CO2: Verborgen vijand voor COPD patiënten

Bron: Juglen Zwaan
Enkele jaren geleden zijn wij verhuisd naar een nieuwbouwwoning in Haarlem.
Sinds die tijd viel het ons op dat we vaak niet echt uitgerust wakker werden en regelmatig last hadden van dufheid.

Toevallig had een vriend van ons zich verdiept in CO2 en hij raadde ons aan om dit eens te monitoren. Ik heb toen een CO2 meter gekocht en schrok mij een hoedje: de CO2-niveaus waren torenhoog!

De meter schoot in de woonkamer in het rood, maar in de slaapkamer was het aan het einde van de nacht helemaal extreem. Geen wonder dat ons brein haperde.

Ik vermoed dat wij niet de enigen zijn met dit probleem, zeker met de koude winter in aantocht waarbij we onze ramen en deuren goed dicht houden. Daarom gaan we in deze nieuwsbrief dieper in op het onderwerp CO2 in binnenruimtes en het effect op onze gezondheid.

Wat is CO2 precies?
CO2 wordt ook wel koolstofdioxide, kooldioxide, koolzuurgas of koolzuur genoemd. Dit is een chemische verbinding die bestaat uit één koolstofatoom (C) dat gebonden is aan twee zuurstofatomen (O).

Het is een onzichtbaar en reukloos gas dat van nature samen met zuurstof en stikstof in onze atmosfeer voorkomt. In ons lichaam speelt het een belangrijke rol bij de stofwisseling: onze cellen verbruiken zuurstof en glucose voor energie, waarbij CO2 vrijkomt als afvalproduct.

Via ons bloed wordt dit CO2 naar onze longen getransporteerd, waar het wordt uitgewisseld met verse zuurstof (O2) die we inademen. Bij elke uitademing stoten we dus CO2 uit.

In een afgesloten ruimte zoals een slaapkamer kan de natuurlijke balans van gassen verschuiven en de CO2-concentratie snel oplopen, vooral als er meerdere mensen aanwezig zijn en er weinig ventilatie is.

Moderne woningen met de nieuwste isolatietechnieken kunnen dit effect versterken, omdat er minder natuurlijke luchtverversing plaatsvindt (1). Het is dus niet gek dat juist in nieuwbouwwoningen, die door milieuregels steeds beter geïsoleerd worden, de CO2-niveaus heel snel kunnen oplopen.

Het gevaar van te hoge CO2-niveaus
Je staat er waarschijnlijk niet bij stil, maar een te hoge CO2-concentratie kan er in rap tempo voor zorgen dat je mentaal en fysiek begint te haperen. Verhoogde CO2-niveaus worden door onderzoekers in verband gebracht met:

Afname cognitieve vermogens: 
De geheugenfunctie, het redeneervermogen en de verbale uitdrukkingsvaardigheid nemen af bij hoge CO2-concentraties (2). Dit leidt tot verminderde denk- en leerprestaties, zonder dat je dit zelf doorhebt, waardoor je minder goed functioneert op je werk of tijdens je studie (3). Vooral hogere cognitieve functies zoals strategische besluitvorming hebben hieronder te lijden (4, 5, 6).

Welbevinden gaat achteruit: Dit kan zich op vele manieren voordoen, bijvoorbeeld in de vorm van hoofdpijn, duizeligheid, vermoeidheid, concentratieproblemen, slaperigheid en verminderde productiviteit (7, 8).

Ademhalingsproblemen: Denk hierbij aan hoesten, piepende ademhaling en kortademigheid (9). Deze symptomen kunnen bestaande aandoeningen aan de luchtwegen erger maken. Ook kan het leiden tot verzuring in het bloed, slechter functioneren van de longen, en minder goede uitwisseling van gassen in de longen.

Lichamelijke veranderingen: Verhoogde CO2-concentraties kunnen leiden tot ontstekingen in het lichaam, oxidatieve stress (= celschade door vrije radicalen), en verstoorde functie van de bloedvaten (10). Ook zijn er aanwijzingen voor botontkalking en verhoogde kans op nierstenen bij langdurige blootstelling aan verhoogde CO2-niveaus, zelfs bij relatief lage concentraties vanaf 1.000 ppm.

