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人體的臨界溫度

生活 更新时间:2024-09-29 04:48:58
許多人都在問的一個問題是:“我們所知道的正常日常活動,即使是年輕、健康的成年人,什麼時候也會變得太熱?”

人體的臨界溫度(人體能承受多少熱量和濕度)1

答案超出了你在溫度計上看到的溫度。這也是關于濕度的。我們的研究表明,兩者的結合可能比科學家之前認為的要危險。

科學家和其他觀察家對極端高溫與高濕度的頻率越來越高感到震驚,以“濕球溫度”為單位。

在5月和6月超過南亞的熱浪中,巴基斯坦雅各布巴德記錄了33.6攝氏度的最高濕球溫度,德裡達到了頂峰——接近人類适應潮濕熱量的理論上限。

人們經常指出,2010年發表的一項研究估計,濕球溫度在100%濕度下為35攝氏度,或濕度為50%時為45攝氏度——将是安全的上限,超過這個上限,人體就無法再通過蒸發身體表面的汗水來保持穩定的身體核心溫度來冷卻自己。

直到最近,這個限制才在實驗室環境中對人類進行測試。這些測試的結果顯示,更令人擔憂。

有多熱太熱?

回答“有多熱太熱?”的問題。我們把年輕、健康的男性和女性帶到賓夕法尼亞州立大學的諾爾實驗室,在受控環境中體驗熱應激。這些實驗提供了關于溫度和濕度的組合甚至對最健康的人類也開始有害的見解。

每個參與者都吞下了一顆小型遙測藥丸,用于監測他們的深身或核心溫度。然後,他們坐在環境室裡,移動到足以模拟日常生活中最小的活動,如烹饪和飲食。研究人員慢慢提高室内溫度或濕度,并在受試者的核心溫度開始上升時進行監測。

溫度和濕度的組合,即人的核心溫度開始上升,被稱為“關鍵環境極限”。

在這些限制下,身體能夠随着時間的推移保持相對穩定的核心溫度。超過這些限制,核心溫度持續上升,長期暴露的熱相關疾病風險增加。

當身體過熱時,心髒必須更加努力地泵送血液流向皮膚以散熱,當你也出汗時,這會減少體液。在最可怕的情況下,長時間暴露可能導緻中暑,這是一個危及生命的問題,需要立即快速冷卻和醫療。

我們對年輕健康男性和女性的研究表明,這個上層環境限制甚至低于理論上的35攝氏度。它更像是31攝氏度的濕球溫度。這相當于100%濕度的31攝氏度,或60%濕度時的38攝氏度。

人體的臨界溫度(人體能承受多少熱量和濕度)2

幹燥與潮濕的環境

全球當前的熱浪正在接近,如果不是超過的話。

在炎熱幹燥的環境中,關鍵的環境限制不是由濕球溫度定義的,因為身體産生的幾乎所有汗水都會蒸發,從而冷卻身體。然而,人類出汗量有限,我們也從更高的氣溫中獲得更多的熱量。

請記住,這些臨界值完全基于防止體溫過度上升。更低的溫度和濕度也會給心髒和其他身體系統帶來壓力。

雖然超過這些限制并不一定是最糟糕的情況,但長期暴露對老年人和慢性病患者等弱勢群體來說可能變得可怕。

我們的實驗重點現在轉向測試老年男性和女性,因為即使是健康的衰老也會降低人們的耐熱性。

再加上心髒病、呼吸道問題和其他健康問題以及某些藥物的發病率增加,可能會使他們面臨更高的傷害風險。65歲以上的人約占熱浪傷亡人數的80%至90%。

如何保持安全

在高溫下,保持良好的水分并尋找降溫區域(即使是短期)也很重要。

雖然美國越來越多的城市正在擴大冷卻中心,以幫助人們逃離高溫,但仍然會有許多人經曆這些危險的情況,無法讓自己降溫。

即使那些可以使用空調的人也可能無法打開空調,因為能源成本高昂——這在亞利桑那州鳳凰城很常見——或者因為熱浪或野火期間的大規模停電,這在美國西部越來越常見。

最近一項關注非洲熱應激的研究發現,随着非洲熱帶和沿海地區變得更加潮濕,未來的氣候甚至不利于使用“沼澤冷卻器”等低成本冷卻系統。

這些設備比空調耗電量少得多,它們使用風扇在涼爽的濕墊上循環空氣來降低空氣溫度,但在21攝氏度以上的高濕燈泡溫度下,它們變得無效。

總而言之,越來越多的證據表明,氣候變化不僅僅是未來的一個問題。這是人類目前面臨的問題,必須正面解決。

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