Сон в духоте: в чём вред и что делать, если душно ночью

Духота в помещении появляется по мере накопления в воздухе углекислого газа. В процессе дыхания каждый человек выдыхает по 20 литров углекислого газа за час. В замкнутом пространстве CO₂ постоянно накапливается, и без проветривания его концентрация быстро превышает комфортный уровень. В этот момент люди и начинают чувствовать духоту.

Духота ощущается при содержании CO₂ выше 800–1000 ppm, то есть когда углекислый газ составляет более 0,08%–0,1% от всего воздуха. При этой концентрации CO₂ у человека может появиться ощущение нехватки воздуха, лёгкая сонливость. Именно уровень в 800 ppm установлен как оптимальный для человека согласно ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Чем значительнее концентрация CO₂ превышает норматив в 800 ppm, тем больше это влияет на самочувствие и здоровье человека. Когда уровень углекислого газа достигает 1500–2000 ppm, появляется слабость, сонливость, падает концентрация внимания и работоспособность. Концентрация CO₂ выше 5000–7000 ppm уже вредит здоровью: появляется удушье, спутанность сознания, ухудшается слух и зрение. Содержание CO₂ в воздухе свыше 40 000 ppm угрожает жизни человека. Подробнее о том, как повышенный уровень CO₂ действует на организм, мы рассказывали в статье «Влияние углекислого газа на человека».

Исследования учёных доказывают, что духота снижает качество сна, приводит к более частым пробуждениям, ухудшает общее состояние человека и его работоспособность на следующий день.

Во время одного из экспериментов, 40 человек спали часть ночей с закрытым окном, а часть — с открытым. Оказалось, что когда окна были закрыты, люди чаще просыпались и хуже чувствовали себя утром, их продуктивность на работе снижалась. Происходило это из-за того, что в комнатах с закрытыми окнами углекислый газ быстро накапливался, и его концентрация превышала комфортные значения.

Часть ночей испытуемые спали с закрытым окном и открытой дверью в остальную часть дома, но это не улучшило качество сна: этот эффект достигался только при открытии окна. Учёные отметили, что для снижения уровня CO₂ необходим именно свежий воздух, а попадание в спальню воздуха из других комнат не улучшает ситуацию, так как в них воздух также несвежий.

Исследователи выяснили, что качество сна снижается при содержании CO₂ в воздухе 1 150 ppm и выше, а при концентрации выше 2 600 ppm у человека ухудшается работоспособность на следующий день. Учёные установили, что для качественного сна концентрация CO₂ в воздухе должна быть не выше 750 ppm. Достичь этого уровня можно, если на каждого человека в помещении будет подаваться более 10 литров свежего воздуха в секунду — это 36 м³ воздуха в час.

Другое исследование показало, что по мере повышения уровня концентрации CO₂ у людей постепенно снижаются спокойствие и удовлетворённость сном, снижается его продолжительность. Рост уровня CO₂ вызывает дискомфорт в горле, одышку, сухость и зуд кожи, заложенность носа, трудности с засыпанием и пробуждением. Учёные установили, что при высокой концентрации углекислого газа люди чаще переворачиваются и просыпаются в течение ночи.

Согласно эксперименту, проведённому в студенческом общежитии, сон с открытым окном улучшает качество сна и повышает когнитивные способности на следующий день: студенты лучше справлялись с тестом на логическое мышление, если спали с открытым окном.

Человек выделяет углекислый газ и днём, и ночью. При этом днём люди периодически проветривают помещения, что снижает уровень CO₂, а ночью окна в спальне зачастую закрыты. В итоге концентрация углекислого газа в спальне стремительно растёт. Чтобы показать, насколько быстро это происходит, мы провели расчёты.

Мы подсчитали примерную концентрацию CO₂ в разных по площади спальнях, в которых отдыхает один или два человека при закрытых окнах. Мы учитывали, что за час один человек выдыхает около 0,02 м³ CO₂. За изначальный уровень CO₂ в спальне мы приняли 400 ppm — таким он может быть после тщательного проветривания, так как это примерный уровень CO₂ в уличном воздухе.

