当温度超过多少度时,吹风扇不能解热反而要命?

学术   2024-11-10 08:02   北京  

编译 | 文乐乐


一名伊拉克男子在热浪中吹电风扇。 图片来源:AP IMAGES


热浪来袭,许多人通过吹风扇缓解不适。但公共卫生机构警告说,如果天气太热,吹风扇会像对流烤箱一样使情况变得更糟。关于这个阈值,美国疾病控制和预防中心(CDC)建议32.2℃以上,而世界卫生组织给出的上限是40℃。


近期发布的两项研究则倾向于更高的限制温度,特别是在潮湿的天气里。11月6日发表于《新英格兰医学杂志》(NEJM)的一项研究称,风扇可以在38℃的潮湿环境下缓解老年人的心脏压力。而10月17日发表于《美国医学会杂志》的研究得出结论,在35℃以上使用风扇对身体的好处十分有限。


过去,风扇的使用温度建议限制在35℃左右,因为这是人体皮肤的典型温度。超过这个温度,风扇会通过置换已经冷却到与皮肤温度相近的空气层使热度加剧,就像对流烤箱通过循环热空气加速烹饪一样。


NEJM论文作者之一、澳大利亚悉尼大学的热生理学家Ollie Jay说,这一温度上限不是基于实验得出的。如果风扇能帮助汗水更快蒸发,从皮肤表面移走热量,那么在更高温度下可能会有额外的冷却效果。


过去10年,Jay进行了一系列实验和计算机建模,表明温度上限可能远高于35℃。为了在高风险群体中进行测试,Jay和同事招募了58位65岁以上的老年人,其中一些人患有心脏病。随着年龄增长,人们的排汗量会减少,因此从蒸发汗水中获得的冷却效果也会减小,而心脏问题是过热带来的最大危险之一。


研究人员在特殊的气候控制室内对这些人进行了测试。他们创造了两种不同气候:一种是类似于印度孟买等地的潮湿环境,温度为38℃、湿度为60%;另一种是类似沙漠的环境,温度为45℃、湿度为15%。


当暴露于湿热环境3小时后,即使是患有冠状动脉疾病的老年人,坐在风扇前的心率和血压也比没有风扇的人减少了31%。当参与者在风扇前喷洒水雾时,他们的状况更好,压力水平降低了55%。


Jay说:“在炎热潮湿条件下,我们证明了在CDC建议的温度阈值以上,风扇是具有保护作用的。”这是因为通过循环空气,风扇使皮肤上的更多水分蒸发,而如果靠近身体的空气保持静止,则不会有这样的效果。


相比之下,干燥条件下的结果清楚展示了误用风扇的危险。科学家在测试了14人后就停止了实验,因为风扇吹热风时,他们的心脏压力急剧加大。近一半参与者无法在测试室中待上3小时。Jay说,这种剧烈反应的原因是空气太干燥,汗水会迅速蒸发,导致风扇在极热空气中几乎没有额外的冷却效果。


另一项研究的实验也采用了类似设置。在加拿大渥太华大学的一个实验室里,72名65岁以上的老年人在一个温度为36℃、湿度为45%的模拟热浪的房间里忍受了8小时测试。当风扇以典型速度吹动时,测试结束时参与者的核心温度平均比没有吹风扇的参与者低了0.1℃。他们的心率每分钟也低了5次,并且感觉更舒服。


不过,渥太华大学的研究人员说,他们的研究结果并不能证明在35℃以上的室内,仅使用风扇为老年人降温是合理的。


英国拉夫堡大学的热生理学家George Havenith认为,这两篇论文中的数据描绘了一致的画面:在35℃以上,湿度很重要。在非常干燥的条件下,风扇可能会适得其反;而在非常潮湿的环境中,它可以在更高温度下继续提供帮助。


Jay说,根据实验室实验、建模和来自世界各地的历史天气数据,世界卫生组织的40℃温度限制是安全的。与此同时,美国CDC也将继续“捍卫”32.2℃的上限。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1056/NEJMc2407812

https://doi.org/10.1001/jama.2024.19457


《中国科学报》 (2024-11-08 第2版 国际)

编辑 | 许悦
排版 | 志海

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