Cách tính tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí

Bạn có biết tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí bao nhiêu hay không? Có cách nào để đo và hạn chế nồng độ CO2 trong không khí nhằm đảm bảo chất lượng không gian sống luôn tốt nhất? Hãy cùng Nefa tìm hiểu chi tiết ngay trong bài viết sau đây.

CO2 là gì?

CO2 hay còn gọi là khí carbon dioxide, khí cacbonic là một hợp chất hóa học gồm hai nguyên tử oxy liên kết với một nguyên tử carbon. Trong điều kiện thường, CO2 tồn tại ở dạng khí, không màu, không mùi và có vị hơi chua.

Khí CO2 là sản phẩm của quá trình hô hấp của con người và động vật, đồng thời là nguyên liệu thiết yếu cho quá trình quang hợp của thực vật. Tuy nhiên, khi nồng độ CO2 vượt quá ngưỡng có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe và môi trường.

Nguyên nhân CO2 xuất hiện trong không khí

Sự gia tăng nồng độ CO2 trong không khí xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

Nguồn tự nhiên

• Quá trình hô hấp của con người, động vật và vi sinh vật
• Phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiên
• Hoạt động núi lửa và các hiện tượng địa chất
• Quá trình trao đổi khí giữa đại dương và khí quyển

Nguồn nhân tạo

• Đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt) trong công nghiệp và giao thông
• Sản xuất xi măng và các hoạt động công nghiệp nặng
• Phá rừng làm giảm khả năng hấp thụ CO2 của cây xanh
• Hệ thống thông gió kém trong các tòa nhà, văn phòng

Cách tính tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí

Nồng độ CO2 thường được đo bằng đơn vị ppm hoặc mg/m³. Để hiểu rõ về tiêu chuẩn an toàn, chúng ta cần nắm các mức nồng độ CO2 như sau:

• 250-400 ppm: nồng độ CO2 bình thường trong không khí ngoài trời
• 400-1000 ppm: mức chấp nhận được trong không gian trong nhà, không gây ảnh hưởng đáng kể
• 1000-2000 ppm: bắt đầu gây buồn ngủ, mệt mỏi, giảm khả năng tập trung
• 2000-5000 ppm: gây đau đầu, chóng mặt, khó thở
• Trên 5000 ppm: nguy hiểm, có thể gây ngạt và các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng

Theo các tổ chức y tế quốc tế, tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí cho môi trường làm việc và sinh hoạt nên duy trì dưới 1000 ppm. Tại Việt Nam, TCVN 7396:2004 quy định nồng độ CO2 trong không gian kín không nên vượt quá 1000 ppm.

Bên cạnh đó, để chuyển đổi từ ppm sang mg/m³ bạn có thể áp dụng công thức:

Nồng độ (mg/m³) = Nồng độ (ppm) × 1.8 (tại 25°C và 1 atm)

Ví dụ: 1000 ppm CO2 ≈ 1800 mg/m³

Cách đo lượng CO2 trong nhà

Để kiểm soát nồng độ CO2 trong không khí, bạn cần đo lường chính xác bằng các phương pháp sau:

Sử dụng máy đo CO2 cầm tay

Đây là phương pháp phổ biến và chính xác nhất. Các thiết bị đo CO2 hiện đại sử dụng công nghệ cảm biến hồng ngoại (NDIR) để đo nồng độ khí carbon dioxide. Chỉ cần đặt máy trong phòng và đọc kết quả trên màn hình hiển thị.

Hệ thống giám sát không khí thông minh

Nhiều hệ thống nhà thông minh tích hợp cảm biến CO2, tự động theo dõi và cảnh báo khi tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí vượt ngưỡng an toàn.

Ứng dụng di động kết hợp cảm biến

Một số thiết bị cảm biến nhỏ gọn có thể kết nối với smartphone qua Bluetooth, giúp theo dõi nồng độ CO2 liên tục và lưu trữ dữ liệu.

Một số biện pháp giảm nồng độ CO2 trong không khí

Khi nồng độ CO2 vượt quá tiêu chuẩn, bạn có thể áp dụng các giải pháp sau để hạn chế đi phần vượt ngưỡng đó.

