华子的朋友圈和群聊,被一条信息刷屏,说是英国一个叫汤姆·马修斯的气候学家发表了一篇文章,称人体正在“接近热量极限”,当“湿球温度”达到35℃时,人体将失去调节自身温度的能力,只能存活几个小时。有好奇的朋友问华子,什么是“湿球温度”,人体在“接近热量极限”时,会发生什么? 一、“干球温度”与“湿球温度”“湿球温度”是相对于“干球温度”的概念,“干球温度”很好理解,就是空气中的真实温度,用一个普通的温度计就可以直接测出,我们每天听到天气预报中所说的气温就是指当日的“干球温度”。 而“湿球温度”则是考虑了水的蒸发对温度的影响,也就是说用水的蒸发对“干球温度”进行降温,因为水的蒸发是一个吸热过程,通过水的蒸发能把空气降到的最低温度,就是“湿球温度”。 二、人体的“热量极限”人是恒温动物,自身可以调节体温,使体温保持在一定的范围内。人体的降温,主要通过皮肤传导,辐射、对流,以及汗液的蒸发来实现。前三种方式都需要环境温度低于人体才可以,而汗液的蒸发是人体处于比人体温度更高的环境中,唯一散热的手段。 曾经有人做过人体热耐受的试验,在干燥空气下,人置身其中,尚能呼吸的极限的温度大约是116℃。十九世纪中期,有两个物理学家,甚至尝试过在面包炉中体验160℃的高温而安然无恙。他们在高温中赖以保护自己的,就是利用汗液的蒸发来降温。 人体的耐热试验中,有个前提条件,就是要干燥的空气。因为水的蒸发受空气中相对湿度的限制,空气湿度越大,蒸发的效果就越差。当“湿球温度”35℃的时候,意味着空气中相对湿度已经达到了100%,此时已经无法靠蒸发汗液散发热量,人体已经失去了所有降低体温的手段。“湿球温度35℃”,即是人体的“热量极限”。 三、体温过高会引发致命急症大家所熟知的桑拿房,就是在一个封闭的空间内,在热石头上浇水,增加空气湿度,人为的造出一个高温高湿的环境。人在其中因为身体热量无法散发,所以会大量出汗,正常人十几分钟就会忍受不住。如果一直处于这样高温高湿的环境中,人体的体温调节功能就会失效,引起体温异常升高。 这种体温异常升高,也就是我们所说的中暑,严重者为热射病。这是一种致命性的急症,人体的温度升高之后,会导致多种器官功能障碍。当体温达到40℃以上时,人的大脑就会“死机”,发生昏迷。如果体温达到42℃,循环、呼吸等系统就会受到损害,肝、肾功能会发生衰竭,产生致命的危险。 四、“人体热量极限”还有一段距离人在“热量极限”的状态下,只能存活几个小时,不过以目前地球上的气候条件,世界上的任何地方的“湿球温度”都很少超过31℃,还达不到“湿球温度35℃”这个“人体热量极限”。但随着温室效应的累积,目前地球仍然趋于变暖,也许未来真的会出现“出门就是要命”的极端天气。 现在虽然距“人体热量极限”还有一段距离,但大家在酷热的环境中时仍然需要注意防暑降温。 1、要避免在通风不好的空间里体力劳动,有时环境温度并不高,但是相对湿度过大,人体汗液无法蒸发时,也容易发生中暑。 2、注意水分及电解质的补充,人体每天的排汗极限,大概在6升左右,有些体力劳动者可能会更高。随着汗液损失的不仅是水分,还有钠、钾等电解质。所以在大量出汗的时候,要注意及时补充水分和电解质。 3、尽快脱离高温高湿的环境,尽量避免在高温高湿的环境下工作,才是保护自己的最好方式。 总结一下,人体在“湿球温度”达到35℃的时候,因为无法散热会导致热射病而危及生命,只能生存数小时。但目前世界气候还没有达到英国气候学家所说的“人体热量极限”。治理“温室效应”需要全球所有人的共同努力。大家要注意避免在高温高湿的环境下工作,避免热射病对人体的威胁。
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