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室内二氧化碳浓度可能会影响决策绩效

伯克利实验室的科学家最近发表的一项研究与SUNY Upstate Medical University的研究人员合作,发现室内中等浓度的二氧化碳会严重影响人们的决策表现。 /

能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的研究人员颠覆了数十年来的传统观点,发现室内二氧化碳(CO2)浓度适度偏高会严重影响人们的决策表现。结果是出乎意料的,并且可能对学校和其他占用密度高的空间产生特别的影响。

“在我们的领域,我们一直有一个教条,即二氧化碳本身,在我们在建筑物中发现的水平,并不重要,并且不会对人产生任何直接影响,”伯克利实验室科学家威廉菲斯克说,他是该研究在上个月在线发表在“环境健康展望”上。 “所以这些结果非常明确,令人惊讶。”这项研究是由纽约州立大学(纽约州立大学)Upstate医学大学的研究人员进行的。

在九个决策绩效量表中,测试对象在二氧化碳含量为百万分之1000(ppm)的情况下显示六个等级显着减少,在2500 ppm等级的七个等级上显着减少。被试被评为“功能失调”的表现最戏剧性的下降是从战略角度采取主动和思考。 “以前的研究已经看到10,000 ppm,20,000 ppm;这就是科学家认为效应开始的水平,“伯克利实验室科学家Mark Mendell说,他也是该研究的合着者。 “这就是为什么这些发现非常令人吃惊。”

尽管需要在更大的研究中复制结果,但它们指出了追求节能建筑而不考虑居住者的可能的经济后果。 Mendell说:“随着能源效率的提高,推动建筑物更加紧凑和便宜运行。” “存在一些风险,在这个过程中,对居住者的不利影响将被忽略。确保居住者获得应有的关注的一种方法是指出室内空气质量差的不利经济影响。如果人们无法思考或表现得那么好,那显然会产生不利的经济影响。“

室内二氧化碳的主要来源是人类。虽然典型的室外浓度大约为380 ppm,但室内浓度可能会上升到几千ppm。相对于户外,较高的室内二氧化碳浓度是由于较低的通风率,这通常是由降低能耗所驱动的。在现实世界中,办公楼内的二氧化碳浓度通常不会超过1,000 ppm,除非在会议室中,当一群人聚集很长一段时间时。

在教室中,浓度通常超过1,000 ppm,有时甚至超过3,000 ppm。假定这些水平的二氧化碳表明通风不良,其他室内污染物的暴露程度增加,但这些水平的二氧化碳本身并不是一个值得关注的问题。联邦准则规定最高职业接触限值为5,000 ppm,为八小时工作日的时间加权平均值。

Fisk决定在通过两项匈牙利小型研究报告后,测试室内二氧化碳的传统观点,报告指出,2000至5,000 ppm之间的暴露可能对某些人类活动产生不利影响。

Fisk,Mendell及其同事,包括纽约州立大学Upstate医科大学的Usha Satish,评估了三种浓度的CO2暴露:600,1000和2500 ppm。他们招募了24名参与者,大多数是大学生,他们在小型办公室里共四人一组,在三种情况下分别进行了2.5小时的研究。将超纯CO2注入到空气供应中并确保混合,而所有其他因素,例如温度,湿度和通风速率保持恒定。每个人的课程都是在一天中进行的,每次课程之间休息一小时。

尽管样本量很小,但结果是明显的。 “你的效果越强,你需要看到的主题就越少,”Fisk说。 “我们的效果如此之大,即使是少数人,效果也非常明显。”

这项研究的另一个新颖方面是用于评估决策绩效的测试,由纽约州立大学开发的战略管理模拟(SMS)测试。在大多数关于室内空气质量如何影响人的研究中,测试对象被赋予简单的任务来执行,例如添加一列数字或校对文本。 “很难知道这些指标如何在现实世界中转化,”Fisk说。 “SMS测量的是更高水平的认知表现,所以我想将其纳入我们的研究领域。”

SMS最常用于评估对认知功能的影响,例如药物,药物或脑损伤,并作为高管的培训工具。测试给出了情景 - 例如,当危机来临时,你是一个组织的经理,你做了什么?并在九个领域对参与者进行评分。 “它涉及很多方面,例如你的积极性,你的专注程度,或者你如何搜索和使用信息,”Fisk说。 “该测试已通过其他方式得到验证,并且他们已经表明,对于高管来说,这是对未来收入和工作水平的预测。”

来自小学教室的数据发现,二氧化碳浓度经常接近或高于伯克利实验室研究的水平。虽然他们的研究只测试了决策而不是学习,但Fisk和Mendell表示,学生可能在通风不良的教室或大量人员参加考试的房间中处于不利地位。 “我们不能排除对学习的影响,”他们的报告说。

伯克利实验室研究人员的下一步是重现并扩大他们的发现。 “我们的第一个目标是复制这项研究,因为它非常重要,并且会有如此大的影响,”Fisk说。 “我们需要一个更大的样本和对人类工作表现的额外测试。我们还希望包括一位能够评估生理状况的专家。“

在此之前,他们表示现在为办公室工作人员或建筑经理提出任何建议还为时过早。 “假设它被复制,它会影响我们为建筑物的最低通风率设定的标准,”Fisk说。 “那些想要充分利用员工的雇主会想要关注这一点。”

这项研究的资金由纽约州立大学和纽约州提供。

资料来源:劳伦斯伯克利国家实验室Julie Chao

图片:劳伦斯伯克利国家实验室