极端热浪：摆在人类面前的难题

本文转自：科技日报

今年热浪席卷美国得克萨斯州，这场酷热浪潮持续数天，是近年来得州遭遇的最严重的高温事件之一。图为在美国得克萨斯州达拉斯市拍摄的一处避暑中心（资料图片）。

新华社发（金新摄）

【今日视点】

◎本报记者 刘 霞

北半球今年的夏季是有记录以来最热的夏季。7月，墨西哥北部墨西卡利的气温达到了47℃；6月至7月，热浪在墨西哥造成至少167人死亡。7月，美国加州死亡谷的气温高达53.3℃。

这些只是今年北半球夏季出现强烈热浪的几个例子。英国《自然》杂志网站指出，尽管今年夏季已经结束，但未来几十年里，这种极端热浪将变得更加普遍和严重。西班牙巴塞罗那全球卫生研究所环境流行病学家约瑟普·安东指出，随着全球变暖，人们将迎来更热的夏天，以及更频繁、更强烈、更长时间的热浪。

人类究竟能承受多高温度？极端高温会给人体带来哪些危害？如何应对极端高温？这已经成为摆在科学家和人类面前的难题。

极端高温危害健康

美国加州大学洛杉矶分校气候科学家科林·雷蒙德指出，热浪对人体健康的影响众所周知：它会使心脏和肾脏收缩，导致头痛，扰乱睡眠，降低认知。在极端情况下，中暑会导致多器官衰竭。

研究人员解释称，如果身体脱水，高温会导致头晕和昏厥。它还会扰乱睡眠，降低一个人的注意力和学习能力。此外，热空气会加重哮喘和慢性阻塞性肺病等呼吸道疾病，导致呼吸困难。

澳大利亚悉尼大学生理学家奥利·杰指出，长期暴露在酷热中会导致慢性肾病，高温对肾脏的影响可能是导致萨尔瓦多、印度和巴基斯坦等国年轻农民患不明原因慢性肾病几率很高的原因之一。

印度公共卫生研究所研究员迪利普·马瓦兰卡尔2021年在印度开展的一项研究发现，与在室内从事体力劳动的人相比，包括农业和建筑业在内的户外工作者患肾功能障碍的风险增加了1.4倍。

热浪对老年人、新生儿和患有糖尿病和心脏病等潜在疾病的弱势群体尤其危险。一岁以下的孩子很难应对高温，因为他们的体温调节系统还没有完全发育好。老年人，尤其是75岁以上的老年人，也很难让自己降温，因为他们的汗腺对大脑的化学信号变得不那么敏感。

一个不断变暖的地球还意味着早产儿数量的增多，因为高温会减少胎盘内的血液流动，中断胎儿的氧气和营养供应，这无疑会给卫生系统带来压力。

湿热不容小觑

研究人员正试图了解人体所能承受的温度极限，但目前没有普遍接受的温度阈值，部分原因是高温对人的影响因湿度等条件而异。

天气报告给出的温度通常是用普通温度计测量的干燥空气的温度，但它不能反映其他可能影响身体的因素。为考虑湿度等因素的影响，科学家使用了名为湿球温度的测量方法。

研究人员估计，人们的临界湿球温度为35℃。在此阈值下，一名健康人士只能存活大约6小时，因为热量无法通过出汗或辐射排出体外。

科学家对1979年以来气象站数据开展的分析显示，巴基斯坦和海湾地区的湿球温度曾多次突破35℃的阈值一到两个小时。

研究人员表示，35℃这一阈值模型并不完美，人体也有可能在更低温度下衰竭。这个阈值是由计算模型定义的，这些模型将身体视为物体，而没有将一些生理因素（比如人能出多少汗等）考虑进去。因此，在炎热干燥的环境中，人类也无法在低于35℃的湿球温度下生存，因为无法产生足够多的汗液。此外，这些模型还假设一个人完全久坐不动，没有考虑其会通过运动产生热量等情况。

悉尼大学团队正在寻找更准确的人类温度生存极限。他们正在测量体温达到39.5℃时，试验对象的心脏承受能力和肾功能，同时开发可穿戴设备，用于监测人的脱水情况，以及肾功能、血压和心率等指标。

如何应对极端高温

在富裕地区，空调可能是让人们降温最有效的策略。但这需要电力，而发电过程会因为燃烧化石燃料产生温室气体。此外，长期使用空调，可能降低人们在没有空调情况下的适应能力。

因此，从长远来看，更可持续战略可能会更有成效。例如，电风扇的耗电量仅为空调的1/5。日本开展了一项简单的节能运动，将厚重的商务服换成更凉爽、更轻便的衣服。

此外，改变环境也有帮助。塞拉利昂首都弗里敦种植了75万棵树，这些树木可通过树荫以及释放水蒸气来给城市降温。

印度、法国、英国和西班牙等国则启动了预警机制，提醒医疗系统和公众注意可能会出现的高温天气。在印度艾哈迈达巴德开展的一项试验显示，预警系统使热浪期间的死亡率降低了30%—40%。