时候,其水平仍然会飙升——尽管低于最初的“昏昏欲睡”的浓度,更接近 ASHRAE 推荐的水平。但是,当研究表明心理变化在 1000ppm 时就开始发生时,难怪感觉迟钝的解决办法就是到外面呼吸一些(更)新鲜的空气。

几位气候科学家和活动家在 Twitter 上分享了这些数据,并指出二氧化碳对我们作为聪明、有效率的人类能力的潜在影响可能具有更广泛的意义,因为我们经常逃往的“新鲜空气”正在被这种气体饱和。如果我们在减少排放方面做得很少,IPCC 估计到 2100 年,大气中的二氧化碳水平可能高达 1000ppm——换句话说,室外将变得像办公室一样闷热,导致室内浓度达到几乎无法忍受的水平。气候科学家 Michael E. Mann 指出,出席大多数气候会议的科学家和政策制定者可能也会经历与二氧化碳相关的认知功能下降,这可能导致一个恶性循环,即糟糕的政策导致更多的温室气体排放。科学史学家 Naomi Oreskes 总结道

 

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