人类能忍受多高的温度和湿度


人类能忍受多高的温度和湿度


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来源:宾夕法尼亚州立大学
S.宾夕法尼亚州立大学运动学博士后研究员托尼·沃尔夫在团队的诺尔实验室设施进行了一次研究会议 。

宾夕法尼亚州大学公园——随着气候变化推高全球气温 , 科学家对人类可以适应的最大环境条件(如热和湿度)的兴趣越来越大 。 新宾夕法尼亚州立大学的研究发现 , 在潮湿的气候下 , 温度可能低于之前的想象 。
人们普遍认为 , 35°C的温度(100%湿度等于95°F或50%湿度时等于115°F)是人类无法再充分调节体温之前所能忍受的最大温度 , 这可能会导致中暑或长期暴露后造成死亡 。
湿灯泡温度由灯泡上方有湿灯芯的温度计读取 , 并受到湿度和空气运动的影响 。 它代表一种潮湿的温度 , 在潮湿的温度下 , 空气以水蒸气的形式尽可能多地保持水分;在这种皮肤温度下 , 一个人的汗水不会蒸发 。
但在他们的新研究中 , 研究人员发现 , 即使对年轻、健康的受试者来说 , 实际的最大温度也较低——在100%湿度下约为31°C或87°F 。 老年人更容易受高温影响 , 他们的体温可能更低 。
【人类能忍受多高的温度和湿度】W.生理学和运动学教授兼玛丽·安德希尔·诺尔和人类表现讲座教授拉里·肯尼表示 , 这些结果可以帮助人们更好地规划极端高温事件 , 随着世界变暖 , 极端高温事件的发生频率越来越高 。
“如果我们知道这些更高的温度和湿度限制是什么 , 我们可以更好地让人们——特别是那些更脆弱的人——在热浪之前做好准备 。 ”“这可能意味着优先考虑需要护理生病的人 , 设置警报 , 在热浪来临时前往社区 , 或开发一张图表 , 为不同的温度和湿度范围提供指导 。 ”
更重要的是 , 使用这个温度来评估风险 , 只有在潮湿的气候下才有意义 。 在干燥的气候下 , 汗水可以从皮肤中蒸发 , 这有助于降低体温 。 不安全的干热环境更多地依赖于温度和出汗能力 , 而较少依赖于湿度 。
这项研究最近发表在《应用生理学杂志》上 。

来源:宾夕法尼亚州立大学
S.宾夕法尼亚州立大学运动学博士后研究员Tony Wolf(右)和运动生理学研究生Rachel Cottle在实验室会议上讨论了收集的数据 。

据研究人员称 , 尽管之前的研究理论认为35°C的温度是人类适应能力的上限 , 但该温度是基于理论和建模 , 而不是来自人类的真实数据 。
他和其他研究人员希望评估这个理论温度 , 作为PSU H.E.A.T.的一部分 。 (人类环境时代阈值)项目 , 该项目正在研究在老年人开始承受热应激之前 , 环境必须有多热和潮湿 。
“如果你看看热浪统计数据 , 大多数死于热浪的人都是老年人 。 ”“气候正在发生变化 , 因此将出现更多——也更严重的——热浪 。 人口也在变化 , 所以老年人会更多 。 因此 , 研究这两个转变的汇合真的很重要 。 ”
为了这项研究 , 研究人员招募了24名18至34岁的参与者 。 虽然研究人员也计划在老年人身上进行这些实验 , 但他们希望从年轻人开始 。
“年轻、健康、健康的人往往能更好地忍受热量 , 因此他们将有一个温度限制 , 可以作为‘最佳情况’基线 。 ”“老年人、服药者和其他弱势群体的容忍度可能会低于这个限制 。 ”
在实验之前 , 每个参与者都吞下了包裹在胶囊中的微型无线电遥测设备 , 然后在整个实验过程中测量他们的核心温度 。
然后 , 参与者进入一个温度和湿度可调的专门环境室 。 当参与者进行轻度体育活动时 , 如轻度骑行或在跑步机上缓慢行走 , 房间要么温度逐渐上升 , 要么湿度逐渐上升 , 直到参与者达到身体无法再保持核心温度的程度 。
在分析数据后 , 研究人员发现 , 热干燥环境中的临界温度从25°C到28°C不等 , 在温暖潮湿环境中从30°C到31°C不等——都低于35°C湿球 。
“他们的结果表明 , 在世界潮湿地区 , 当湿度超过31度的温度时 , 应该开始担心——甚至关注年轻、健康的人 。 ”“研究人员将继续探索老年人的这个数字 , 因为它可能甚至更低 。 ”
此外 , 由于人类对热量的适应取决于湿度水平的不同 , 因此可能没有一个可以设定为人类在地球上所有环境中可以忍受的“最大限值”的单一截止限制 。
S.Tony Wolf , 宾夕法尼亚州立大学运动学博士后研究员;Daniel J.Vecellio , 宾夕法尼亚州立大学健康老龄化中心的博士后研究员;Rachel M.宾夕法尼亚州立大学运动生理学研究生Cottle也参与了这项工作 。

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