1、地球CO2/O2循環(huán)

21世紀(jì)平均 O2濃度20.9%、CO2濃度400ppm(0.04%)。

CO2夏天較低，冬天較高。

2、CO2/O2濃度關(guān)系

2.1 在貼近地表的大自然的環(huán)境中，O2和CO2，N2的體積分?jǐn)?shù)是相對恒定不變，即O2含量為20.9%,0.04%,79%是不變，即便是8848的地球之巔也是如此，因為大氣循環(huán)；但是在地表垂直方向上的高空會有變化（不在我們的研究范圍之內(nèi)）。

2.2 下圖解讀，注意含氧量的減少不是體積分?jǐn)?shù)的減少，而是同一體積空氣中氧氣分子個數(shù)（或重量）的減少；也就是說同樣一體積的空氣，其中氧氣體積分?jǐn)?shù)占比仍然是20.9%的；但是，你在5000米的地表吸進(jìn)去一口空氣，其中氧氣分子數(shù)（或重量）是你在海平面地表吸進(jìn)去一口空氣的53.11%(11.1/20.9)。

圖表1

3、人呼吸過程中O2/CO2的變化

3.1 人吸入空氣，吸收部分氧氣；呼出空氣，主要排出CO2及少量的水氣；其中氧氣主要與人體內(nèi)的能量物質(zhì)糖類發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放能量，供人體使用。

3.2 O2主要是與人體血管血紅蛋白結(jié)合，CO2主要溶解在人體血管內(nèi)的血漿之中；具體交換過程如下圖：

3.3 健康成年人吸入空氣與呼出氣體中的成份對比，如下圖；

4、O2/ CO2相對含量對人的影響——以成年人為準(zhǔn)

4.1 相對含量——標(biāo)準(zhǔn)大壓下，一體積空氣中O2的含量低于16%時，人會明顯感覺到“氧氣不足”，CO2的相對含量超過1000ppm(ppm百萬分之一，0.04%對應(yīng)的是400ppm)時，不利于健康，超過2000ppm時多數(shù)人明顯易犯困；超過5000ppm可能會對人體，尤其是大腦造成不可逆的傷害。

4.2 含量——一體積空氣中，氧氣的分子個數(shù)（或重量），比如海拔5000米的地表，一體積的空氣，體積分?jǐn)?shù)不變，但氧氣分子減少到53.11%;,如圖表1所示，當(dāng)海拔2000米時，人所吸入的一口空氣中，實際的氧分子個數(shù)（或重量）已經(jīng)低到正常值的16.4%；（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的質(zhì)量），就讓人有缺氧的感覺（高原反應(yīng)，低壓原因是主要原因之一，否則背個氧氣瓶不就完事了？）。

5、CO2對人的影響

5.1 CO2的香港標(biāo)準(zhǔn)

5.2 CO2的中國標(biāo)準(zhǔn)

5.3 CO2 影響人的生理原理——低濃度興奮神經(jīng)中樞，高濃度抑制神經(jīng)中樞。

5.3.1 CO2，過高的CO2深度（1000ppm以上，這是國際是的CO2健康標(biāo)準(zhǔn)）會抑制神經(jīng)中樞，導(dǎo)致人的呼吸“變慢”（頻率變低同時每次吸入的空氣體積變少），進(jìn)而導(dǎo)致人體降低了對空氣中的氧氣的利用率（不是空氣中氧氣少了，而是因為CO2的過高，吸入空氣的量少了，相對的吸入的O2量就少了）。

5.3.2 CO2的過高，會導(dǎo)致人體酸堿平衡失調(diào)；由于通氣障礙所致呼吸衰竭，因大量CO2潴（ZHU）留，而引起呼吸性酸中毒；同時因嚴(yán)重缺氧，氧化過程障礙，酸性代謝產(chǎn)物又增多，常可并發(fā)代謝性酸中毒。

5.3.3 CO2 濃度過低（400ppm為標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)人吸入低于CO2標(biāo)準(zhǔn)濃度的空氣時，會導(dǎo)致人的神經(jīng)過度興奮，長時間神經(jīng)過度興奮會而導(dǎo)致衰弱。

5.3.4 較高的CO2濃度對人的影響：

6、O2濃度對人的影響

6.1 O2 常壓下，人類在數(shù)萬年中已適應(yīng)了20.9%的氧氣濃度，常期吸入高于該濃度的O2，多余的氧氣將導(dǎo)致加速人體組織的氧化衰老；所以健康的人，不宜大量/長期暴露于高氧氣濃度的環(huán)境中。

6.2 O2常壓時，在氧濃度為14％－16％（相當(dāng)於氧分壓13.3－16kpa），會出現(xiàn)呼吸加深加快，脈搏加快，血壓升高，肢體肌肉協(xié)調(diào)動作變差。

當(dāng)氧濃度為10％－14％時，出現(xiàn)疲乏無力，精神不集中，反應(yīng)遲鈍，思維紊亂。

在氧濃度為6％－10％時，出現(xiàn)頭暈，頭痛，，嘔吐，意識朦朧，并出現(xiàn)紫紺。

氧濃度在6％以下時，血壓下降，呼吸停頓，脈搏微弱，發(fā)生抽搐，瞳孔放大，繼而心跳呼吸停止而死亡。（所以窒息死亡，與環(huán)境中O2無關(guān)）

6.3 搶救呼吸用“純氧”，標(biāo)準(zhǔn)是99.5%，里面含有標(biāo)準(zhǔn)量CO2。

7、O2/CO2在人體呼吸中的相對關(guān)系

7.1 個數(shù)比：約10比8；也就是人體吸收10個O2分子進(jìn)去，其中8個O2分子變成CO2被呼出來。

7.2 O2進(jìn)入人體后，主要（約80%）消耗在氧化糖類，釋放人體所需的能量，這部分O2最終變成CO2被呼出來；其中有很小部分氧化人體內(nèi)的組織細(xì)胞等。

7.3 CO2主要來源是人體的有氧呼吸，但還有很小一部分是來自人體的無氧呼吸。

8、密封環(huán)境中人窒息死亡過程

9、CO2濃度的應(yīng)用

9.1 CO2濃度較高，人容易犯困，所以在健康的標(biāo)準(zhǔn)濃度下，提高CO2濃度可以促進(jìn)入睡：

A）可用于幫助失眠患者入睡，建議不高于2000ppm的國際標(biāo)準(zhǔn)濃度

B）可用于快速哄小孩入睡，建議不高于1500ppm的濃度

9.2 健康環(huán)境CO2濃度（1000ppm以下），健康的大腦高。

10、CO2濃度的國際標(biāo)準(zhǔn)與人體安全