Формула расчётов выглядит так:

Из таблицы видно, что в непроветриваемой спальне уже через один час уровень CO₂ превышает комфортный уровень — 750–800 ppm — или приближается к этому значению. При этом в спальне пары за час сна концентрация CO₂ в 1,3–1,8 раза превышает оптимальный уровень. Таким образом, без проветривания концентрация CO₂ на протяжении ночи будет некомфортной как в спальне одного человека, так и в спальне пары. А к моменту пробуждения уровень углекислого газа может быть выше 2000–3000 ppm.

Без проветривания концентрация CO₂ в спальне становится повышенной уже через 1–2 часа, поэтому необходимо продумать обновление воздуха. Воздух с улицы с низким уровнем углекислого газа должен заполнять спальню и подталкивать отработанный воздух с высокой концентрацией CO₂ к вытяжкам на кухне и в санузлах.

Самый простой способ обеспечить свежесть воздуха во время сна — это открыть окно на всю ночь. Однако спать с открытым окном может быть некомфортно и даже вредно для здоровья.

Проблемы, которые возникают при сне с открытым окном:

Чтобы проветривать спальню без сквозняка, шума и пыли, можно использовать приточный воздухоочиститель ATMEEX AIRNANNY A7. Прибор забирает свежий воздух с улицы, очищает его с помощью фильтров, подогревает до комнатной температуры и подаёт в помещение. Отдельные комплектации прибора также дополнительно увлажняют воздух.

ATMEEX AIRNANNY A7 подаёт до 146 м³ свежего воздуха в час. По нормативу на каждого человека в помещении должно подаваться по 30 м³/час, поэтому AIRNANNY A7 сможет обеспечить воздухом 5 человек. Если придерживаться рекомендации из исследования, описанного выше (36 м³/ч на человека), то прибор закроет потребность в воздухе 4 человек.

Свежий воздух от прибора заполняет комнату и выталкивает воздух с избыточным содержанием CO₂ в вытяжные каналы в санузлах и на кухне. Приточный воздухоочиститель может работать и днём, и ночью, поэтому концентрация углекислого газа в воздухе всегда будет в норме.

Прибор работает тихо и не помешает сну: его уровень шума находится в пределах от 17,6 до 42,7 дБ, это диапазон громкости от шёпота до обычной речи. На ночь можно включать производительную и наиболее комфортную для сна скорость — третью. На этой скорости AIRNANNY работает с уровнем шума 25 дБ и подаёт 65 м³/час: такое проветривание не нарушит сон и обеспечит воздухом двух человек.

В комплектациях BabyCare и Forever прибор оснащён датчиком углекислого газа, по показаниям которого он может регулировать интенсивность проветривания. В авторежиме прибор отрегулирует мощность проветривания так, чтобы уровень углекислого газа в воздухе был не выше 600 ppm. Напомним, что согласно исследованиям учёных, для высокого качества сна достаточно поддерживать уровень CO₂ в спальне не выше 750 ppm, таким образом, AIRNANNY поможет придерживаться этой рекомендации.

В отличие от проветривания через окно, при использовании AIRNANNY температура в комнате не снижается зимой и в межсезонье, а также с улицы не проникают шум и пыль. Приточный воздухоочиститель оборудован нагревателем, который подогревает воздух до выставленной пользователем температуры: это исключает выхолаживание комнаты и сквозняки. Помимо этого, AIRNANNY очищает весь подаваемый воздух от пыли, пыльцы, выхлопных газов и запахов с помощью системы фильтров. А усиленная шумоизоляция корпуса не пропускает в квартиру уличный шум.

В комплектациях Start, BabyCare и Forever приточный воздухоочиститель оснащён ультразвуковым увлажнителем, который помогает бороться с низкой влажностью воздуха в холодный период. Поддержание оптимальной влажности воздуха в спальне улучшает качество сна: исчезает повышенная жажда, кашель и першение в горле из-за сухости воздуха.