天天熱消息：人體能忍受多高的溫度？

2022年7月12日，西班牙馬德里，一名年輕男子在身上澆了一瓶水，以對抗夏季的第二次熱浪。圖片來源：原文

隨著氣候變化，熱浪變得越來越猛烈——其持續時間更長、發生頻率更高、溫度更高。很多人都在問一個問題：“什么時候天氣會變得過熱，對我們的日常活動造成影響，即使是對年輕健康的成年人來說？”

答案超出了你在溫度計上看到的溫度。這也與濕度有關。我們的研究表明，兩者結合可能比科學家此前認為的更容易造成危險。

【資料圖】

科學家和其他觀察家對極端高溫和高濕度（以“濕球溫度”衡量）發生的頻率越來越高感到震驚。在2022年5月和6月熱浪席卷南亞期間，巴基斯坦雅各布巴德記錄的最高濕球溫度為33.6攝氏度（即92.5華氏度），印度德里甚至記錄到接近人類能承受的濕熱的理論上限值。

人們經常提到2010年發表的一項研究，該研究估計，濕球溫度35攝氏度（在濕度為100%等于95華氏度，在濕度為50%時等于115華氏度）將是安全上限，超過該上限，人體將無法通過蒸發身體表面的汗液來降溫，以保持穩定的身體核心溫度。

直到最近，科學家才在實驗室環境中對人體進行了這一限值的測試。這些測試的結果顯示了更令人擔憂的事情。

過熱將影響人類正常活動。圖片來源：pixabay

賓夕法尼亞州立大學（PSU）“H.E.A.T.”研究項目

為了回答“多熱才算過熱”的問題，我們將年輕健康的男性和女性帶入賓夕法尼亞州立大學的Noll實驗室，在受控環境中研究人體的熱應激情況。

這些實驗研究了哪種溫度和濕度的組合將對最健康的人產生危害。

每個參與者都吞下了一個小的遙測藥丸，這可以監測他們身體深處或核心位置的溫度。然后，他們坐在一個試驗室內，模擬日常生活中幅度最小的活動，例如烹飪和飲食。研究人員緩慢地增加試驗室中的溫度或濕度，并監測受試者的核心溫度何時開始升高。

使人體核心溫度開始升高的溫度和濕度的組合被稱為“臨界環境限值”。低于這個限值，身體能夠隨時間保持相對穩定的核心溫度。超過這個限值，核心溫度會持續升高，長時間暴露會增加與熱相關的疾病的風險。

當身體過熱時，心臟必須更加努力地將血液泵送到皮膚以散發熱量，而此時如果人體也在出汗，體液就會減少。在最嚴重的情況下，長時間暴露會導致中暑，這是一個危及生命的問題，需要快速降溫和治療。

我們對年輕健康的男性和女性的研究表明，這個環境上限甚至低于理論上的35攝氏度。該環境上限更接近31攝氏度（即88華氏度）的濕球溫度。這相當于在100%濕度下的31攝氏度或在60%濕度下的38攝氏度（即100華氏度）。

干燥和潮濕的環境

當前，全球范圍內的熱浪正在接近甚至超過這些限值。

在炎熱、干燥的環境中，臨界環境限值不是由濕球溫度定義的，因為身體產生的幾乎所有汗液都會蒸發，以使身體降溫。然而，人類可以出汗的量是有限的，而且我們在較高的空氣溫度中會吸收更多的熱。

請記住，這些臨界值僅僅是為了防止你的體溫過高。即使是較低的溫度和濕度也會給心臟和其他身體系統帶來壓力。雖然超越這些限值并不一定是最壞的情況，但長期暴露可能會使老年人和慢性病患者等弱勢群體面臨更多危險。

現在，我們的實驗重點已經轉向對老年男性和女性的測試，因為即使是健康的衰老也會使人們的耐熱性降低。再加上心臟病、呼吸系統疾病和其他健康問題以及某些藥源性疾病的增加，可能會使他們面臨更高的健康風險。65歲以上的人約占熱浪傷亡人數的80%-90%。

如何保證安全

在高溫環境下，保持充足的水分和尋找涼快的地方（即使只停留一段時間）很重要。

雖然美國越來越多的城市正在擴建“納涼中心”，以幫助人們逃離酷暑，但仍有許多人將面臨這些危險的情況，沒有辦法給自己降溫。

即使是那些能夠使用空調的人也可能不會打開空調，因為能源成本高（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，這在美國西部變得越來越普遍。

最近一項針對非洲熱應激的研究發現，隨著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低成本的冷卻系統，如“蒸發冷卻器”。這些設備所需的能量遠低于空調，它們使用風扇將空氣在涼爽潮濕的墊子上循環，以降低空氣溫度，但在高于21攝氏度（即70華氏度）的高濕球溫度下，它們會失去作用。

總而言之，越來越多的證據表明，氣候變化不僅僅是未來的問題。這是人類現在就面臨的問題，我們必須正面解決它。

全球變暖。圖片來源：pixabay

撰文：W. Larry Kenney，賓夕法尼亞州立大學生理學、運動機能學和人類表現學教授；Daniel Vecellio，賓夕法尼亞州立大學地理氣候學家，博士后研究員；Rachel Cottle，賓夕法尼亞州立大學運動生理學博士；S. Tony Wolf，賓夕法尼亞州立大學運動機能學博士后研究員。

翻譯：彭容

審校：曾小歡

引進來源：科學美國人

本文來自：中國數字科技館

標簽： 賓夕法尼亞州立大學 核心溫度 氣候變化 空氣溫度 沿海地區