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【1,000ppm以下】室内の二酸化炭素濃度の目安を解説します

2022年7月22日【ブログ】

CO2について説明する男性

・室内の二酸化炭素濃度の目安を知りたい

・二酸化炭素は人体にどんな影響を与えるんだろう

上記のようなお悩みにお応えします。

本記事をご一読していただくと、以下のポイントが理解できる内容となっております。

室内の安全な二酸化炭素濃度の目安
高レベルな二酸化炭素濃度が人体に与える影響
二酸化炭素濃度を適切に保つ方法

タイトルにある通り、室内の安全な二酸化炭素濃度の目安は1,000ppm以下だと言われています。

ぜひ本記事で二酸化炭素濃度を適切に保つ方法を知り活用してみてください。

二酸化炭素濃度の目安

それでは早速、室内の二酸化炭素濃度の基準についてお伝えしていきます。

まずは二酸化炭素濃度を表す時のコトバの使い方を抑えておきます。

ppmとは

二酸化炭素の濃度を表す時には、ppmという言葉を使用します。

ppmは「parts per million」の略で、「100万分の1」という割合を表す言葉です。グラムやリットルなどの単位の仲間ではありません。

1ppmの説明

通常、大気中の物質の濃度は「大気中にその物質がどれくらいの割合で存在するか」で表現されます。

二酸化炭素濃度も同様に、「大気中にどれだけ二酸化炭素が含まれているか」で表現されるため、1㎥の大気中に二酸化炭素が1cｍ³の割合で存在する場合、つまり大気中に100万分の1の割合で存在する場合に1ppmと表します。

安全な濃度の目安とは

二酸化炭素中毒に悩む人

あなたは、二酸化炭素中毒という言葉をご存知ですか？

二酸化炭素中毒とは、高レベルな二酸化炭素濃度の環境に曝されることで、頭痛やめまい、吐き気や意識障害などの危険が及ぶ症状のこと。

二酸化炭素濃度と私たちの人体の関係は以下のようになっています。

〜360ppm･･大気中の通常の濃度。新鮮な空気。
〜1,000ppm･･屋内の通常の濃度。少し不快な人がいる程度。
〜3,000ppm･･呼吸数の増加、眠気の増加や集中力の低下が見られる。
～4,000ppm･･頭痛やめまい、倦怠感を感じる人が出てくる。
～6,000ppm･･頭痛やめまい、倦怠感を感じる。過呼吸になる人が出てくる。
～8,000ppm･･意識レベルが低下する。ふるえやけいれんが発生する。

それでは、室内にいる人が安全安心に過ごすことができる二酸化炭素濃度の目安とは、一体どのくらいなのでしょうか？

厚生労働省によれば、二酸化炭素濃度が1,000ppm以下になるように、空気を浄化し、その温度、湿度又は流量を調節して供給する必要があると言われています。

二酸化炭素の含有率：100万分の1000以下（＝1000 ppm以下）

出典：厚生労働省「建築物環境衛生管理基準について」

もしあなたのお家やオフィスで「少しめまいや頭痛がする」「集中力が上がらない」といった声がある場合は、二酸化炭素の濃度を計測すること、そして換気を徹底することをオススメします。

安全なCO2濃度の目安がわかったとしても二酸化炭素は目で認識できません。空気環境の状態を数値で表す測定器が必要だといえるでしょう。

Air-Manager PRO は、室内の二酸化炭素濃度を測定・数値化し、ユーザーが設定した危険濃度を超過した際は画面表示色とアラート音でお知らせします。気になる方はこちらへ。

～空気環境をマネジメントする～「Air-Manager PRO | エアーマネージャープロ」

室内の二酸化炭素濃度が上がる原因

では、めまいや頭痛がする程度まで室内の二酸化炭素濃度が上昇してしまう原因とは、一体何なのでしょうか？

①換気をしていない

当たり前ですが、換気をせずに外から新鮮な空気を取り込まなければ、室内の二酸化炭素濃度は上昇します。なぜなら私たち人間は二酸化炭素400ppmの空気を吸い、二酸化炭素38,000ppmの空気を吐いているからです。

ダイキン工業株式会社が行った「換気に対する実態調査」によると、コロナ禍で換気に対する関心が高くなった一方で、自宅の24時間換気システムを使用していない、あるいは使用しているか分からない人や、「ほとんどのエアコンで換気ができない」ということを知らなかった人も半数以上いたようです。

出典：DAIKIN「コロナ禍で換気に対する関心が高くなった人79.2％半数以上の人が、エアコンで換気ができると誤解！」

たしかに習慣の一部になっていなければ換気への意識は薄れがち。タイマーを設置したり、換気当番を決めたりしておくなど対策が必要でしょう。

～空気環境をマネジメントする～「Air-Manager PRO | エアーマネージャープロ」

②適切な換気ができていない

「ドアや窓は開けてるのに、換気ができている気がしない」という方は、換気の方法が正しくない可能性があります。

正しい換気の方法は「部屋の対角線にある窓やドアを開けて、空気の通り道をつくる」です。

空気の通り道のイメージ図

上の図のように空気の流れを考えて空気の通り道をつくると、室内に空気を停滞させずに新鮮な空気を取り込むことができます。

③家の気密性が低い

新鮮な空気を取り込むために換気は必要ですが、室内の気密性が低いと換気の効果が現れません。

気密性の比較

上の図のように、気密性が高いと空気の通り道がキレイにできますが、気密性が低いと想定した以外の部分から空気が出たり入ったりするため、結果的に新鮮な空気が取り込めない場合があります。

