[翻譯]研究顯示 人體能夠忍受的高溫潮濕程度比理論值低
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即使現在還沒有進入夏天,日本卻遭受了前所未有的熱浪襲擊。
然而,這不僅僅是日本一個國家的問題。
隨著全球暖化導致氣溫上升,人們對人體可以承受的溫度和濕度上限愈來愈感興趣。
日前賓夕法尼亞州立大學(PSU)的一項研究表明,在「潮濕的環境」中,一個人可以忍受的溫度上限低於此前的預期。
「潮濕環境」是這次的關鍵字,它與通過流汗來調節體溫的人體系統息息相關。
究竟是怎麼一回事呢?
詳細的研究內容刊載於 2022 年 6 月 28 日的『Applied Physiology』上。
調查流汗能夠調節體溫的「濕球溫度範圍上限」
這次的研究中,為了調查在考慮到濕度的情況下調查人類能夠忍受的溫度上限,研究團隊將重點放在了「濕球溫度」上。
濕球溫度是當溫度計的尖端(感溫部分)包在用水潤濕的紗布中時測量到的溫度。
相對地,在不使用紗布的正常狀態下測量的溫度則稱為「乾球溫度」。
那麼兩者有什麼區別呢?
首先,熱量是會隨著水的蒸發被帶走的。
蒸發量愈大被帶走的熱量就愈多,溫度也會隨之下降;反之如果完全不蒸發的話,溫度就幾乎不會變化。
也就是說,尖端被濕紗布包住的濕球溫度計中,熱量會因水分蒸發而被帶走,因此測量出來的溫度就會低於乾球溫度。
另一方面,空氣可以包含的水蒸氣量是有上限的。
假如空氣中的水蒸氣未達上限,水就可以順利的蒸發;但如果空氣中的含水量到達極限的話,水就沒有辦法繼續蒸發。
例如,上限30人的拉麵店的顧客如果只有5人,那麼就還有25人可以入內。但已經有25人的話,就只剩5人可以進去的空間了。
把這個道理套用到乾濕球溫度上的話,就是「兩者的溫差愈大 = 水的蒸發量愈多 = 濕度愈低」。
反之,「溫差小 = 蒸發量小 = 濕度高」,並且「沒有溫差 = 沒有蒸發 = 濕度為100%」。
總而言之,濕球溫度會基於環境濕度而變化。
接下來,我們可以用相同的原理來考慮人的體溫。
我們的身體在夏天會流汗以蒸發水分(= 散熱)並調節體溫。
但是,如果周圍的濕度很高,汗水的蒸發量就會隨之減少,因此無法輕易降低體溫。
而在研究中,濕球溫度的範圍上限指的是,在「濕度100%的狀態下,人體能夠忍受的最高溫度」。
在此之前的研究指出,濕球溫度35℃被認為是人體所能承受的最高溫度。
這表示在溼度100%時人能夠忍受35℃,而在溼度50%的狀態下,人體能夠承受到46℃。
長時間暴露於濕球溫度35℃的話,會增加中暑和死亡的風險。
然而,這個數據是採用模型與計算得來的理論數據,並非人體實驗得到的實際資料。
因此,團隊決定進行一項實驗,調查受試者的「濕球溫度上限」。
人體所能承受的「濕球溫度」低於理論值!
研究找來了24名18到24歲的健康對象來協助實驗。
雖在炎熱潮濕的環境中老年人死亡風險較高,但這次團隊目標是針對相對耐熱的年輕人,先找出人類所能承受的最高濕球溫度。
在實驗之前,受試者被要求吞下一個裝在膠囊中的小型無線測量儀器,用於在實驗過程中測量軀幹溫度。
之後受試者進入一個可以控制溫濕度的特殊實驗室,在跑步機或飛輪上進行輕度運動。
然後,團隊會逐漸改變實驗室的溫度和濕度,使受試者的體溫升高到無法自行調節的程度。
實驗結果表明,人體所能承受的濕球溫度上限在濕度100%時為30~31℃,遠低於至今為止的理論值35℃。
同時,研究團隊也表示,這次的實驗結果只對溼度高的氣候帶有意義。
在乾燥的地方,人體可以很容易地藉由流汗調節體溫,所以能承受的溫度也會發生變化。
日本氣候炎熱潮濕,生活在日本的我們可能需要特別注意。
難譯字
一途をたどる(いちず) 持續...

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