Qué es el Dióxido de Carbono (CO2)

Los actuales niveles de dióxido de carbono (CO2) son los más altos que se han registrado en casi tres millones de años. Durante las últimas cinco décadas, las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera no han dejado de crecer. La revolución industrial ha aumentado la concentración de dióxido de carbono a valores excesivamente altos debido a los millones de toneladas que se emiten a la atmósfera. Algunos modelos climáticos predicen que la presencia de dióxido de carbono seguirá aumentando hasta alcanzar más de 900 ppm a finales de siglo, por lo que mucha gente está ya preocupada por los efectos que el dióxido de carbono pueda producir en el clima.

Sin embargo, no solo hay que estar pendientes del cambio climático. La concentración de dióxido de carbono en interiores también afecta directamente a nuestra salud, y de hecho, existen estudios que relacionan niveles elevados de dióxido de carbono con tendencias negativas en el rendimiento cognitivo e incluso con dificultades para dormir.

Pero no todo es negativo. El dióxido tiene también otros usos, ya que si se congela, se convierte en nieve carbónica también conocida como hielo seco. De igual forma, el CO2 también forma parte de los procesos de fermentación tales como la fabricación de vino, cerveza y pan. Las bebidas carbonatadas son otro uso que se le aplica al CO2.

Veamos la relación entre el nivel de CO2 en interiores y nuestra salud, así como la conexión entre el dióxido de carbono atmosférico y el cambio climático.

¿Qué es el dióxido de carbono?

El dióxido de carbono también conocido como anhídrido carbónico o CO2, es un gas de efecto invernadero que se encuentra de forma natural en la atmósfera. No debemos confundir el CO2 con el monóxido de carbono. El CO₂está compuesto por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, el dióxido de carbono desempeña un papel fundamental en el medio ambiente, en el clima e incluso en nuestro propio cuerpo. Aunque se trata de un gas, a determinada presión se puede llegar a obtener dióxido de carbono líquido.

El CO2 es uno de los principales protagonistas de la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas producen su propio alimento a partir de la luz solar y que es parte del ciclo del carbono. Sin el dióxido de carbono, las plantas no podrían sobrevivir en la Tierra. El CO2 también regula la respiración y es un subproducto de la misma. Sin embargo, cuando los niveles de dióxido de carbono en el interior son demasiado altos, pueden ser perjudiciales para la capacidad mental y el bienestar.

Propiedades del dióxido de carbono

Algunas de las propiedades físicas y químicas del dióxido de carbono son:

Fórmula química molecular: CO₂
Peso molecular: 44,01 g/mol
Punto de sublimación: -79º C
Punto de fusión: -56,6 ºC

De igual modo, el CO2 desempeña un papel importante en el mantenimiento de un clima habitable en el planeta. Al ser uno de los gases de efecto invernadero (GEI), el dióxido de carbono atrapa el calor en la atmósfera, manteniendo nuestro planeta caliente incluso cuando no brilla el sol. Sin embargo, los últimos niveles de CO2 medidos en el exterior se han disparado debido a las emisiones de CO2 debidas a los propios seres humanos, el llamado CO2 antropogénico.

El CO2 atmosférico y el cambio climático

Hablar de cantidad de dióxido de carbono es hablar igualmente del cambio climático y sus efectos en el presente y en el futuro.

Aunque existe cierta controversia sobre la realidad del cambio climático, existe una gran cantidad de información y hay un gran consenso científico que lo confirma. El cambio climático existe y es uno de los mayores retos a los que nos enfrentaremos como especie. Y las emisiones de CO2 son uno de los factores que más contribuyen a este reto mundial.

¿Cómo afecta el CO2 atmosférico al clima?

El dióxido de carbono es lo que se conoce como un gas de efecto invernadero, es decir, son gases que atrapan el calor en la atmósfera. El CO2 no es el único; existen otros gases de efecto invernadero como el metano, los óxidos nitrosos y los gases fluorados que retienen incluso más calor que el CO2. Sin embargo, el dióxido de carbono representa alrededor del 80% de las emisiones de este tipo de gases, por lo que la gran cantidad de dióxido de carbono que el ser humano libera a la atmósfera cada año lo convierte en uno de los principales causantes del cambio climático.

