Co způsobuje oxid uhličitý v ovzduší: Zdroje a dopady

20.03.2026

Oxid uhličitý (CO2) je chemická anorganická sloučenina uhlíku a kyslíku. Jedná se o bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je běžnou součástí zemské atmosféry (0,04 %). Oxid uhličitý (CO2) je běžnou součástí zemské atmosféry a vzhledem k tomu, že je produktem spalování, kvašení a také lidského dýchání, je všude okolo nás.

Oxid uhličitý je tvořený jedním atomem uhlíku a dvěma atomy kyslíku. Má zhruba 1,5x vyšší hustotu než vzduch, a při vyšších koncentracích se tak hromadí u země. Je dobře rozpustný ve vodě a je nehořlavý. Vzniká během spalování a oxidačních procesů v přírodě. Byl objeven v 18. století.

Vzhledem k podobným názvům je oxid uhličitý často zaměňovaný za oxid uhelnatý. Oba tyto plyny jsou při určité koncentraci nebezpečné. Oxid uhelnatý ovšem vzniká nedokonalým spalováním fosilních paliv, ke kterému dochází při nedostatečném přísunu vzduchu při spalování. Tento plyn, který je někdy nazývaný jako tichý zabiják, způsobuje zdravotní potíže už při nízké koncentraci a jeho vysoká koncentrace bývá smrtelná.

Využití oxidu uhličitého

Oxid uhličitý se hodí k nejrůznějším průmyslovým účelům jak v plynném i pevném (v menší míře kapalném) skupenství. Používá se při sycení nápojů, jako chladicí médium, v chemickém průmyslu slouží jako základní surovina řady organických látek, uplatňuje se jako ochranný plyn při svařování, představuje náplň hasicích přístrojů, zejména používaných pro hašení elektrických zařízení.

Kapalný či tuhý oxid uhličitý má své využití v potravinářském průmyslu, kde se používá jako chladivo a také při výrobě šumivých nápojů a sodové vody. Někdy bývá přidávaný i do piva nebo šumivých vín.

Čtěte také: Start-Stop a životní prostředí

Kapalný oxid uhličitý se dále využívá jako rozpouštědlo. Vzhledem k tomu, že je oxid uhličitý nehořlavý, používá se v hasicích přístrojích a také jako stlačený plyn pro nafukování člunů nebo vest. Své uplatnění má i v medicíně a v průmyslových laserech.

Z výše uvedeného vyplývá, že zásadní výhodou oxidu uhličitého je, že nabízí bohaté možnosti využití, například v potravinářském nebo ve farmaceutickém průmyslu. Vědci se navíc snaží neustále přicházet s novými způsoby, jak tento plyn využít.

Negativní dopady oxidu uhličitého

Nespornou nevýhodou oxidu uhličitého je, že při vyšších koncentracích může způsobovat otravu a zdravotní problémy. V přirozeném prostředí se jeho koncentrace pohybuje okolo 400 ppm, ve vyšších koncentracích může v uzavřených místnostech vést ke vzniku takzvaného vydýchaného vzduchu a způsobovat bolesti hlavy, závratě a únavu. Zdravotní rizika jsou spojená i s kapalným oxidem uhličitým a suchým ledem, přímý kontakt totiž může vést ke vzniku omrzlin.

Oxid uhličitý má také negativní dopad na životní prostředí. Tento plyn přispívá ke vzniku takzvaného skleníkového efektu, který má přímý dopad na oteplování planety.

Skleníkový efekt

Sluneční paprsky dopadají během dne na Zemi ve formě krátkovlnného záření, to se ovšem na Zemi mění na dlouhovlnné záření a to je opět vyzařováno zpět do vesmíru. Skleníkové plyny propouští krátkovlnné záření, ale dlouhovlnné jen částečně. Dochází tedy díky nim k akumulaci tepla u Země - tzv. skleníkový efekt. V tento moment je nutné říci, že bez skleníkových plynů by život na Zemi nebyl možný v podobě, jak ho známe. Průměrná teplota Země by totiž v jejich absenci byla jen kolem -19 °C, namísto reálných +15 °C.

Čtěte také: Více o znečištění ovzduší

Oxid uhličitý není toxický v pravém slova smyslu ale je nedýchatelný. Dráždivý účinek je při inhalaci zanedbatelný, hlavní účinek je stimulace dýchání (prohloubení a zrychlení dechu) vedoucí až k ochrnutí dýchání. Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře je však velice nízká a nepředstavuje proto pro zdraví přímé riziko.

Ve vyšších koncentracích (například v nedostatečně větraných prostorách) však toxické působení vykazovat může. Krátkodobá expozice oxidu uhličitému může ihned nebo jen s krátkou časovou prodlevou způsobit bolest hlavy, závratě, dýchací potíže, třes, zmatenost a zvonění v uších. Vyšší expozice pak může způsobit křeče, kóma a smrt. Některé vážnější případy otrav mohou zanechat následky na mozku, způsobit změny osobnosti a poškození zraku.

Zdroje oxidu uhličitého

Mezi nejvýznamnější antropogenní zdroje uhlíku patří jakékoliv spalování uhlíkatých látek (od dopravy, průmysl, k domácím topeništím) a jeho úniky z výrobků, ve kterých je obsažen.

