趣談“一氧化碳&二氧化碳”的前世今生

一氧化碳和二氧化碳有何區別？您是否會將這兩者混淆呢？如果是，并不是只有你一個人會這樣。即使您可能知道這兩種氣體有所區別——但哪種氣體屬于無毒氣體，哪種氣體屬于有毒氣體？這樣分類又是否正確？在深入探討一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）對人和環境的影響以及如何對其進行檢測之前，我們先來對兩者的來源有一個基本了解。

這兩種氣體的名字非常相似，因為它們都是碳和氧的混合物。但這兩種氣體是通過不同的化學反應產生的。

二氧化碳的產生

二氧化碳是*燃燒的產物。*燃燒是一種化學反應，其中碳氫化合物與氧氣反應生成二氧化碳和水。*燃燒通常（但不一定總是）會產生火焰。蠟燭燃燒可以看作一種*燃燒：蠟燭的蠟是一種碳氫化合物，在點燃燭芯后產生的熱量下與空氣中的氧氣發生反應。空氣中將釋放出一種無色無味的氣體，這種氣體就是二氧化碳。

大氣中的大部分二氧化碳來自天然來源，如海洋、動物（包括人類）和植物呼吸、有機物分解、森林火災和火山噴發。還有一部分二氧化碳來自人類活動（人為來源），包括煤炭、天然氣和石油等化石燃料的燃燒。此類燃料的燃燒會釋放能量，這些能量會轉化為熱能、電能或電力。此類活動產生的二氧化碳占人類產生的二氧化碳的87%，而其他13%則是通過砍伐森林、改變土地利用方式以及水泥制造等工業過程產生的。二氧化碳基本上是一種非反應性氣體，釋放后會很快混合到大氣中。

工業過程中也會產生二氧化碳。二氧化碳的主要商業生產來源包括從天然氣、煤炭等原料生產氫或氨的工業工廠以及大批量發酵操作。二氧化碳在食品和飲料行業（包括碳酸飲料）中也具有廣泛的應用。固態二氧化碳俗稱為“干冰”，通常用于冷凍或冷藏食品以及醫療或醫藥材料的運輸。

一氧化碳的產生

一氧化碳是不*燃燒的產物。不*燃燒是在燃燒過程中空氣供應不足的情況下發生的，只有一半的氧與碳發生反應，從而形成一氧化碳（一個CO分子含有一個氧原子，一個CO2分子含有兩個氧原子）。

與二氧化碳不同，大氣中的一氧化碳并非自然產生，而是通過煤炭、天然氣和石油等原料的不*燃燒而產生的。當氧氣含量少且燃燒溫度過低時，燃燒產生的混合物中會出現一氧化碳。

我們使用的任何燃料燃燒設備（包括煤氣爐、煤氣灶、煤氣烘干機、煤氣熱水器、壁爐和汽車）都可能在我們的家或辦公室周圍產生大量高濃度的一氧化碳，從而威脅我們的生命。而一氧化碳是一種無色無味的氣體，必須通過專業設備才可以鑒別。

在工業領域中，作業場所內產生的一氧化碳主要來自于內燃機。許多煤氣爐、煤氣灶也會產生大量這種氣體，尤其是在維護不當的情況下。卡車司機、叉車操作員或在此類設備附近作業的人員接觸這種氣體的風險更高。在封閉區域或密閉空間（如人孔、車庫、隧道、裝卸月臺、倉庫、車輛修理廠和拼接車輛）附近或內部的工人也會受到威脅。

雖然一氧化碳通常是一種有害副產物，但經過封裝的一氧化碳可用于各種行業，包括金屬制造、化學品制造、制藥、電子和半導體應用，還可用于在金屬羰基化合物的制造過程中還原礦石。

一氧化碳和二氧化碳的健康危害？

盡管二氧化碳中毒的情況很少見，但密閉空間中的二氧化碳濃度過高時也可能變得有毒。二氧化碳濃度過高會占據空氣中氧氣的空間，從而造成窒息的環境。當二氧化碳濃度接近30,000ppm時，會造成頭痛和頭暈等輕度二氧化碳中毒癥狀。當二氧化碳濃度達到80000ppm時，可能危及生命。職業安全與健康管理局（OSHA）已將8小時內二氧化碳允許接觸限值（PEL）規定為5,000ppm，10分鐘內為30,000ppm，以供參考。

一氧化碳要比二氧化碳危險得多。一氧化碳是一種無色、無嗅、無味、無刺激性的氣體，早期中毒跡象很難發現，因此被稱為“幽靈殺手”。據美國疾病控制和預防中心估計，每年美國因一氧化碳中毒住院的有5萬多人，而死于一氧化碳中毒的有430多人。一氧化碳之所以如此危險，是因為它與血液中攜帶氧分子的部位相結合，致使該部位失去運輸氧的能力，從而阻礙身體和器官獲得所需氧氣。目前，OSHA規定的8小時內一氧化碳平均允許接觸限值（PEL）為50ppm，遠低于二氧化碳的PEL。暴露濃度達到1500 ppm時，將視為立即威脅生命和健康（IDLH）的程度。

用氣檢儀測量一氧化碳和二氧化碳

在選擇工作場所中的氣體檢測儀時，如果選擇的是單氣體檢測儀，則只能檢測一種氣體。如一氧化碳檢測儀只能檢測一氧化碳，而無法檢測二氧化碳，反之亦然。因為每種氣體的傳感器各不相同。所幸的是，在選擇適用于一氧化碳和/或二氧化碳檢測的氣體檢測儀時，您可以有多種選擇，包括單氣體、多氣體、便攜式和固定式。要選擇適當的儀器，必須了解您所要檢測的一種或多種氣體的環境和性質。