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热浪:什么时候室外温度对你的身体来说太高了?

  

  

  作者:W.拉里·肯尼,丹尼尔·韦切利奥,瑞秋·卡托尔和S.托尼·沃尔夫

  欧洲、亚洲和北美的极端高温打破了纪录,数百万人连续几天在远高于“正常”的高温和湿度中闷热难耐。

  2023年7月16日,死亡谷的温度达到了128华氏度(53.3摄氏度)——这不是有记录以来世界上最热的一天,但也很接近。凤凰城打破了连续19天的高温记录,气温超过110华氏度(43.3摄氏度),并在预测中有更多,伴随着几个夜晚从未低于90华氏度(32.2摄氏度)。在全球范围内,地球可能在7月初经历了现代记录以来最热的一周。

  随着气候的变化,热浪正变得越来越猛烈——持续时间更长,频率更高,气温也越来越高。

  很多人都在问的一个问题是:“什么时候天气会变得太热,不适合我们所知道的正常日常活动,即使对年轻健康的成年人来说也是如此?”

  EMT William Dorsey lifts a migrant woman suffering from heat exhaustion o<em></em>nto a stretcher in the border community of Eagle Pass, Texas.

  Kaylee Greenlee Beal/路透社报道

  答案不仅仅是你在温度计上看到的温度。还有湿度的问题。我们的研究旨在提出两者的结合,即“湿球温度”。高温和潮湿加在一起会大大增加人们的风险,而两者的结合比科学家之前认为的要低得多。

  科学家和其他观察人士对极端高温与高湿度相结合的频率越来越高感到担忧。

  人们经常提到2010年发表的一项研究,该研究推测湿球温度为95华氏度(35摄氏度)——相当于100%湿度时的95华氏度,或50%湿度时的115华氏度——将是安全上限,超过这个温度,人体就无法通过蒸发体表汗液来保持稳定的身体核心温度。

  直到最近才在实验室环境中对人体进行了这一限制测试。这些测试的结果显示出更令人担忧的原因。

  为了回答“多热才算太热?”“我们把年轻、健康的男性和女性带到宾夕法尼亚州立大学的诺尔实验室,在一个受控的环境室里体验热应激。

  这些实验揭示了温度和湿度的组合对最健康的人有害的原因。

  每个参与者都吞下一小片遥测药丸,持续监测他们的身体深处或核心温度。然后,他们坐在一个环境室里,只做足够的活动来模拟日常生活的最小活动,比如洗澡、做饭和吃饭。在数百个单独的实验中,研究人员缓慢地提高室内的温度或湿度,并监测受试者的核心温度何时开始上升。

  Billboard displays temperature as Phoenix breaks heat record of 19 co<em></em>nsecutive days above 110 degrees Fahrenheit.

  莉莉安娜萨尔加多/路透社

  人体核心温度开始持续上升的温度和湿度组合被称为“临界环境极限”。

  低于这些极限,身体能够在很长一段时间内保持相对稳定的核心温度。超过这些限制,核心温度持续上升,长时间暴露在高温下,患与热有关的疾病的风险也会增加。

  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,而当你出汗时,体液就会减少。在最可怕的情况下,长时间接触可能导致中暑,这是一种危及生命的问题,需要立即快速冷却和医疗。

  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。在相对湿度超过50%的环境中,湿球温度约为87华氏度(31摄氏度)。这相当于100%湿度下的87华氏度或60%湿度下的100华氏度(38摄氏度)。

  目前全球各地的热浪正在超过这些关键的环境极限,甚至接近(如果不超过)理论上95华氏度(35摄氏度)的湿球温度极限。

  在中东,伊朗的阿萨鲁耶在2023年7月16日记录了极其危险的最高湿球温度92.7华氏度(33.7摄氏度)。印度和巴基斯坦近年来也都达到了危险水平。

  在炎热干燥的环境中,关键的环境极限不是由湿球温度定义的,因为人体产生的几乎所有汗液都会蒸发,从而使身体降温。然而,人类出汗的量是有限的,而且我们也会从更高的气温中获得更多的热量。

  请记住,这些切断仅仅是基于防止你的体温过度上升。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。

  我们实验室最近的一篇论文表明,当我们向皮肤泵血时,心率在核心温度上升之前就开始上升了。虽然超过这些限制并不一定是最坏的情况,但对于老年人和慢性病患者等弱势群体来说,长期接触可能会变得可怕。

  我们的实验重点现在已经转向对老年男性和女性进行测试,因为即使是健康的衰老也会使人们的耐热性下降。心脏病、呼吸系统疾病和其他健康问题的日益流行,以及某些药物,可能会使他们面临更高的伤害风险。65岁以上的老人占热浪死亡人数的80%到90%。

  保持充足的水分和寻找降温的地方——即使是短时间的降温——在高温下很重要。

  虽然美国越来越多的城市正在扩建冷却中心,以帮助人们避暑,但仍有许多人将经历这些危险的环境,无法为自己降温。

  即使那些有空调的人也可能不会打开空调,因为能源成本高——这在凤凰城很常见——或者因为热浪或野火期间大规模停电,这在美国西部越来越常见

  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。这是人类目前面临并必须正面解决的问题。

  w·拉里·肯尼(W. Larry Kenney)是宾夕法尼亚州立大学生理学、运动学和人类行为学教授。丹尼尔·维塞利奥是宾夕法尼亚州立大学的地理气候学家和博士后研究员。雷切尔·科特尔是宾夕法尼亚州立大学运动生理学博士候选人。S.托尼·沃尔夫是宾夕法尼亚州立大学人体运动学的博士后研究员。

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