La evidencia del calentamiento global se ha ido acumulando durante décadas y la conexión entre las emisiones humanas y el calentamiento atmosférico se planteó como hipótesis ya en el siglo XIX. El cambio climático supone una amenaza real para nuestra salud y la de las siguientes generaciones.

No todo es negativo. Existen también aplicaciones del dióxido de carbono en nuestro día a día: procesos industriales, extintores de incendios, como agente congelante, etc

¿De dónde viene el CO2?

Debido a que el CO2 es un gas natural atmosférico bastante común, la mayor parte de dióxido de carbono es producido por muchas fuentes naturales y artificiales así como de actividades humanas.

Fuentes de CO2 atmosférico

Una de las fuentes de producción de dióxido de carbono atmosférico surge de una combinación de fuentes naturales y artificiales. La naturaleza tiende a equilibrar las fuentes naturales de CO2 a través del ciclo del carbono y los sumideros de carbono, pero las fuentes humanas de dióxido de carbono en el exterior alteran este delicado equilibrio. Las fuentes antropogénicas más comunes de CO2 son:

Procesos industriales, como las refinerías y la producción química.
La producción de electricidad, especialmente las centrales eléctricas de carbón.
Transporte, como coches, camiones y aviones. Quema de combustibles fósiles, ya que la combustión de materiales fósiles tiene al CO2 como uno de los subproductos de reacción. Los procesos de descomposición de materiales también producen CO2 ya que no deja de ser una descomposición de materiales orgánicos.

Fuentes de CO2 en interiores

Aunque todas las fuentes de dióxido de carbono terminan en última instancia en la atmósfera o en el océano, hay emisiones específicas que nos afectan dentro de los edificios. Estas son algunas de las fuentes que debemos tener en cuenta.

Nuestro cuerpo: Una de las mayores fuentes de dióxido de carbono en interiores es en realidad nuestro propio cuerpo. Al respirar, cada una de las células del cuerpo toma oxígeno para completar un proceso llamado respiración celular. Durante esta serie de reacciones químicas, el cuerpo produce dióxido de carbono que se libera al exhalar. Normalmente, este dióxido de carbono se dispersaría en el aire, pero en las habitaciones y hogares cerrados el dióxido de carbono no tiene por dónde salir.
Ventilación deficiente: Muchos edificios modernos, especialmente oficinas, están construidos para ahorrar energía. Por esta razón, están herméticamente cerradas, sin ventanas que se puedan abrir y con una ventilación que permite retener el CO2, dejando que se acumule hasta niveles que pueden dañar la salud.

Cómo impacta el CO2 interior en nuestra salud y bienestar

Hace años, los científicos solían creer que el CO2 era inofensivo en los niveles habituales de interior y no daban importancia a la calidad del aire interior, pero los nuevos hallazgos indican que no es así. Las concentraciones elevadas de dióxido de carbono en interiores pueden afectar a nuestra salud y bienestar de varias maneras.

La principal forma en que el CO2 en interiores afecta a nuestra salud es a través de nuestro cerebro. A medida que aumentan los niveles de dióxido de carbono en una habitación, el gas empieza a desplazar al oxígeno. A determinados niveles, el dióxido de carbono se considera asfixiante porque reduce la cantidad de oxígeno que absorbemos en cada respiración. Si los niveles de dióxido de carbono en interiores llegaran a ser demasiado altos (alrededor de 40.000 ppm), nuestra vida podría estar en peligro. Afortunadamente, estos valores difícilmente se alcanzan.

Los niveles más altos en los que podremos estar serían alrededor de 1.000-5.000 ppm con efectos sobre la salud más sutiles. Alrededor de 1.000 ppm, un nivel muy común en interiores, se puede comenzar a sentir fatiga, somnolencia y dificultad para concentrarse. También es posible tener dificultad para dormir y que el aire nos haga sentirnos congestionados. Con la exposición prolongada y el aumento de la concentración, se puede llegar a tener dolor de cabeza y sentirse físicamente incómodo.

