
以下文章经许可转载自 The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。
热浪正在 随着气候变化变得更加强大 ——持续时间更长,频率更高,而且变得更热。 许多人都在问一个问题:“即使对于年轻、健康的成年人来说,我们所知的正常日常活动何时会变得太热而无法进行?”
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答案不仅仅取决于你在温度计上看到的温度。 还与湿度有关。 我们的研究 表明,两者结合起来可能比科学家之前认为的 更快地变得危险。
科学家和其他观察员已经对极端高温与高湿度日益频繁地结合感到震惊,这种结合以“湿球温度”来衡量。 在 2022 年 5 月和 6 月席卷南亚的热浪期间,巴基斯坦雅各布abad记录了 最高湿球温度 33.6 摄氏度(92.5 华氏度),而 德里超过了这一温度 ——接近人类适应潮湿高温的理论上限。
人们经常指出 2010 年发表的一项研究,该研究估计,35 摄氏度的湿球温度——相当于 100% 湿度下的 95 华氏度,或 50% 湿度下的 115 华氏度——将是安全上限,超过该上限,人体将无法再通过蒸发身体表面的汗液来冷却自身,以维持稳定的身体核心温度。
直到最近,这个极限才在实验室环境中对人类进行了测试。 这些测试的结果显示,情况甚至更令人担忧。
PSU H.E.A.T. 项目
为了回答“多热才算太热?”这个问题,我们邀请了年轻、健康的男性和女性来到 宾夕法尼亚州立大学的 Noll 实验室,在受控环境中体验热应激。
这些实验提供了关于温度和湿度的哪些组合开始对即使是最健康的人类也有害的见解。
每位参与者吞下了一颗小型遥测药丸,它可以监测他们的深部体温或核心温度。 然后,他们坐在环境舱中,进行少量活动以模拟日常生活的最低限度活动,例如烹饪和进食。 研究人员缓慢地增加舱室内的温度或湿度,并监测受试者的核心温度何时开始升高。
人的核心温度开始升高的温度和湿度的组合被称为“临界环境极限”。 在这些极限以下,身体能够随着时间的推移保持相对稳定的核心温度。 在这些极限之上,核心温度持续升高,长期暴露会增加患上与热相关疾病的风险。
当身体过热时,心脏必须更加努力地将血液输送到皮肤以散热,当你也出汗时,这会减少体液。 在最糟糕的情况下,长时间暴露会导致中暑,这是一种危及生命的问题,需要立即快速冷却和医疗处理。
我们对年轻健康男性和女性的研究表明,这个环境上限 甚至低于 理论上的 35 摄氏度。 它更像是 31 摄氏度(88 华氏度)的湿球温度。 这相当于 100% 湿度下的 31 摄氏度或 60% 湿度下的 38 摄氏度(100 华氏度)。
干燥与潮湿环境
目前全球范围内的热浪正在接近,如果不是已经超过了这些极限。
在炎热干燥的环境中,临界环境极限不是由湿球温度定义的,因为人体产生的大部分汗液都会蒸发,从而冷却身体。 然而,人类可以出汗的量是有限的,而且我们也从较高的气温中获得更多的热量。
请记住,这些临界值完全基于防止您的体温过度升高。 即使是较低的温度和湿度也会给心脏和其他身体系统带来压力。 虽然超过这些极限不一定会出现最坏的情况,但长时间暴露可能会对老年人和患有慢性病等弱势群体造成严重后果。
我们目前的实验重点已转向测试老年男性和女性,因为即使是健康的衰老也会降低人们的耐热性。 加上心脏病、呼吸系统问题和其他健康问题以及某些药物的患病率增加,可能会使他们面临更高的伤害风险。 65 岁以上的人口占 热浪伤亡人数的 80%-90%。
如何保持安全
在高热天气中,保持充足的水分和寻找可以降温的区域(即使是很短的时间)非常重要。
虽然美国越来越多的城市正在扩大 降温中心 以帮助人们避暑,但仍有许多人将在这些危险条件下经历 无法让自己降温 的情况。
即使是那些可以使用空调的人也可能因为 高昂的能源成本 (在亚利桑那州凤凰城很常见)或因为热浪或野火期间的 大规模停电 (在美国西部越来越常见)而不会打开空调。
最近一项关注 非洲热应激 的研究发现,未来的气候将不利于使用甚至像“湿帘式冷却器”这样的低成本冷却系统,因为非洲的热带和沿海地区变得更加潮湿。 这些设备比空调消耗的能量要少得多,它们使用风扇使空气在凉爽潮湿的垫子上循环以降低气温,但当湿球温度高于 21 摄氏度(70 华氏度)时,它们会失效。
总而言之,越来越多的证据表明,气候变化不仅仅是未来的问题。 这是人类目前正在面临且必须迎头解决的问题。
本文最初发表于 The Conversation。 阅读 原文。