「空気の通り道を作っているはずなのに、体感として新鮮な空気が入ってきている気がしない」という方は、一度室内の気密性を疑ってみてください。

二酸化炭素濃度を適切にする方法

それでは、身の周りの二酸化炭素濃度を適切に保ち、快適で安全な空間を創るための方法を紹介していきます。

方法①自然換気と機械換気の併用

窓を開ける様子

まずご紹介する方法は「換気」。効果的に空気を入れ替えるためには、自然換気と機械換気の両方をする必要があります。

自然換気・機械換気とは

換気とは「室内の空気と外の空気を入れ換えること」ですが、その方法は自然換気と機械換気の2種類に分けられます。

自然換気･･ドアや窓を開けて、風圧や空気の流れなどを利用して空気を入れ換える方法
機械換気･･換気扇やファンなどの機械動力を使って空気を入れ換える方法

2003年に建築基準法が改正され、すべての住宅に24時間換気システムを導入することが原則として義務化されています。

なぜ両方必要なのか

「換気扇があれば、自然換気はしなくてもいいんじゃないの？なんで両方必要なの？」と思った方もおられると思います。

両方必要な理由は、どちらか片方だけだと十分に換気ができない可能性があるから。大学の講義室で二酸化炭素濃度を計測した実験では、以下のような結果が出ています。

授業開始時には同濃度は400ppmと低いものの、時間が１時間近く経過すると、２回の測定とも1,000ppmを超えていた。暖房時に空調換気運転をし、廊下ドアを閉めた状態であった。

出典：落合のり子・山下一也・阪本功・濵村美和子・福澤陽一郎・橋本由里・松岡文子・恩田晴夫.講義室利用時の二酸化炭素濃度と空気環境改善対策.島根県立大学短期大学部出雲キャンパス研究紀要,4,p.39-45.

したがって、室内の二酸化炭素濃度が1,000ppmを超えないようにするには、自然換気と機械換気の両方に取り組む必要があるといえます。

換気のコツ

換気効率を高める換気のコツは以下の通り。

ドアや窓を開けると同時に、換気扇やファンで空気の流れを作る
部屋の対角線の窓やドアを開けて、空気の通り道を作る
教室くらいの広さであれば、1時間に5分程度の換気を2回する

方法②必要のない時はマスクを外す

マスクを外す女性

2023年2月10日、厚生労働省が「令和５年３月13日以降、個人の主体的な選択を尊重し、着用は個人の判断に委ねる」ことを公表しました。

本記事は、室内外問わず周囲の人と距離が取れている場合のマスクの着用をオススメしません。

というのも、コロナ禍でマスクをつけるようになり頻繁に頭痛に悩むようになったのは、二酸化炭素の濃度が上がったことが原因だからです。

ここで改めて、二酸化炭素濃度と私たちの人体の関係を見てみます。

〜360ppm･･大気中の通常の濃度。新鮮な空気。
〜1,000ppm･･屋内の通常の濃度。少し不快な人がいる程度。
〜3,000ppm･･呼吸数の増加、眠気の増加や集中力の低下が見られる。
～4,000ppm･･頭痛やめまい、倦怠感を感じる人が出てくる。
～6,000ppm･･頭痛やめまい、倦怠感を感じる。過呼吸になる人が出てくる。
～8,000ppm･･意識レベルが低下する。ふるえやけいれんが発生する。

マスクを着用し続けていると、口と鼻を覆うマスクの中のCO2濃度は5,000ppm前後になると言われています。

2020年12月、ドイツのWitten / Herdecke大学は、0〜18才の子供と青年およそ2万5000人を対象に、マスクと心身の変化に関するアンケートを実施しました。その結果は以下のようになりました。

Impairments caused by wearing the mask were reported by 68% of the parents. These included irritability (60%), headache (53%), difficulty concentrating (50%), less happiness (49%)…（子供のマスクの着用による障害は、68％の親から報告されました。これらには、過敏性（60％）、頭痛（53％）、集中力の低下（50％）、幸福感の低下（49％）…が含まれます。）

出典：Silke Schwarz, Ekkehart Jenetzky, Hanno Krafft, Tobias Maurer, and 1 more「Corona children studies “Co-Ki”: First results of a Germany-wide registry on mouth and nose covering (mask) in children」

この結果を見ると、マスク着用によって頭痛を感じている子供が半数以上いることがわかります。これは子供に限らず、大人も同様にマスクの影響で酸欠状態になり、頭痛を感じていると考えられます。