Concentración de CO2 y Efectos en la salud

(ppm = «partes por millón»)

Valores < 1000 ppm: Efectos sobre la salud limitados o inexistentes.
Entre 1.000 ppm-2.500 ppm: Fatiga, pérdida de atención y concentración, sensación incómoda de «congestión» en el aire
Valores de CO2 entre 2.500 ppm-5.000 ppm: Dolor de cabeza, somnolencia, cansancio
Si los valores se elevan hasta un rango entre 5.000 ppm-40.000 ppm, se llegaría a tener fuertes dolores de cabeza, ligera intoxicación en función del tiempo de exposición
Valores en torno a 40.000 ppm-100.000 ppm: Peligroso para la vida o la salud, mareos, aumento del ritmo cardíaco, sudoración, dificultad para respirar; convulsiones y pérdida de conocimiento tras una exposición prolongada
>100.000 ppm: Pérdida de conocimiento en minutos, coma, riesgo de muerte

El CO2 en interiores también puede afectar a nuestra capacidad de tomar decisiones y resolver problemas. Hay estudios como el realizado por el laboratorio nacional Lawrence Berkeley que descubrió una relación entre las CO2 y la capacidad cognitiva y de trabajo. A valores próximos a 1.000 ppm la toma de decisiones disminuyó de forma moderada pero a 2.500 ppm ya se empezó a verse seriamente obstaculizada. En España, los valores los define el Instituto Nacional de Seguridad.

Los lugares que corren un mayor riesgo de tener niveles elevados de CO2 en interiores son: salas de reuniones de oficinas, dormitorios cerrados, interiores de coches, aulas de colegios, cocinas y oficinas que tenemos a veces en nuestra propia casa.

La relación entre el CO2 interior y el funcionamiento cognitivo es especialmente importante para los padres, ya que el aire de los colegios puede no ser tan seguro como creemos. La presencia de muchos alumnos en el aula puede incrementar el nivel de dióxido de carbono por encima de 1.000 ppm, pudiendo llegar de forma puntual a valores próximos a 3000 ppm. Todo este CO2 puede inhibir el rendimiento escolar y el bienestar de su hijo. Así lo reveló un estudio realizado en Texas

Cómo evitar concentraciones elevadas de CO2

Al ser un gas incoloro inodoro, el contenido de dióxido de carbono en interiores es imposible de detectar por nosotros mismos. Existen dispositivos sencillos que se pueden utilizar para medir y mantener el CO2 por debajo de los niveles perjudiciales.

La ventilación es primordial. La mejor manera de mantener a raya el CO2 en interiores es diluirlo con aire fresco del exterior. Si los niveles de contaminación del exterior son saludables y la habitación se siente congestionada, abre la ventana para liberar el exceso de dióxido de carbono. Además, asegúrate de que tu sistema de calefacción y aire acondicionado funciona correctamente.
Mide el nivel de CO2 con un medidor – Esto te permitirá saber cuándo las concentraciones de dióxido de carbono son elevadas para que puedas tomar medidas para reducir el impacto del CO2 en el interior.
Reducir las reuniones de trabajo prolongadas en lugares cerrados. Convoca reuniones en zonas abiertas, con las ventanas o la puerta abiertas para que salga el CO2. Reducir el tiempo que se pasa en salas de reuniones pequeñas para que todos rindan al máximo.

Puntos clave para reducir el impacto del CO2

El dióxido de carbono es más potente de lo que mucha gente cree, y el aumento de las concentraciones globales de este gas seguirá siendo una gran preocupación en el futuro. El CO2 puede perjudicarnos indirectamente a través del cambio climático y directamente a través del aire que respiramos. Actualmente los gobiernos intentan tomar medidas, una de ellas es el almacenamiento en yacimientos de petróleo y gas natural, como forma de reducir la presencia de este GEI.

El CO2 es un importante gas de efecto invernadero (GEI) que contribuye al cambio climático, lo que supone graves riesgos para la salud
Las altas concentraciones de CO2 provocan dolores de cabeza, somnolencia y problemas de concentración.
Las mayores fuentes de CO2 en interiores son la exhalación, las estufas de gas, el tabaco y las chimeneas.
Ventilar. Hay que abrir las ventanas y revisar su sistema de climatización.
Realizar reuniones más cortas un medir el nivel de CO2.