热射病是今年夏天频繁出现的一个词,杭州等地因为热射病而导致了多人晕倒送医院抢救。
杭州一个50岁的装修工,因为热射病抢救无效死亡。
那么热射病和一般的中暑有什么不一样的?准确
但是热射病是最严重的一类中暑现象,因为产生热射病和一般意义上的中暑不太一样,只有在环境温度高于人体温度的时候,才有可能产生热射病。
我们知道热的传导有三种方式,接触、对流和辐射,在一般的情况下,我们人体同时接受外界的红外线,又向外界辐射红外线,这两着的功率差,就是人体向外辐射的热量。
但是,一旦环境温度高于人体体表的温度的时候,人体向外辐射的热量就会小于外界向人体辐射的热量。
假如环境中,仅仅是气温比较高,人体还可以通过皮肤排出汗液来降低温度,汗液降温速度是非常快的,因为水的蒸发热是水上升1度的538倍,1克水蒸发可以让538克水降低1度。
在有风的条件下,汗液蒸发
如果环境湿度比较高,汗液蒸发速度慢,人就比较容易产生中暑。
但是,如果周围建筑物的温度很高,比如说空气的温度是35度,但是建筑物的墙面上被太阳晒了以后变成了50度,那么从墙面上,马路上,以及周围在阳光下暴晒的物体上辐射出来的红外线加热人体的热量,会超过人体向外辐射的热量,这时极易产生热射病。
根据黑体辐射定律,物体发射出来的辐射功率与热力学温度的4次方成正比。
如果人体体表的温度是36度,那么这个时候的辐射功率正比于273.15度加上36度的4次方。
如果地面、墙面、玻璃窗在太阳的直射下温度上升到50度,向外界辐射的功率正比于273.15度加上50度的4次方。
在这种情况下,我们可以算一下人体向外辐射的功率与外界环境辐射到人体的功率的比值为(273.15+36)^4/(273.15+50)^4=1:1.19。1.19
这个被加热功率大约是60×0.6×0.19等于6.84大卡每小时。
我们知道,热辐射主要是长波红外线的辐射,波长一般在1毫米到750纳米之间,这种波长能够穿透皮肤两毫米,所以用出汗的方法是无法抵挡的。
在高温天气下,来自周围环境的热辐射可以直接加热皮肤内部的毛细血管。
室温20度到25度的环境情况下,人体向外散发的热量,主要是靠热辐射,占了60%。如果温度持续升高,可以靠汗液蒸发带走大量的热量。
由于汗液蒸发的速度赶不上人体从环境中接受热量的速度,包括人体从环境中接受到的辐射差,人体就会不断升温。
当体表的温度升到37度以上的时候,人体就会采取一些紧急的措施,多器官参与降温。
这个多器官参与降温的过程主要是肺和心脏。首先人体开始喘气,利用呼吸来排出人体里核心热量,同时心跳加速,把更多的血液泵送到身体表面的毛细血管,试图用这种方法来降低温度。
但是这个时候问题就来了,因为毛细血管在接受环境辐射的热量,相当于心脏在白白的加速工作,浪费功率。
人体的温度由于环境辐射会持续升高,一旦上升到39度,人体的汗腺就会达到工作极限而停止工作,这个时候人体的热量就怎么也散发不出,就会持续升高处于休克。
这就是为什么热射病要比一般的中暑要厉害,因为环境中的红外线辐射直接加热了人体内本来用来降温的毛细血管网。
由于人类的工业活动排放了大量的二氧化碳,使得地球的平均温度在100年的时间里面升了大概1.5度,这个1.5度看起来幅度不大,但是要知道它是一个平均温度,由此带来的极端环境温度变化高于这个值,最高温度可能会高出3度或者4度以上。
地球上出现极端温度的情况增加,是导致现代热射病大量出现的原因。
入夏以来中国南方多地突破40
杭州有史以来的极端夏季最高温度出现在2013年,为41.6度,但是2022年出现40度高温的时间比以往更早。
不仅仅是中国面临夏季高温的问题,英国最近已经发出了高温预警,根据天气预报,英国可能会出现有史以来最高的温度,达到或者超过40度。
要知道,英国伦敦纬度是非常高的,在北纬50度附近左右,相当于我们国家最北端城市漠河那个纬度。
如此高的纬度都会遭到热浪的袭击,说明地球升温的影响已经非常严重了。
随着全球气候的升温,整个欧洲大陆遭受的热浪袭击也是一波又一波。
葡萄牙全境都是高温红色预警,温度已经高到46度,相比之下我们国家还算是好的。
因为西欧气候受到双重因素控制,一个是北大西洋暖流,还有一个就是地中海气候。北大西洋暖流日夜不停
所以,随着环境温度的升高,热射病在全球范围内都会增加。
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