Oxid uhličitý je emitován všude tam, kde dochází ke spalovacím procesům uhlíkatých fosilních paliv - zemního plynu, ropných produktů, uhlí, koksu. Uvádí se, že energetickým využíváním 1 tuny odpadů se zamezí emisi zhruba 1 tuny ekvivalentu CO2.

Zdrojem emisí je samozřejmě i spalování paliv biologického původu - biomasy, dřeva, bionafty a bioplynu. Podíl dopravy na tvorbě CO2 se odhaduje na 10 - 15 %. Emise oxidu uhličitého u vozidel se spalovacími motory jsou bezprostředně určeny spotřebou paliva.

Čtěte také: Valašské Meziříčí: Problémy s ovzduším

Zdrojem emisí oxidu uhličitého jsou průmyslové provozy, kde se buď využívá spalování či termických procesů, nebo je surovinou například vápenec a dochází k emisím oxidu uhličitého:

Spalovací procesy (uhlíkatá paliva)
Koksárenství
Rafinerie olejů a plynu
Hutnictví a kovoprůmysl
Cementárny
Sklárny, výroba keramiky
Tavení nerostných materiálů
Zpracování celulózy a dřeva
Předúprava vláken a textilií, vydělávání kůží a kožešin
Zařízení na zneškodňování uhynulých zvířat

Protože oxid uhličitý jako takový nachází použití v celé řadě odvětví a je využíván k nejrůznějším účelům, existuje rovněž široká možnost jeho emisí do atmosféry.

Vývoj koncentrace CO2 v atmosféře

Od začátku průmyslové revoluce kolem roku 1750 došlo k přibližně 45% nárůstu koncentrací CO2 v atmosféře, z tehdejších 280 ppm na 415 ppm v roce 2019. Různé zdroje oxidu uhličitého mají různé isotopové složení. Uhlík obsažený v uhlí a ropě neobsahuje žádné isotopy 14C a sníženou koncentraci 13C. Oxid uhličitý vydechovaný rostlinami má nižší koncentraci 13C než oxid uhličitý, který vychází z oceánu. Oxid uhličitý v atmosféře je smíchaný z těchto zdrojů a jeho podrobnou analýzou lze zjistit, že současné narůstající koncentrace CO2 přesně odpovídají množství spalovaných fosilních paliv.

Od průmyslové revoluce, tedy přibližně od roku 1750, koncentrace CO2 rychle rostou a dosahují vyšších hodnot než kdykoliv za poledních 800 000 let. Průměrné tempo růstu se navíc také zrychluje: v letech 1750-1949 koncentrace CO2 rostla o 2,1 ppm za dekádu, v letech 1950-1999 bylo tempo růstu 11,8 ppm za dekádu a v letech 2000-2020 koncentrace CO2 rostla tempem 21,8 ppm za dekádu.

Koncentrace CO2 přesahující 400 ppm byly na planetě naposledy před asi 4 milióny let, přičemž na začátku třetihor před 50 milióny let přesahovaly koncentrace CO2 i hodnoty 1500 ppm. Lidstvo ročně spálí asi 8 miliard tun uhlí, 5 miliard tun ropy a asi 3 miliardy tun zemního plynu. Nárůst koncentrací CO2 v atmosféře odpovídá těmto množstvím (po započtení pohlcení části CO2 v oceánech).

Jak snížit koncentraci CO2 v ovzduší

Mezi metody odstraňování oxidu uhličitého patří zalesňování, obnova lesů, zemědělské postupy, které zachycují uhlík v půdě (uhlíkové zemědělství), obnova mokřadů a přístupy založené na modrém uhlíku, bioenergie se zachycováním a ukládáním uhlíku, hnojení oceánů, zvyšování alkalinity oceánů a přímé zachycování uhlíku v ovzduší v kombinaci s ukládáním. Příkladem takového ukládání je na Islandu, kde se mění oxid uhličitý ve skálu.

Účinným způsobem, jak vysoké koncentraci oxidu uhličitého v domácnosti přecházet, je pravidelné a dostatečné větrání.

Ke snížení úrovně CO₂ v bytě je důležité pravidelně větrat, používat ventilátory, omezit používání plynových spotřebičů, nekouřit a nezapalovat svíčky.

Měření koncentrace oxidu uhličitého

Koncentrace oxidu uhličitého se měří v několika jednotkách. Nejčastěji se vyjadřuje v ppm (parts per million) vyjadřující počet částic oxidu uhličitého na milion částic vzduchu. Překročení 1000 ppm může způsobit ospalost. Zákonem povolená nejvyšší hodnota CO₂ v místnosti je 1 500 ppm. Při hodnotách kolem 2 000 ppm může člověk pociťovat únavu, nevolnost, bolesti hlavy a špatně se soustředí. Hodnoty přesahující 5 000 ppm mohou způsobit ještě silnější bolesti hlavy a nevolnost.

K měření koncentrace slouží měřiče oxidu uhličitého. Měřič oxidu uhličitého se doporučuje v interiéru umístit do výšky 1,5 až 1,8 metru nad podlahou, která odpovídá úrovni nosu. Ideální je umístit měřič CO₂ do středu místnosti.