二酸化炭素の危険性について

先週、マンションの地下駐車場で、二酸化炭素放出型の消火装置が誤作動し、中で石膏ボードの張替え作業をしていた作業員の方4名が死亡するという事故が起きました。二酸化炭素による消火は、現場にある設備機器へのダメージが少ないため近年採用が増えているそうですが、反面空気中の酸素の割合を低下させて消火するため、人間へのダメージが大きく死亡事故がかなりの割合で起きています。今日は、二酸化炭素の人体への危険性についてご紹介します。

空気中の二酸化炭素濃度は、最近は別な意味で注目されています。そうです、地球温暖化です。今は415ppm前後にあり、毎年増加中です。%表示にすると0.0415%になります。先週の事故では、事故直後の駐車場の二酸化炭素濃度は21%にも達していたといいますので、通常の大気の数百倍になっていたことになります。ということを踏まえて下の表をご覧ください。二酸化炭素濃度と人体への影響がまとめられています。

どの程度の濃度になると極めて重篤な症状になるかというと、8%を超えると直接生命に影響が出そうだと思われます。5%であればなんとか自分で異変に気が付いても対処ができそうに思えます。一酸化炭素に比べると毒性が低いと言われる二酸化炭素でも、濃度によっては極めて危険な物質になることがわかりました。

一方で、二酸化炭素濃度が増えるということはその分酸素が減るということでもあります。酸素濃度減少による影響はどのようなものなのでしょうか?下の表に示します。

森の里ホームズのサイトより引用

この表から、安全の限界は18%であり、12%以下では直接大きな事故につながる可能性があることがわかります。また逆に酸素濃度が高い状態が長時間続くと極めて危険な状態になるとも書かれています。高くでも低くてもダメということです。

二酸化炭素濃度の影響について調べていたら面白い表を発見しました。過去からの大気中の二酸化炭素濃度の推移です。この表によれば、4億年前は現在に比べるとかなり二酸化炭素濃度が高く、現在の1000倍ほどあったようです。

ウイキペディアより引用

当時は太陽の活動も今ほど活発ではなかったため、地表温度もそれほど高くはありませんでしたが、それでも摂氏37℃というかなりの高温だったようです。その後次第に炭酸ガスが固定化されていきみるみるうちに減少し現在の濃度になったようで、このまま類推していくと将来は二酸化炭素が不足となり植物が光合成を十分にできなくなるとの予測があるそうです。

もちろんこの200年余りの間に情勢は大きく変わり、減少傾向は一転して急増になっていますので、大気中の二酸化炭素不足を心配するよりは減らすことを考えなければならなくなりました。ところで二酸化炭素が全くなかったら地表温度はどうなるのでしょうか?試算では、マイナス19℃ということでした。

人間にとって快適な地球の環境は、二酸化炭素の絶妙な量に依るところが大であるというわけです。

二酸化炭素濃度の影響、酸素濃度の影響についての表は、それぞれ以下のサイトから引用させていただきました。

http://www.hosyu-kyokai.or.jp/hukaseishouka.html

http://mh.rgr.jp/memo/mv0124.htm