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  • 1 # 華箋流香

    熱射病是今年夏天頻繁出現的一個詞,杭州等地因為熱射病而導致了多人暈倒送醫院搶救。

    杭州一個50歲的裝修工,因為熱射病搶救無效死亡。

    那麼熱射病和一般的中暑有什麼不一樣的?準確的說,這兩個概念是一個包含概念,也就是說中暑裡面包含了熱射病。

    但是熱射病是最嚴重的一類中暑現象,因為產生熱射病和一般意義上的中暑不太一樣,只有在環境溫度高於人體溫度的時候,才有可能產生熱射病。

    我們知道熱的傳導有三種方式,接觸、對流和輻射,在一般的情況下,我們人體同時接受外界的紅外線,又向外界輻射紅外線,這兩著的功率差,就是人體向外輻射的熱量。

    但是,一旦環境溫度高於人體體表的溫度的時候,人體向外輻射的熱量就會小於外界向人體輻射的熱量。

    假如環境中,僅僅是氣溫比較高,人體還可以透過面板排出汗液來降低溫度,汗液降溫速度是非常快的,因為水的蒸發熱是水上升1度的538倍,1克水蒸發可以讓538克水降低1度。

    在有風的條件下,汗液蒸發散失熱量會更快。

    如果環境溼度比較高,汗液蒸發速度慢,人就比較容易產生中暑。

    但是,如果周圍建築物的溫度很高,比如說空氣的溫度是35度,但是建築物的牆面上被太陽曬了以後變成了50度,那麼從牆面上,馬路上,以及周圍在Sunny下暴曬的物體上輻射出來的紅外線加熱人體的熱量,會超過人體向外輻射的熱量,這時極易產生熱射病。

    根據黑體輻射定律,物體發射出來的輻射功率與熱力學溫度的4次方成正比。

    如果人體體表的溫度是36度,那麼這個時候的輻射功率正比於273.15度加上36度的4次方。

    如果地面、牆面、玻璃窗在太陽的直射下溫度上升到50度,向外界輻射的功率正比於273.15度加上50度的4次方。

    在這種情況下,我們可以算一下人體向外輻射的功率與外界環境輻射到人體的功率的比值為(273.15+36)^4/(273.15+50)^4=1:1.19。1.19就意味著人體每向外輻射出一瓦的功率,就會接收到1.19瓦的輻射,也就是說人體以自身輻射熱量0.19倍的速度持續升溫。

    這個被加熱功率大約是60×0.6×0.19等於6.84大卡每小時。

    我們知道,熱輻射主要是長波紅外線的輻射,波長一般在1毫米到750奈米之間,這種波長能夠穿透面板兩毫米,所以用出汗的方法是無法抵擋的。

    在高溫天氣下,來自周圍環境的熱輻射可以直接加熱面板內部的毛細血管。

    室溫20度到25度的環境情況下,人體向外散發的熱量,主要是靠熱輻射,佔了60%。如果溫度持續升高,可以靠汗液蒸發帶走大量的熱量。

    由於汗液蒸發的速度趕不上人體從環境中接受熱量的速度,包括人體從環境中接受到的輻射差,人體就會不斷升溫。

    當體表的溫度升到37度以上的時候,人體就會採取一些緊急的措施,多器官參與降溫。

    這個多器官參與降溫的過程主要是肺和心臟。首先人體開始喘氣,利用呼吸來排出人體裡核心熱量,同時心跳加速,把更多的血液泵送到身體表面的毛細血管,試圖用這種方法來降低溫度。

    但是這個時候問題就來了,因為毛細血管在接受環境輻射的熱量,相當於心臟在白白的加速工作,浪費功率。

    人體的溫度由於環境輻射會持續升高,一旦上升到39度,人體的汗腺就會達到工作極限而停止工作,這個時候人體的熱量就怎麼也散發不出,就會持續升高處於休克。

    這就是為什麼熱射病要比一般的中暑要厲害,因為環境中的紅外線輻射直接加熱了人體內本來用來降溫的毛細血管網。

    ▍熱射病頻現的原因,是地球升溫了。

    由於人類的工業活動排放了大量的二氧化碳,使得地球的平均溫度在100年的時間裡面升了大概1.5度,這個1.5度看起來幅度不大,但是要知道它是一個平均溫度,由此帶來的極端環境溫度變化高於這個值,最高溫度可能會高出3度或者4度以上。

    地球上出現極端溫度的情況增加,是導致現代熱射病大量出現的原因。

    入夏以來中國南方多地突破40高溫,7月13號上海徐家彙的氣溫高達40.9度,追平有記錄以來的最高值。

    杭州有史以來的極端夏季最高溫度出現在2013年,為41.6度,但是2022年出現40度高溫的時間比以往更早。

    不僅僅是中國面臨夏季高溫的問題,英國最近已經發出了高溫預警,根據天氣預報,英國可能會出現有史以來最高的溫度,達到或者超過40度。

    要知道,英國倫敦緯度是非常高的,在北緯50度附近左右,相當於我們國家最北端城市漠河那個緯度。

    如此高的緯度都會遭到熱浪的襲擊,說明地球升溫的影響已經非常嚴重了。

    隨著全球氣候的升溫,整個歐洲大陸遭受的熱浪襲擊也是一波又一波。

    葡萄牙全境都是高溫紅色預警,溫度已經高到46度,相比之下我們國家還算是好的。

    因為西歐氣候受到雙重因素控制,一個是北大西洋暖流,還有一個就是地中海氣候。北大西洋暖流日夜不停的流淌,哪怕是夏天也在輸送熱量。

    所以,隨著環境溫度的升高,熱射病在全球範圍內都會增加。

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