Ontstekingsreacties en vaatschade: Een onderzoek met muizen toont aan dat CO2-concentraties tussen 2.000-4.000 ppm, niveaus die vaak voorkomen in binnenruimtes, al ontstekingsreacties in het lichaam veroorzaken (11). Deze ontstekingen ontstaan doordat witte bloedcellen (neutrofielen) worden geactiveerd en ontstekingsbevorderende microdeeltjes produceren met hoge concentraties van het ontstekingseiwit IL-1β. Deze deeltjes beschadigen vervolgens bloedvaten in de hersenen, spieren en darmen. Hoewel deze effecten binnen 13 uur herstellen bij kortdurende blootstelling, suggereert dit dat langdurig verblijf in slecht geventileerde ruimtes schadelijker kan zijn dan eerder gedacht.

Ventilatiesysteem vaak niet op orde
Wanneer de mechanische ventilatie niet juist staat ingesteld, kan de hoeveelheid CO2 in rap tempo oplopen tot boven de 1500 ppm (12).

In veel moderne huizen loopt de CO2 vaak sterk op door gebrek aan bewustzijn of de juiste kennis over hoe je apparatuur en ventilatieroosters moet instellen (13). Hierdoor kan het binnenklimaat zeer ongezond worden. Het komt soms ook voor dat afzuigsystemen niet deugen, met alle gevolgen van dien (14).

Wat betekenen de CO2-waarden?
De concentratie CO2 in de lucht wordt gemeten in 'parts per million' (ppm). Hoe hoger deze waarde, hoe groter de gezondheidsrisico's. Dit zijn de verschillende CO2-drempelwaarden die onderzoekers in kaart hebben gebracht (15, 16, 17, 18):

380-500 ppm: Dit is het normale CO2-niveau in de buitenlucht. Het menselijk lichaam en brein functioneren optimaal bij deze concentratie. In stedelijke gebieden ligt dit niveau soms iets hoger.

600-800 ppm: Een goede waarde voor binnenruimtes. Bij deze concentratie kunnen mensen optimaal presteren en zich goed concentreren.

1000 ppm: Dit is een belangrijk omslagpunt. Vanaf deze waarde beginnen de eerste merkbare effecten op onze besluitvorming en mentale prestaties. Veel gebouwen overschrijden helaas deze waarde.

1400 ppm: De nadelige mentale effecten beginnen nu echt serieuzer te worden. Bij deze waarde zagen onderzoekers de score op mentale prestatietests met 50% afnemen.

2000-2500 ppm: Bij deze concentratie is er sprake van sterke afname in mentale prestaties en besluitvormingsvermogen. Deze waardes komen regelmatig voor in slecht geventileerde ruimtes zoals vergaderzalen en klaslokalen.

5000 ppm: Dit is de maximaal toegestane waarde voor werkruimtes volgens internationale richtlijnen. Let op: onderzoek toont aan dat er al bij veel lagere waardes negatieve effecten optreden.

5000 ppm: Deze concentraties zijn zeer ongezond en vereisen directe actie. Langdurige blootstelling moet worden vermeden en de ruimte dient direct geventileerd te worden.

Praktische tips voor thuis, kantoor en school
De beste manier om een gezond CO2-niveau (onder 1000 ppm) te behouden, is door continu te ventileren. Zet ventilatieroosters dus doorlopend open en ventileer dagelijks minstens 15 minuten door ramen en deuren tegen elkaar open te zetten.

Voor een optimale luchtkwaliteit is het een must om het mechanische ventilatiesysteem 24/7 te laten draaien, vooral wanneer er meerdere mensen aanwezig zijn (19). In specifieke ruimtes zoals de slaapkamer is het aan te raden een raam op kiepstand te zetten tijdens het slapen.

Ook voor kantoren en klaslokalen is het heel belangrijk om altijd een raam open te hebben en de ventilatie aan. Als aanvulling hierop is een regelmatige ventilatiepauze sterk aan te raden.

Extra maatregelen zoals het beperken van het aantal mensen in kleine ruimtes en het plaatsen van groene planten kunnen ook bijdragen aan een betere luchtkwaliteit (20, 21).

Uiteindelijk is meten weten, dus zorg voor een goede CO2-meter die de waardes kan monitoren en tijdig waarschuwt, zodat je actie kan ondernemen bij te hoge concentraties.