本研究采用被试内设计方法研究密闭舱室二氧化碳（Carbon Dioxide, CO₂）单一暴露对人体警觉性和正负情绪的潜在影响。通过向恒定新风内添加食品级超纯二氧化碳，实现密闭舱室内三种CO₂浓度工况的控制。每个CO₂工况下，受试者在初暴露和暴露4 h后均开展一组精神运动警觉性测试、卡罗林斯卡嗜睡量表测试及正负情绪量表测试，这些测试指标变化值被用于广义加性混合线性模型分析。模型结果表明，当舱室内CO₂浓度从1500 ppm升高至3500 ppm及以上时，人体警觉性显著降低，具体表现为反应变慢和操作综合绩效下降。然而，这种警觉功能下降难以被人体主观感知。此外，在1500-5000 ppm范围内升高的CO₂暴露浓度会导致人体积极情绪下降，消极情绪升高，但这些变化在统计学上不显著。进一步的相关性分析结果发现KSS分值与PVT绩效、PANAS分值显著相关。这一方面验证了本研究中针对警觉性的主客观测试具有一致性，另一方面也表明人体主观警觉性越高，积极情绪越多，消极情绪越少。综上，当在密闭舱室中暴露于3500 ppm浓度水平的CO₂一定时间后，会对人体的警觉性及情绪产生一定程度的损害。