極端熱浪：擺在人類面前的難題
劉 霞
北半球今年的夏季是有記錄以來(lái)最熱的夏季。7月，墨西哥北部墨西卡利的氣溫達(dá)到了47℃；6月至7月，熱浪在墨西哥造成至少167人死亡。7月，美國(guó)加州死亡谷的氣溫高達(dá)53.3℃。
這些只是今年北半球夏季出現(xiàn)強(qiáng)烈熱浪的幾個(gè)例子。英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站指出，盡管今年夏季已經(jīng)結(jié)束，但未來(lái)幾十年里，這種極端熱浪將變得更加普遍和嚴(yán)重。西班牙巴塞羅那全球衛(wèi)生研究所環(huán)境流行病學(xué)家約瑟普·安東指出，隨著全球變暖，人們將迎來(lái)更熱的夏天，以及更頻繁、更強(qiáng)烈、更長(zhǎng)時(shí)間的熱浪。
人類究竟能承受多高溫度？極端高溫會(huì)給人體帶來(lái)哪些危害？如何應(yīng)對(duì)極端高溫？這已經(jīng)成為擺在科學(xué)家和人類面前的難題。
極端高溫危害健康
美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校氣候科學(xué)家科林·雷蒙德指出，熱浪對(duì)人體健康的影響眾所周知：它會(huì)使心臟和腎臟收縮，導(dǎo)致頭痛，擾亂睡眠，降低認(rèn)知。在極端情況下，中暑會(huì)導(dǎo)致多器官衰竭。
研究人員解釋稱，如果身體脫水，高溫會(huì)導(dǎo)致頭暈和昏厥。它還會(huì)擾亂睡眠，降低一個(gè)人的注意力和學(xué)習(xí)能力。此外，熱空氣會(huì)加重哮喘和慢性阻塞性肺病等呼吸道疾病，導(dǎo)致呼吸困難。
澳大利亞悉尼大學(xué)生理學(xué)家?jiàn)W利·杰指出，長(zhǎng)期暴露在酷熱中會(huì)導(dǎo)致慢性腎病，高溫對(duì)腎臟的影響可能是導(dǎo)致薩爾瓦多、印度和巴基斯坦等國(guó)年輕農(nóng)民患不明原因慢性腎病幾率很高的原因之一。
印度公共衛(wèi)生研究所研究員迪利普·馬瓦蘭卡爾2021年在印度開展的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與在室內(nèi)從事體力勞動(dòng)的人相比，包括農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)在內(nèi)的戶外工作者患腎功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)增加了1.4倍。
熱浪對(duì)老年人、新生兒和患有糖尿病和心臟病等潛在疾病的弱勢(shì)群體尤其危險(xiǎn)。一歲以下的孩子很難應(yīng)對(duì)高溫，因?yàn)樗麄兊捏w溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)還沒(méi)有完全發(fā)育好。老年人，尤其是75歲以上的老年人，也很難讓自己降溫，因?yàn)樗麄兊暮瓜賹?duì)大腦的化學(xué)信號(hào)變得不那么敏感。
一個(gè)不斷變暖的地球還意味著早產(chǎn)兒數(shù)量的增多，因?yàn)楦邷貢?huì)減少胎盤內(nèi)的血液流動(dòng)，中斷胎兒的氧氣和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，這無(wú)疑會(huì)給衛(wèi)生系統(tǒng)帶來(lái)壓力。
濕熱不容小覷
研究人員正試圖了解人體所能承受的溫度極限，但目前沒(méi)有普遍接受的溫度閾值，部分原因是高溫對(duì)人的影響因濕度等條件而異。
天氣報(bào)告給出的溫度通常是用普通溫度計(jì)測(cè)量的干燥空氣的溫度，但它不能反映其他可能影響身體的因素。為考慮濕度等因素的影響，科學(xué)家使用了名為濕球溫度的測(cè)量方法。
研究人員估計(jì)，人們的臨界濕球溫度為35℃。在此閾值下，一名健康人士只能存活大約6小時(shí)，因?yàn)闊崃繜o(wú)法通過(guò)出汗或輻射排出體外。
科學(xué)家對(duì)1979年以來(lái)氣象站數(shù)據(jù)開展的分析顯示，巴基斯坦和海灣地區(qū)的濕球溫度曾多次突破35℃的閾值一到兩個(gè)小時(shí)。
研究人員表示，35℃這一閾值模型并不完美，人體也有可能在更低溫度下衰竭。這個(gè)閾值是由計(jì)算模型定義的，這些模型將身體視為物體，而沒(méi)有將一些生理因素（比如人能出多少汗等）考慮進(jìn)去。因此，在炎熱干燥的環(huán)境中，人類也無(wú)法在低于35℃的濕球溫度下生存，因?yàn)闊o(wú)法產(chǎn)生足夠多的汗液。此外，這些模型還假設(shè)一個(gè)人完全久坐不動(dòng)，沒(méi)有考慮其會(huì)通過(guò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量等情況。
悉尼大學(xué)團(tuán)隊(duì)正在尋找更準(zhǔn)確的人類溫度生存極限。他們正在測(cè)量體溫達(dá)到39.5℃時(shí)，試驗(yàn)對(duì)象的心臟承受能力和腎功能，同時(shí)開發(fā)可穿戴設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)人的脫水情況，以及腎功能、血壓和心率等指標(biāo)。
如何應(yīng)對(duì)極端高溫
在富裕地區(qū)，空調(diào)可能是讓人們降溫最有效的策略。但這需要電力，而發(fā)電過(guò)程會(huì)因?yàn)槿紵剂袭a(chǎn)生溫室氣體。此外，長(zhǎng)期使用空調(diào)，可能降低人們?cè)跊](méi)有空調(diào)情況下的適應(yīng)能力。
因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，更可持續(xù)戰(zhàn)略可能會(huì)更有成效。例如，電風(fēng)扇的耗電量?jī)H為空調(diào)的1/5。日本開展了一項(xiàng)簡(jiǎn)單的節(jié)能運(yùn)動(dòng)，將厚重的商務(wù)服換成更涼爽、更輕便的衣服。
此外，改變環(huán)境也有幫助。塞拉利昂首都弗里敦種植了75萬(wàn)棵樹，這些樹木可通過(guò)樹蔭以及釋放水蒸氣來(lái)給城市降溫。
印度、法國(guó)、英國(guó)和西班牙等國(guó)則啟動(dòng)了預(yù)警機(jī)制，提醒醫(yī)療系統(tǒng)和公眾注意可能會(huì)出現(xiàn)的高溫天氣。在印度艾哈邁達(dá)巴德開展的一項(xiàng)試驗(yàn)顯示，預(yù)警系統(tǒng)使熱浪期間的死亡率降低了30%—40%。
