一氧化碳和二氧化碳有何区别？您是否会将这两者混淆呢？如果是，并不是只有你一个人会这样。即使您可能知道这两种气体有所区别——但哪种气体属于无毒气体，哪种气体属于有毒气体？这样分类又是否正确？在深入探讨一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）对人和环境的影响以及如何对其进行检测之前，我们先来对两者的来源有一个基本了解。


这两种气体的名字非常相似，因为它们都是碳和氧的混合物。但这两种气体是通过不同的化学反应产生的。

 

二氧化碳的产生

二氧化碳是完全燃烧的产物。完全燃烧是一种化学反应，其中碳氢化合物与氧气反应生成二氧化碳和水。完全燃烧通常（但不一定总是）会产生火焰。蜡烛燃烧可以看作一种完全燃烧：蜡烛的蜡是一种碳氢化合物，在点燃烛芯后产生的热量下与空气中的氧气发生反应。空气中将释放出一种无色无味的气体，这种气体就是二氧化碳。


大气中的大部分二氧化碳来自天然来源，如海洋、动物（包括人类）和植物呼吸、有机物分解、森林火灾和火山喷发。


还有一部分二氧化碳来自人类活动（人为来源），包括煤炭、天然气和石油等化石燃料的燃烧。[2]此类燃料的燃烧会释放能量，这些能量会转化为热能、电能或电力。此类活动产生的二氧化碳占人类产生的二氧化碳的87%，而其他13%则是通过砍伐森林、改变土地利用方式以及水泥制造等工业过程产生的。[3]二氧化碳基本上是一种非反应性气体，释放后会很快混合到大气中。


工业过程中也会产生二氧化碳。二氧化碳的主要商业生产来源包括从天然气、煤炭等原料生产氢或氨的工业工厂以及大批量发酵操作。二氧化碳在食品和饮料行业（包括碳酸饮料）中也具有广泛的应用。固态二氧化碳俗称为“干冰”，通常用于冷冻或冷藏食品以及医疗或医药材料的运输。

 

一氧化碳的产生

一氧化碳是不完全燃烧的产物。不完全燃烧是在燃烧过程中空气供应不足的情况下发生的，只有一半的氧与碳发生反应，从而形成一氧化碳（一个CO分子含有一个氧原子，一个CO2分子含有两个氧原子）。


与二氧化碳不同，大气中的一氧化碳并非自然产生，而是通过煤炭、天然气和石油等原料的不完全燃烧而产生的。当氧气含量少且燃烧温度过低时，燃烧产生的混合物中会出现一氧化碳。


我们使用的任何燃料燃烧设备（包括煤气炉、煤气灶、煤气烘干机、煤气热水器、壁炉和汽车）都可能在我们的家或办公室周围产生大量高浓度的一氧化碳，从而威胁我们的生命。而一氧化碳是一种无色无味的气体，必须通过专业设备才可以鉴别。


在工业领域中，作业场所内产生的一氧化碳主要来自于内燃机。许多煤气炉、煤气灶也会产生大量这种气体，尤其是在维护不当的情况下。卡车司机、叉车操作员或在此类设备附近作业的人员接触这种气体的风险更高。在封闭区域或密闭空间（如人孔、车库、隧道、装卸月台、仓库、车辆修理厂和拼接车辆）附近或内部的工人也会受到威胁。


虽然一氧化碳通常是一种有害副产物，但经过封装的一氧化碳可用于各种行业，包括金属制造、化学品制造、制药、电子和半导体应用，还可用于在金属羰基化合物的制造过程中还原矿石。

 

一氧化碳和二氧化碳的健康危害？

尽管二氧化碳中毒的情况很少见，但密闭空间中的二氧化碳浓度过高时也可能变得有毒。二氧化碳浓度过高会占据空气中氧气的空间，从而造成窒息的环境。当二氧化碳浓度接近30,000ppm时，会造成头痛和头晕等轻度二氧化碳中毒症状。当二氧化碳浓度达到80000ppm时，可能危及生命。职业安全与健康管理局（OSHA）已将8小时内二氧化碳允许接触限值（PEL）规定为5,000ppm，10分钟内为30,000ppm，以供参考。


一氧化碳要比二氧化碳危险得多。一氧化碳是一种无色、无嗅、无味、无刺激性的气体，早期中毒迹象很难发现，因此被称为“幽灵杀手”。据美国疾病控制和预防中心估计，每年美国因一氧化碳中毒住院的有5万多人，而死于一氧化碳中毒的有430多人。[4]一氧化碳之所以如此危险，是因为它与血液中携带氧分子的部位相结合，致使该部位失去运输氧的能力，从而阻碍身体和器官获得所需氧气。目前，OSHA规定的8小时内一氧化碳平均允许接触限值（PEL）为50ppm，远低于二氧化碳的PEL。暴露浓度达到1500 ppm时，将视为立即威胁生命和健康（IDLH）的程度。
 

用气检仪测量一氧化碳和二氧化碳

在选择工作场所中的气体检测仪时，如果选择的是单气体检测仪，则只能检测一种气体。如一氧化碳检测仪只能检测一氧化碳，而无法检测二氧化碳，反之亦然。因为每种气体的传感器各不相同。所幸的是，在选择适用于一氧化碳和/或二氧化碳检测的气体检测仪时，您可以有多种选择，包括单气体、多气体、便携式和区域监测仪。要选择适当的仪器，则必须了解您所要检测的一种或多种气体的环境和性质。