Tăng cường thông gió tự nhiên

Bạn nên mở cửa sổ, cửa ra vào để không khí lưu thông, giúp CO2 trong nhà được thay thế bằng không khí trong lành từ bên ngoài. Đây là cách vừa đơn giản mà hiệu quả vô cùng.

Sử dụng hệ thống thông gió cơ học

Lắp đặt quạt thông gió, hệ thống điều hòa có chức năng đưa gió tươi vào phòng. Đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và được bảo trì định kỳ.

Trồng cây xanh trong nhà

Cây xanh hấp thụ CO2 và giải phóng oxy thông qua quá trình quang hợp. Một số loại cây có khả năng làm sạch không khí tốt như: cây lưỡi hổ, cây kim ngân, cây trầu bà.

Kiểm soát nguồn phát thải

Hạn chế sử dụng bếp gas, lò nướng trong thời gian dài mà không có thông gió và không hút thuốc trong nhà,…. Đồng thời, hạn chế ở đông người trong một phòng hay không gian kín, nhỏ hẹp.

Sử dụng máy cấp khí tươi

Máy cấp khí tươi là thiết bị giúp tuần hoàn không khí trong nhà, loại bỏ không khí cũ có nồng độ CO2 cao ra ngoài và cấp vào trong nguồn không khí tươi sạch, giàu oxy.

Thiết kế kiến trúc hợp lý

Khi xây dựng hoặc cải tạo, nên thiết kế hệ thống thông gió tự nhiên hiệu quả, đảm bảo luồng không khí lưu thông xuyên suốt.

Câu hỏi thường gặp

Trong tự nhiên nồng độ CO2 không khí là?

Trong tự nhiên, nồng độ CO2 trong không khí ngoài trời hiện nay dao động khoảng 410-420 ppm. Con số này đã tăng đáng kể so với mức 280 ppm vào thời kỳ tiền công nghiệp. Sự gia tăng này chủ yếu do các hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch, giao thông,….

Tại các khu vực rừng rậm hoặc gần biển, nồng độ CO2 có thể thấp hơn một chút do cây xanh hấp thụ và đại dương hòa tan khí này. Ngược lại, tại các thành phố lớn, khu công nghiệp, nồng độ có thể cao hơn đáng kể.

Khí carbon dioxide nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

Thực tế, khí carbon dioxide không nhẹ hơn mà nặng hơn không khí. Khối lượng phân tử của CO2 là 44 g/mol, trong khi khối lượng phân tử trung bình của không khí là khoảng 29 g/mol. Do đó, CO2 nặng hơn không khí khoảng 1.5 lần.

Tại sao CO2 làm đục nước vôi trong?

Khi sục khí CO2 vào nước vôi trong, sẽ xảy ra phản ứng hóa học:

CO2 + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Sản phẩm CaCO₃ là chất kết tủa màu trắng, không tan trong nước, làm cho dung dịch nước vôi trong trở nên đục. Đây là phản ứng đặc trưng để nhận biết sự có mặt của khí carbon dioxide trong phòng thí nghiệm.

Nếu tiếp tục sục CO2 dư vào, kết tủa CaCO₃ sẽ tan dần do tạo thành muối Ca(HCO₃)₂ hòa tan, làm dung dịch trong trở lại.

Cacbonic viết kiểu gì?

Cacbonic là cách phiên âm tiếng Việt của từ “carbonic” trong tiếng Anh, dùng để chỉ acid cacbonic (H₂CO₃). Trong tiếng Việt, từ này có thể được viết theo nhiều cách:

• Cac-bo-nic: cách viết phổ biến theo quy tắc phiên âm tiếng Việt
• Carbonic: cách viết giữ nguyên từ tiếng Anh, thường dùng trong các tài liệu khoa học

Mong rằng qua những chia sẻ của Nefa thì bạn sẽ biết đâu là tiêu chuẩn nồng độ CO2 trong không khí tốt nhất cũng như các cách hạn chế nồng độ CO2 trong nhà. Lan tỏa ngay bài viết nếu bạn cảm thấy hữu ích nhé.